存储面试基础
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一、传统RAID是什么?
RAID,即磁盘阵列,通过条带化的方式组织多块硬盘,提高硬盘读写效率及可靠性(通过镜像或校验保证其可靠性)
二、传统RAID常用的级别有哪些?各自有什么特点?
常用RAID级别有:RAID 0,RAID 1,RAID 3,RAID 5,RAID 6,RAID 10
对比RAID 3和RAID 5:由于RAID 3需要单独固定的一块校验盘存放校验数据,每次写数据的时候都要占用检验盘,不能并发IO,因此校验盘会成为RAID组的瓶颈;RAID 5的校验数据是分散在各个盘上的,解决了RAID 3单独校验盘的问题,可以并发IO,提高写效率;
对比RAID 5和RAID 10:RAID 10是先做RAID 1子组,再由RAID 1子组做RAID 0,目的是综合RAID 0高性能及RAID 1高可靠性的优点;从读写性能上来说,RAID 10随机写性能较RAID 5有大幅提升,但随机读性能无明显提升
三、RAID组失效应该如何处理?
1.确定硬盘失效顺序和时间;
2.检查失效硬盘的物理和逻辑状态,如果失效硬盘物理状态为fault则需要尝试将其拔
插以恢复物理状态为normal;
3.通过review命令恢复最后失效硬盘逻辑状态为normal,使RAID组变为降级状态;
4.更换未恢复的故障硬盘,是RAID组开始重构。
5.重构完成后更换review命令恢复的硬盘。
假设在重构过程中,又失效了如何操作?
在重构过程中若review起来的硬盘再次故障,可以重新review进行尝试,如果仍然失败。在和客户沟通后可以review后失效的硬盘进行重构,但此时会丢失部分数据(RAID 组冲降级到失效期间的数据)。
四、预拷贝是什么?和重构的区别是什么?
技术原理:系统实时从硬盘的SMART信息中读取硬盘的状态信息,当发现硬盘错误统计超过设定阀值后,立即启动将数据从疑似故障盘中迁移到热备盘,同时告警,提醒更换疑似故障盘
对比重构,有以下优势:
1.降低风险:整个预拷贝过程中,RAID组处于正常状态,所有成员盘均处于可用状态,
RAID组的数据冗余信息是完整的,客户数据无丢失风险。而在重构过程中,RAID组处
于降级状态,RAID组的数据冗余信息不完整(或已丢失),客户数据处于高风险状态。
2.提高效率:重构过程中要涉及RAID中的多个盘,且需要运算,速度较低,而且占用
后端带宽也较大。而磁盘预拷贝技术只是两个硬盘之间的数据拷贝,速度快,占用资源少(和重构相比)。
五、SAN的组网方式有哪些?
1. SAN可以分为IP-SAN,和FC-SAN两种,前者是利用IP网络,后者是用FC网络;
2.组网方式有三种:点对点,单交换、双交换;
3.从部署成本的角度来说,IP-SAN可直接利用现有IP网络,硬件及管理成本较低,FC-
SAN需要组建专用的FC网络,硬件及管理成本较高;
4.从安全性的角度来说,FC网络比IP网络更安全;
5.从传输效率上来说,目前IP网络主流的是GE,FC网络主流的是8Gbs,从这点上来
看,FC网络传输速率更高(10GE的IP网络和8Gbs的FC网络传输速率相近);但对比TCP/IP协议和FC协议,FC协议是专门为存储网络设计,其网络开销更小,误码率更低(即传输质量更好),所以总体上来说,FC的传输效率更高;
六、华为存储产品有哪些?
SAN存储:主有产品有:S2200T/S2600T/S5500T/S5600T/S5800T/S6800T;其中S2200T面向企业入门级存储应用;S2600T/S5500T/S5600T/S5800T面向中高端存储应用;S6800T面向企业级存储应用。
NAS存储:N8500集群NAS系统
虚拟带库:VTL 6900
存储虚拟化:VIS6600T,网络层虚拟化产品,主要用途是异构存储系统整合和统一数据管理;
一体化备份:HDP 3500E,集备份服务器、备份介质、备份软件于一体的备份产品
七、简单介绍RAID2.0+技术原理,优势是什么?
概念:
核心思想是块级虚拟化:将系统中的硬盘划分成若干个连续的固定大小(64M)的
存储空间,即CK(Chunk,存储块),用作热备空间的CK也是分散在各个盘上的
CKG(Chunk Group,存储块组):CK按RAID策略组合成RAID组
Extend(数据迁移粒度):CKG中划分成若干个小数据块;Thick LUN以Extend为单
位映射到LUN;存储池中申请空间、释放空间、迁移数据的最少单位
Grain:在Extend的基础上进行更细粒度的划分;Thin LUN以Grain为单位映射到
LUN
Volume(卷):存储系统内部管理对象,一个Volume对象用于组织同一个LUN的
所有Extent、Grain逻辑存储单元,可动态申请释放Extent来增加或者减少Volume
实际占用的空
LUN:可以直接映射给主机读写的存储单元,是Volume对象的对外体现优势:
快速重构:热备盘空间分散分布
硬盘负载均衡:LUN空间分散分布
硬盘利用率:性能提升,利用率提升
存储管理效率:存储池易扩容,LUN易扩容
八、多控技术
阵列上有两个相同的控制器,有两种工作模式:主备和双活
主备模式:同一时刻只有一个控制器在工作,为主控制器;另外一个控制器处于空闲状态,为备用控制器;当主控制器故障或离线时,备用控制器接管主控制器所有业务;
双活模式:同一时刻两个控制器同时在工作
九、Cache镜像技术
Cache是高速缓存,用于提高读写效率;阵列上的两个控制器上有相同规格、相同容量的Cache,Cache逻辑上分为读Cache,写Cache,镜像Cache;镜像通过镜像(两条)通道实现,镜像通道可以是PCIe,SAS;
工作原理:当主机下发IO请求到控制器A,数据写入控制器A的写Cache中,同时镜像到控制器B的镜像Cache中;
作用:提供可靠性,避免丢失数据(因为Cache中会脏数据未写入硬盘)
十、三种写策略
1.透写:主机下发IO请求到控制器,数据会先写入Cache,再写入硬盘,最后返回主机,
主机释放IO资源
2.回写镜像:主机下发IO请求到控制器A,数据会先写入控制器A的写Cache,同时镜
像到控制器B的镜像Cache,最后返回主机,主机释放IO资源
3.回写不镜像:主机下发IO请求到控制器A,数据会先写入控制器A的写Cache,然后
返回主机,主机释放IO资源
总结:当写策略为透写时,数据要直接写入硬盘再返回,性能较低,主要取决于硬盘性能;当写策略为回写镜像或回写不镜像时,数据只写入Cache中即可,性能较高;并且由于镜像采用SAS或PCIe这些高速通道,回写镜像或回写不镜像性能差异不大
十一、LUN拷贝
十二、远程复制
十三、高低水位
十四、虚拟快照
十五、Smart Tier
Smart Tier基于RAID 2.0+,原理是将不同存储介质按性能、容量成本划分为高性能层(用SSD硬盘,适合随机读取存储请求密度高的业务负载)、性能层(用SAS硬盘,适合存储请求密度中的业务负载)、容量层(用NL-SAS硬盘,适合存储请求密度低的业务负载);
再根据数据的活跃度,自动迁移到存储池中的不同存储层或者手动指定将数据优先存放于哪一层;
作用:
1.通过Smart Tier,可以将数据迁移至不同硬盘的CK上,避免单盘读写频率过高(单盘
读写频率过高容易损坏);
2.通过Smart Tier,可以有更多的硬盘参与读写数据,并且将活跃度高的数据存放于SSD
硬盘,提高读写效率;
十六、备份组网有哪几种,区别是什么?
备份组网有LAN-Free、LAN-Base、Server-Free三种,LAN指的是业务LAN;前两种方式