存储及组网基础知识培训
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存储及组网基础知识培训
存储及组网基础知识培训目录1. 存储及组网基础知识培训概述 (2)1.1 培训目的 (2)1.2 培训内容 (3)1.3 培训对象与范围 (4)2. 存储技术基础 (5)2.1 存储器分类与原理 (8)2.2 存储介质及其特点 (9)2.3 存储控制器 (10)3. 网络基础 (12)3.1 计算机网络概述 (14)3.2 网络协议与标准 (15)3.3 网络拓扑结构 (17)4. 服务器架构及配置 (18)4.1 服务器硬件组成 (20)4.2 服务器软件配置 (22)5. 存储系统架构及配置 (23)5.1 存储系统硬件组成 (25)5.2 存储系统软件配置 (26)6. 网络设备及配置 (28)6.1 交换机基本原理及配置 (29)6.2 路由器基本原理及配置 (31)7. 存储虚拟化技术 (32)7.1 存储虚拟化概述 (34)7.2 vSAN技术原理及应用 (36)8. 云计算基础概念及实践案例分析 (37)8.1 云计算概述 (39)8.2 IaaS、PaaS、SaaS概念及应用案例分析 (41)9. 安全防护及备份策略 (42)9.1 网络安全防护措施 (44)9.2 数据备份策略与实践 (45)1. 存储及组网基础知识培训概述随着信息技术的飞速发展，数据已经成为企业和组织的核心资产。
为了更好地管理和利用这些数据，企业需要了解和掌握存储及组网的基本知识。
本培训旨在帮助学员了解存储及组网的基本概念、原理和技术，为他们在实际工作中解决相关问题提供支持。
通过实例分析，让学员了解存储及组网技术在不同行业和场景中的应用，提高他们的实际操作能力。
针对学员在实际工作中可能遇到的问题，提供相应的解决方案和操作技巧，帮助学员提高解决问题的能力。
通过本培训，学员将能够掌握存储及组网的基本知识，为他们在企业中担任相关岗位提供有力的支持。
本培训还将帮助学员培养良好的学习习惯和团队协作精神，为他们的职业发展奠定坚实的基础。
存储基础知识培训
存储基础知识培训一、存储概述存储是计算机系统中非常重要的组成部分，用于保持数据和程序的持久性。
在大数据时代的背景下，存储的重要性愈发凸显。
本文将介绍存储的基础知识，以帮助读者全面了解存储的相关概念和技术。
二、存储类型1.主存储器主存储器（Main Memory）是计算机系统中最直接与CPU交互的存储设备，也被称为内存。
主存储器的容量决定了系统同时存储的数据和程序大小。
2.辅助存储器辅助存储器（Secondary Storage）用于长期存储大量的数据和程序，例如硬盘、光盘、固态硬盘等。
辅助存储器的容量一般远大于主存储器，可用于大数据存储和备份。
三、存储技术1.磁盘存储磁盘存储是一种机械存储技术，通过将数据存储在旋转的磁盘上来实现数据的读写。
磁盘以扇区为单位进行数据的存储和访问，随机存取速度较慢，但容量较大。
2.固态存储固态存储（Solid State Storage）采用闪存芯片作为存储介质，相对于传统磁盘存储具有更快的读写速度和较好的耐用性。
固态硬盘（SSD）已逐渐取代传统机械硬盘成为存储系统的主力。
3.网络存储网络存储（Network Storage）指的是通过网络连接远程存储设备的存储技术。
常见的网络存储技术有网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN），可实现数据的共享和备份。
四、存储管理1.存储器层次结构计算机系统的存储器层次结构由多级存储构成，层次结构越高，存取速度越快，成本越高。
常见的存储器层次结构包括高速缓存、主存储器和辅助存储器。
2.存储系统管理存储系统管理涉及存储资源的分配和管理，包括存储容量的规划、文件系统的设计与管理、数据备份与还原等。
合理的存储系统管理能够提高存储系统的效率和可靠性。
五、存储安全1.数据安全存储安全是指对存储中的数据进行保护和控制，以防止非法访问、损坏或泄露。
常见的数据安全措施包括数据加密、访问权限控制和备份恢复。
2.存储设备安全存储设备安全涉及到存储设备的管理和防护。
IT行业存储基础知识培训
RAID 0
数据条带化，无校验
RAID 1
数据镜像，无校验
RAID 2
海明码错误校验及校正（不常用）
RAID 3
数据条带化读写，校验信息存放于专用盘（不常用）
RAID 4
单次写数据采用单个硬盘，专用盘存放校验数据（不常用）
RAID 5
数据条带化，校验信息分布式存放
RAID 6
数据条带化，分布式校验并提供两级冗余
可靠性
未使用将停顿!
资料仍然存在!
使用 RAID
RAID出现原因 一
提高容量
未使用 RAID
使用 RAID
硬盘容量
单块硬盘 容量
硬盘容量
= 单块硬盘容量 x N
RAID出现原因 二
一旦硬盘损坏，资料将丢失! 作业将停顿!
提升速度
未使用 RAID
使用 RAID
最小配置
1
2
4
3
性能
Highest
Lowest
RAID5<RAID10<RAID0
RAID1<RAID5< RAID10
特点
无容错
最佳的容错
最佳的容错
提供容错
磁盘利用率
100%
50%
50%
(N-1>/N
描述
不带奇偶效验的条带集
磁盘镜像
RAID0与RAID1的结合
带奇偶效验的 条带集
其中RAID3与RAID5的区别为：RAID3更适合于顺序存取，RAID5更适合于随机存取。需要根据具体的应用情况决定使用那种RAID级别。
热备与重构
在线操作特性 系统中需设置一个热添加的备份盘或用一个新的替代磁盘替代故障磁盘 当满足以下条件时开始数据自动重构 有一个热备份盘存在 独立于故障磁盘的所有磁盘都配置为冗余阵列(RAID1,3,5,0+1) 所有的操作都是在不中断系统操作的情况下进行的
数据条带化，无校验
RAID 1
数据镜像，无校验
RAID 2
海明码错误校验及校正（不常用）
RAID 3
数据条带化读写，校验信息存放于专用盘（不常用）
RAID 4
单次写数据采用单个硬盘，专用盘存放校验数据（不常用）
RAID 5
数据条带化，校验信息分布式存放
RAID 6
数据条带化，分布式校验并提供两级冗余
可靠性
未使用将停顿!
资料仍然存在!
使用 RAID
RAID出现原因 一
提高容量
未使用 RAID
使用 RAID
硬盘容量
单块硬盘 容量
硬盘容量
= 单块硬盘容量 x N
RAID出现原因 二
一旦硬盘损坏，资料将丢失! 作业将停顿!
提升速度
未使用 RAID
使用 RAID
最小配置
1
2
4
3
性能
Highest
Lowest
RAID5<RAID10<RAID0
RAID1<RAID5< RAID10
特点
无容错
最佳的容错
最佳的容错
提供容错
磁盘利用率
100%
50%
50%
(N-1>/N
描述
不带奇偶效验的条带集
磁盘镜像
RAID0与RAID1的结合
带奇偶效验的 条带集
其中RAID3与RAID5的区别为：RAID3更适合于顺序存取，RAID5更适合于随机存取。需要根据具体的应用情况决定使用那种RAID级别。
热备与重构
在线操作特性 系统中需设置一个热添加的备份盘或用一个新的替代磁盘替代故障磁盘 当满足以下条件时开始数据自动重构 有一个热备份盘存在 独立于故障磁盘的所有磁盘都配置为冗余阵列(RAID1,3,5,0+1) 所有的操作都是在不中断系统操作的情况下进行的
存储基础知识培训
7
存储逐渐成为企业的根基
8
1.3 存储环境的发展
9
存储环境的发展
10
1.4 网络存储是什么
• 目前主要的网络存储技术有
SAN NAS iSCI
SAN主要是基于光 NAS是纤在通T道CP的/I、P协面议向数据 基础上块提的供存文储件，的可存以看成
是取传服i统S务C总。S线I则的是扩前展面。两种技术
• FC-4, 多上层协议，如IP和SCSI 的映射
17
FC0-物理连接器
• Gigabit Interface Connectors
(GBICs)
DB9
• Gigabaud Link Modules (GLMs)
Optical GLM RJ45
• Media Interface Adapters
13
2.1 磁盘连接技术—SCSI
• SCSI (小型机系统接口 )
它的数据传输是以块方式进行, SCSI 是连接存储设 备与服务器的最通用的方法. 。SCSI 产生于1979 年，是支持一到两个磁盘的8-bit 的并行总线接口。 这一协议不断发展，直至成为其他存储相关技术 的基础。 • 低成本的单端可选配置，适用于临近设备的连接， 距离最大为6 米；较昂贵的HVD，可支持25 米距 离，具有较好的抗噪声性能；
网络存储技术
课程内容
网络存储发展历程 网络存储基础知识 SAN网络存储 NAS网络存储 网络存储应用 存储备份技术解析 网络存储管理
2
第一章 网络存储发展的历程
• 1.1 存储是什么 • 1.2 为什么需要存储 • 1.3 存储环境的发展 • 1.4 网络存储是什么
3
1.1 存储是什么
• 1.1.1 存储的形式 结构与非结构
存储逐渐成为企业的根基
8
1.3 存储环境的发展
9
存储环境的发展
10
1.4 网络存储是什么
• 目前主要的网络存储技术有
SAN NAS iSCI
SAN主要是基于光 NAS是纤在通T道CP的/I、P协面议向数据 基础上块提的供存文储件，的可存以看成
是取传服i统S务C总。S线I则的是扩前展面。两种技术
• FC-4, 多上层协议，如IP和SCSI 的映射
17
FC0-物理连接器
• Gigabit Interface Connectors
(GBICs)
DB9
• Gigabaud Link Modules (GLMs)
Optical GLM RJ45
• Media Interface Adapters
13
2.1 磁盘连接技术—SCSI
• SCSI (小型机系统接口 )
它的数据传输是以块方式进行, SCSI 是连接存储设 备与服务器的最通用的方法. 。SCSI 产生于1979 年，是支持一到两个磁盘的8-bit 的并行总线接口。 这一协议不断发展，直至成为其他存储相关技术 的基础。 • 低成本的单端可选配置，适用于临近设备的连接， 距离最大为6 米；较昂贵的HVD，可支持25 米距 离，具有较好的抗噪声性能；
网络存储技术
课程内容
网络存储发展历程 网络存储基础知识 SAN网络存储 NAS网络存储 网络存储应用 存储备份技术解析 网络存储管理
2
第一章 网络存储发展的历程
• 1.1 存储是什么 • 1.2 为什么需要存储 • 1.3 存储环境的发展 • 1.4 网络存储是什么
3
1.1 存储是什么
• 1.1.1 存储的形式 结构与非结构
存储基础知识培训
描述了中央存储设备，它可以通过网络连接到多 个客户端。
专用存储网络 (SAN)
学习如何为服务器提供高速数据传输，其目的是 使数据在多个服务器之间共享。
物件存储
介绍一种现代的思想方式，用于访问不同媒介的 对象存储。
备份与归档技术
备份和归档数据，为业务连续性和数据备份计划 提供更好的打击措施。
存储设备的分类
存储安全和可靠性的重要性
数据丢失
防病毒软件的使用，分层备份， 数据加密和MD5校验文件。
在安全的存储中运行业务 系统
了解业务计划的多个组件，以及 如何为存储设备实现基本SLA。
访问控制和可用性
审查访问控制策略，包括访问控 制列表和用户授权，并了解如何 通过混合系统提高可用性。
性能
介绍RS的性能数据，DPM和IOPS， 以及如何定义有效的SLA。
存储管理的方法份和恢复，以及数据安全性检查。
2
容量规划和分配
管理存储设备容量，例如为每个目的分配容量。
3
性能管理和优化
保持高效性能，保证SLA的遵守，以及现有环境的诊断。
存储性能优化技巧
• SSD架构的使用 • 闪存缓存技术 • I/O大小和排队算法 • 分层存储技术 • 缓存策略和调度算法
存储基础知识培训
欢迎大家来到存储基础知识培训，今天我们将会学习关于存储技术的全新领 域。
存储基础知识概述
硬盘驱动器
学习数据的物理存储和SLA规划。
固态硬盘
对于读/写操作和空间进行管理， 以及如何使其性能最佳。
云存储
通过数据同步，备份和灾难恢复 进行云平台的管理。
存储技术的种类
网络附加存储器 (NAS)
直接附加 网络附加 存储区域网络
专用存储网络 (SAN)
学习如何为服务器提供高速数据传输，其目的是 使数据在多个服务器之间共享。
物件存储
介绍一种现代的思想方式，用于访问不同媒介的 对象存储。
备份与归档技术
备份和归档数据，为业务连续性和数据备份计划 提供更好的打击措施。
存储设备的分类
存储安全和可靠性的重要性
数据丢失
防病毒软件的使用，分层备份， 数据加密和MD5校验文件。
在安全的存储中运行业务 系统
了解业务计划的多个组件，以及 如何为存储设备实现基本SLA。
访问控制和可用性
审查访问控制策略，包括访问控 制列表和用户授权，并了解如何 通过混合系统提高可用性。
性能
介绍RS的性能数据，DPM和IOPS， 以及如何定义有效的SLA。
存储管理的方法份和恢复，以及数据安全性检查。
2
容量规划和分配
管理存储设备容量，例如为每个目的分配容量。
3
性能管理和优化
保持高效性能，保证SLA的遵守，以及现有环境的诊断。
存储性能优化技巧
• SSD架构的使用 • 闪存缓存技术 • I/O大小和排队算法 • 分层存储技术 • 缓存策略和调度算法
存储基础知识培训
欢迎大家来到存储基础知识培训，今天我们将会学习关于存储技术的全新领 域。
存储基础知识概述
硬盘驱动器
学习数据的物理存储和SLA规划。
固态硬盘
对于读/写操作和空间进行管理， 以及如何使其性能最佳。
云存储
通过数据同步，备份和灾难恢复 进行云平台的管理。
存储技术的种类
网络附加存储器 (NAS)
直接附加 网络附加 存储区域网络
存储基础知识培训(ppt 29页)
Ml P yP F Pe i
FF M P iPl Py e
RAID 5 RAID 5
RAID 0
11
存储技术的核心：RAID
通常依照阵列的结构形式分成RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4， RAID5， RAID0+1等类型。 常见的有以下几种类型： 1．RAID0数据分别存储在阵列中的各个驱动器上，并行传送。这种结构容量 利用率最好，达到100%。但没有校验，可靠性最差。 2．RAID1数据以完全相同的形式同时存储在2台硬盘驱动器上，数据传输率 和单台情况下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。这种结 构通常称为镜象磁盘。 3．RAID3阵列中有一台驱动器用作奇偶校验盘。并行传送。这种结构适合用 于每次存储数据量大的情况，例如科学计算等。 4．RAID5阵列采取奇偶校验，但没有专用的驱动器，而是将校验位按要求写 到阵列中的某一台驱动器上。采取并行传送。这种结构适合每次存取数据量 小的情况，例如事务处理。 5．RAID0+1（也称RAID10）阵列中一半的驱动器采取RAID0的结构，可以 并行传送来提高数据传输率。另一半则是前面提到的镜象磁盘，即是RAID1 。这样可以有很高的可靠性。 6．其他阵列类型：基于软件的RAID技术及部分厂家提出的类型。
➢ 其软件经过高度的优化 ➢ 直接连接到网络，安装和管理过程简单，无网络中断, 安装快捷 ➢ 无需安装其它操作系统 ➢ 利用网络协议及IP 地址
➢ NAS能为我们做什么？ ➢ 在文件服务器上能实现的任何功能，NAS都能实现 ➢ 在不同的网络平台间共享数据（数据的集中管理） ➢ 备份个人电脑和便携式电脑中的数据 ➢ 为您的服务器数据提供一个随时可以访问的备份 ➢ 从防火墙缓冲数据 ➢ 为您的WEB服务器和Email服务器提供存储空间
存储基础知识培训 PPT
SATA硬盘采用点对点连接方式，支持热插
拔，即插即用
7
SAS接口硬盘介绍
SAS(Serial Attached SCSI) 串行连接SCSI SAS是一种点对点、全双工、双端 口的接口 SAS专为满足高性能企业需求而设 计，实现与SATA的互操作，为企业 用户带来前所未有的灵活性和低成 本
17
RAID、LUN的形成过程
物理卷
（RAID）
物理磁盘
18
RAID、LUN的形成过程
LUN1
LUN2
LUN3
LUN
分割
物理卷
（RAID）
物理磁盘
19
卷（Volume）
• 在LUN映射给主机的“物理硬盘”，对于主机系
统来说就是一个“卷”，没有格式化的卷我们称为 裸设备（裸卷），卷上创建一个或多个分区（如C 盘，D盘等等），通过格式化以后创建文件系统（ FAT32、NTFS、ext2/3/4等） • VOLUME相对于主机是一个逻辑设备。
i e
MyFile
RAID-1
y
i e
15
RAID技术总结
通常依照阵列的结构形式分成RAID0，RAID1，RAID5， RAID0+1等类型。
常见的有以下几种类型： 1．RAID0数据分别存储在阵列中的各个驱动器上，并行传送。这种结构容量 利用率最好，达到100%。但没有校验，可靠性最差。 2．RAID1数据以完全相同的形式同时存储在2台硬盘驱动器上，数据传输率 和单台情况下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。这种结 构通常称为镜象磁盘。 3．RAID5阵列采取奇偶校验，但没有专用的驱动器，而是将校验位按要求写 到阵列中的某一台驱动器上。采取并行传送。这种结构适合每次存取数据量 小的情况，例如事务处理。
存储基础常识培训
业务连续性
数据备份能够帮助企业维 持正常的业务运营，在系 统故障或灾难发生时快速 恢复业务。
合规要求
根据相关法规和标准，企 业需要制定数据备份和恢 复计划，以满足合规要求。
数据备份的方法
完全备份
将所有数据文件进行备 份，包括数据库、文件
和日志等。
增量备份
差异备份
镜像备份
只备份自上次备份以来 发生变化的文件。
传输加密
确保在传输过程中对数据进行加 密，防止数据在传输过程中被窃
取或篡改。
密钥管理
建立密钥管理系统，对加密密钥 进行安全存储和分发，避免密钥
泄露导致数据安全风险。
06
存储发展趋势
存储技术的创新发展
闪存技术
随着闪存技术的不断进步，固态硬盘（SSD）的读写速度和耐用 性得到了显著提升，成为主流存储设备之一。
接口技术
新一代接口技术如PCIe 4.0、雷电3等的普及， 将进一步提高存储设备的传输速度和带宽。
3
存储形态
随着SSD技术的发展，存储设备形态逐渐小型化、 轻量化，满足不同应用场景的需求。
云存储的未来展望
云服务普及
随着云计算的普及，云存储将成为主流的存储方 式之一，提供灵活、可扩展的存储服务。
数据安全保障
实施多因素身份验证，如密码、 动态令牌等，确保只有授权用户
能够访问存储设备。
权限管理
根据用户角色和职责，分配适当的 访问权限，避免权限过度分配和数 据泄露风险。
审计跟踪
对存储设备的访问进行记录和跟踪， 以便及时发现异常行为和潜在的安 全威胁。
数据加密保护
数据加密存储
采用强加密算法对存储数据进行 加密，确保即使数据被盗或丢失， 也无法被非授权人员轻易解密。
存储基础知识培训
数据库和虚机 文件和备份
13
存储阵列系统组成
存储阵列是把多个硬盘组成一个阵列，当作单一硬盘使用，它将数据以分段（striping）的方式储存在不同硬盘中，存 取数据时，阵列中的相关磁盘一起工作，大幅减低数据存取时间，同时有更佳的空间利用率。可以理解为存储阵列系统 由存储硬件、存储软件和解决方案三部分来组成。
10
衡量硬盘性能的关键指标
主轴转速
• 15K rpm • 10K rpm • 7.2K rpm
吞吐带宽
• Throughput • XXX MB/s
IOPS
• 每秒钟的读写次 数
延时
• SAS 存储衡量 值20ms
• SSD 在1ms以 内
PS： 1、IOPS:以每秒处理的I/O请求数量为单位，I/O请求通常为读或写数据操作请求； 2、大文件持续传输型的应用需要的是充分的带宽性能，而小文件随机读写的应用则要求足够的I/O能力；
11
硬盘接口类型
硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定 着硬盘与计算机之间的连接速度，接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。
主流转速（RPM） 串行/并行
主流容量（TB） MTBF(h）
SATA
7,200 串行 1T/2T/3T 1,200,000
SAS专为满足高性能企业需求而设计，并且兼容 SATA硬盘。能够提供3.0Gbit/s的传输率，规划
到12.0Gbit/s
储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存 储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。 固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方 法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和
尺寸上也完全与普通硬盘一致。
13
存储阵列系统组成
存储阵列是把多个硬盘组成一个阵列，当作单一硬盘使用，它将数据以分段（striping）的方式储存在不同硬盘中，存 取数据时，阵列中的相关磁盘一起工作，大幅减低数据存取时间，同时有更佳的空间利用率。可以理解为存储阵列系统 由存储硬件、存储软件和解决方案三部分来组成。
10
衡量硬盘性能的关键指标
主轴转速
• 15K rpm • 10K rpm • 7.2K rpm
吞吐带宽
• Throughput • XXX MB/s
IOPS
• 每秒钟的读写次 数
延时
• SAS 存储衡量 值20ms
• SSD 在1ms以 内
PS： 1、IOPS:以每秒处理的I/O请求数量为单位，I/O请求通常为读或写数据操作请求； 2、大文件持续传输型的应用需要的是充分的带宽性能，而小文件随机读写的应用则要求足够的I/O能力；
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硬盘接口类型
硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定 着硬盘与计算机之间的连接速度，接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。
主流转速（RPM） 串行/并行
主流容量（TB） MTBF(h）
SATA
7,200 串行 1T/2T/3T 1,200,000
SAS专为满足高性能企业需求而设计，并且兼容 SATA硬盘。能够提供3.0Gbit/s的传输率，规划
到12.0Gbit/s
储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存 储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。 固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方 法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和
尺寸上也完全与普通硬盘一致。
存储基础知识培训 PPT
NAS存储的不足之处 使用以太网，网络带宽是传输瓶颈。
SAN 存储区域网络
SAN 存储区域网络
SAN(Storage Area Network的简称)直译过来就是 存储区域网络，它采用光纤通道(Fibre Channel) 技术，通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务 器主机，建立专用于数据存储的区域网络
NAS 网络附加存储
NAS 网络附加存储
NAS本身能够支持多种协议（如NFS、CIFS、FTP、HTTP等），而且能够支持各种 操作系统。NAS是真正即插即用的产品，并且物理位置灵活，可放置在工作组内，也 可放在混合环境中，如混合了Unix/Windows局域网的环境中，而无需对网络环境进行 任何的修改。NAS产品直接通过网络接口连接到网络上，只需简单地配置一下IP地址， 就可以被网络上的用户所共享
2.一般来说，前端、缓存、 后端和物理磁盘四部分构 成一个智能存储系统。智 能存储系统的数据处理是 为从主机发起的I/O请求 到达前端端口开始，然后 经过缓存。如果被请求的 数据保存在缓存中，那么 读请求直接在缓存中完成。 如果数据不在缓存中，则 经过后端端口到物理磁盘 上读取数据。主机被写入 数据经过前端端口，先写 入缓存，然后经后端端口 保存到物理磁盘。
认识存储及相关设备
FC 交换机 光纤交换机是采用光纤线缆作为传输介质的 高速网络传输设备，是构建存储网络的必要 设备。
HBA卡 是插在主机端用于服务器连接存储网络光纤连接卡 HBA卡=光纤通道适配器=光纤通道主机总线适配器
智能存储系统概念解析
智能存储 存储机头
1 智能存储系统是配置了多块硬盘和大量内存，并提供多条I/O通路，拥有智能操作系统的存储阵列。它采用复杂的算法来实现最 优化的存储资源处理，以满足高性能需求的应用程序
SAN 存储区域网络
SAN 存储区域网络
SAN(Storage Area Network的简称)直译过来就是 存储区域网络，它采用光纤通道(Fibre Channel) 技术，通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务 器主机，建立专用于数据存储的区域网络
NAS 网络附加存储
NAS 网络附加存储
NAS本身能够支持多种协议（如NFS、CIFS、FTP、HTTP等），而且能够支持各种 操作系统。NAS是真正即插即用的产品，并且物理位置灵活，可放置在工作组内，也 可放在混合环境中，如混合了Unix/Windows局域网的环境中，而无需对网络环境进行 任何的修改。NAS产品直接通过网络接口连接到网络上，只需简单地配置一下IP地址， 就可以被网络上的用户所共享
2.一般来说，前端、缓存、 后端和物理磁盘四部分构 成一个智能存储系统。智 能存储系统的数据处理是 为从主机发起的I/O请求 到达前端端口开始，然后 经过缓存。如果被请求的 数据保存在缓存中，那么 读请求直接在缓存中完成。 如果数据不在缓存中，则 经过后端端口到物理磁盘 上读取数据。主机被写入 数据经过前端端口，先写 入缓存，然后经后端端口 保存到物理磁盘。
认识存储及相关设备
FC 交换机 光纤交换机是采用光纤线缆作为传输介质的 高速网络传输设备，是构建存储网络的必要 设备。
HBA卡 是插在主机端用于服务器连接存储网络光纤连接卡 HBA卡=光纤通道适配器=光纤通道主机总线适配器
智能存储系统概念解析
智能存储 存储机头
1 智能存储系统是配置了多块硬盘和大量内存，并提供多条I/O通路，拥有智能操作系统的存储阵列。它采用复杂的算法来实现最 优化的存储资源处理，以满足高性能需求的应用程序
存储基础知识培训
MTBF：Mean Time Between Failure，平均无故障时间
11
存储基础知识
6、FC磁盘、SAS磁盘、企业级SATA磁盘的性能对比（转速、平均无故障时间、 平均寻道时间、持续读写速率、应用特点）
硬盘类型
转速
企业级SATA 磁盘
7200 RPM
MTBF 120万小时
平均寻道时 间
存储基础知识
15、2009年主机接口技术的几个发展热点？ • FC：4Gb向8Gb过渡 • SAS：SAS 1.0 向SAS 2.0过渡 • IP-SAN：千兆向万兆过渡
28
存储基础知识
16、同有存储具备哪些绿色特性？ • 节电、环保、静噪 • 注：节电：MAID技术支持，低功耗CPU • （MAID 1.0是spin-down技术 • MAID 2.0支持三种模式：15分钟后读写磁头自动停止、30分钟后转速降低一
N-2
坏
FC,SAS SATA
23
存储基础知识
12、RAID 6技术对SATA硬盘的价值 • RAID 6技术通过提供二份校验数据来弥补SATA硬盘的可靠性较低的弱点，使
SATA盘阵的数据可靠性达到SAS盘阵甚至FC盘阵的级别。
24
存储基础知识
13、JBOD和SBOD的特点及区别?
性能
可靠性
JBOD
3
存储基础知识
• SAN：（Storage Area Network）：即“存储区域网” – 优点－强大的扩展性，多种存储设备的集中和新架构支撑下的集中数据 应用方式； – 缺点－成本较高，管理和维护难度较大。
LAN
SAN
存储阵列
4
存储阵列
磁带库
存储基础知识
11
存储基础知识
6、FC磁盘、SAS磁盘、企业级SATA磁盘的性能对比（转速、平均无故障时间、 平均寻道时间、持续读写速率、应用特点）
硬盘类型
转速
企业级SATA 磁盘
7200 RPM
MTBF 120万小时
平均寻道时 间
存储基础知识
15、2009年主机接口技术的几个发展热点？ • FC：4Gb向8Gb过渡 • SAS：SAS 1.0 向SAS 2.0过渡 • IP-SAN：千兆向万兆过渡
28
存储基础知识
16、同有存储具备哪些绿色特性？ • 节电、环保、静噪 • 注：节电：MAID技术支持，低功耗CPU • （MAID 1.0是spin-down技术 • MAID 2.0支持三种模式：15分钟后读写磁头自动停止、30分钟后转速降低一
N-2
坏
FC,SAS SATA
23
存储基础知识
12、RAID 6技术对SATA硬盘的价值 • RAID 6技术通过提供二份校验数据来弥补SATA硬盘的可靠性较低的弱点，使
SATA盘阵的数据可靠性达到SAS盘阵甚至FC盘阵的级别。
24
存储基础知识
13、JBOD和SBOD的特点及区别?
性能
可靠性
JBOD
3
存储基础知识
• SAN：（Storage Area Network）：即“存储区域网” – 优点－强大的扩展性，多种存储设备的集中和新架构支撑下的集中数据 应用方式； – 缺点－成本较高，管理和维护难度较大。
LAN
SAN
存储阵列
4
存储阵列
磁带库
存储基础知识
存储基础知识培训
NAS是什么？
通过LAN直接接入网络的存储系统。
➢ “Network Attached Storage” ➢ 一个经过特殊优化的，在混合网络环境中提供文件服务的设备。 ➢ NAS直接连接到网络中，直接为client提供存储服务。
➢ 其软件经过高度的优化 ➢ 直接连接到网络，安装和管理过程简单，无网络中断, 安装快捷 ➢ 无需安装其它操作系统 ➢ 利用网络协议及IP 地址
File Server
❖ 低费用 ❖ 使用简单 ❖ 容易安装 ❖ 价格相对较低
缺点
Exchange Server
ERP Server
❖ 不能共享
❖ 连接距离有限
❖ 升级困难
❖ 缺乏较好的高可用性
❖ 维护复杂
Disk A
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Disk B
Disk C
• 适宜于小型机构的存储解决方案
存储基础知识培训
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存储基础知识培训
RAID Level 0: 带区集
M i
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Fe
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MyFile
存储基础知识培训
RAID 1: 镜像
My F i l e My F i l e
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MyFile
存储基础知识培训
RAID 3: 带专用校验驱动器的带区集
MF l y
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PP P
存储基础知识培训
混合网络环境中的NAS应用
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存储基础知识培训
NAS在校园网中的应用
节点交换机
图书馆
一号教学楼
节点交换机
实验楼 节点交换机
INTERNET、MAIL DNS服务器等
路由器
培训教材存储基础知识ppt课件
Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.
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•在整堂课 的教学 中，刘 教师总 是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
NAS (Network Attached Storage)
数据流
•在整堂课 的教学 中，刘 教师总 是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
存储系列产品
1 存储基础知识
2 存储产品介绍
课
程
3 技术建议书的制作
目
4 配置报价介绍
录
5 存储产品综合解决方案
6 竞争分析
Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.
SAN (Storage Area Network)
LAN
数据流
存储设备
应用服务器
SAN
存储设备
存储设备
文件服务器
数据流
高可用性，高性能的专用存储网络，用于安全的连接服务器和存储设备并具备灵活
性和可扩展性；SAN对于数据库环境、数据备份和恢复存在巨大的优势；SAN是一种非
常安全的，快速传输、存储、保护、共享和恢复数据的方法。
IDE/ATA接口概述
IDE（Integrated Drive Electronics ，电子集成驱动器 ）它的本意是指把 “硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。 IDE仅代表第一代的 IDE标准，随着其接口技术的飞速发展，引入了许多新技术使这一IDE接口标 准得到了质的飞跃，并且引入了新的名称，如ATA （Advanced Technology Attachment ，高级技术附加装置 ）
《存储基础知识》课件
03
影响。
存储容量与扩展性
01
存储容量是指存储系统能够容纳的数据量，通常以
TB或PB为单位进行衡量。
02
扩展性是指存储系统能够随着数据量的增长而方便地
扩展容量的能力。
03
良好的扩展性能够降低存储系统的成本，并避免因容
量不足而导致的性能瓶颈。
数据安全性与可靠性
数据安全性是指存储系统在面临安全威胁时能够 保护数据不被泄露或损坏的能力。
可靠性是指存储系统在长时间运行过程中保持数 据完整性和可用性的能力。
数据安全性与可靠性受到存储设备的硬件质量、 软件算法、备份与恢复策略等因素的影响。
05
存储系统选型与部署
需求分析
01
02
03
业务需求
了解企业或组织对存储系 统的需求，包括存储容量 、性能、可靠性和可用性 等方面的要求。
预算限制
评估可用的预算，确保所 选存储系统符合预算范围 。
根据需求和预算，评估不同产品 的性价比，选择最适合的存储系 统。
系统部署与配置
硬件安装
按照厂家提供的指南，进行硬 件的安装和连接，确保所有设
备正常运行。
软件安装与配置
根据所选存储系统的要求，安 装相应的软件并进行配置，包 括RAID设置、LUN划分、存
储协议配置等。
网络配置
确保存储系统能够与其他网络 设备进行通信，配置适当的网 络参数，如IP地址、子网掩码
存储区域网络（SAN）
适用场景
特点
数据传输速度快，扩展性好，适 用于大规模数据存储和备份。
适用于需要高性能、高可靠性和 可扩展性的大型企业或数据中心 。
优点
高性能、高可靠性和可扩展性。
网络存储的基础知识培训
由于独立存取模式可以做overlapping 多任务，而且可以同时处理来自多个主机不同的 I/O Requests，在多主机环境﹝如Clustering﹞，更可发挥最大的性能。
数据存储技术概述
多媒体、大型数据库、网络、Internet、电子商务等迅猛发展 大型科学实验：生物、大气、高能物理等 全球每年数据增长达到 50-100％! 人们越来越依赖数据
Terabytes Storage Required
Cost of Data Management per GB/Month
网络存储的基础知识培训
单击此处输入你的副标题，文字 是您思想的提炼，为了最终演示 发布的良好效果，请尽量言简意 赅的阐述观点。
06.JAN 2019
网络存储的基础知识培训
huawei
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
存储产品线行销部
Page 2
➢存储网络的发展概述 ➢存储网络基本概念 ➢几个关键问题和概念 ➢存储市场介绍
自动检索和管理数据以适应企业的变化和业务需要
迁移, 归档
减少 归档存储 空间
减少 归档存储
空间
APP
在线数据存储
归档数据存储
附加磁盘（暂存） 可移动介质
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Page 19
Raid 技术
RAID=Redundant Array of Independent Disks
NAS存储
NAS IP
文件级 文件服务器 易于安装
成本低
缺点
难以管理 扩展性有限 存储空间利用率不高
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
数据存储技术概述
多媒体、大型数据库、网络、Internet、电子商务等迅猛发展 大型科学实验：生物、大气、高能物理等 全球每年数据增长达到 50-100％! 人们越来越依赖数据
Terabytes Storage Required
Cost of Data Management per GB/Month
网络存储的基础知识培训
单击此处输入你的副标题，文字 是您思想的提炼，为了最终演示 发布的良好效果，请尽量言简意 赅的阐述观点。
06.JAN 2019
网络存储的基础知识培训
huawei
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➢存储网络的发展概述 ➢存储网络基本概念 ➢几个关键问题和概念 ➢存储市场介绍
自动检索和管理数据以适应企业的变化和业务需要
迁移, 归档
减少 归档存储 空间
减少 归档存储
空间
APP
在线数据存储
归档数据存储
附加磁盘（暂存） 可移动介质
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Page 19
Raid 技术
RAID=Redundant Array of Independent Disks
NAS存储
NAS IP
文件级 文件服务器 易于安装
成本低
缺点
难以管理 扩展性有限 存储空间利用率不高
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PROCOM
Fujiton
LSI
DotHill
Dell
EDI
其他品牌 国内品牌
FalconStor DataCore
Veritas StoreAge
存储管理
主要的存储设备厂商
高端阵列产品线
➢ HDS Lightning 9900 V
➢ IBM ESS（大鲨鱼、银鲨、小鲨鱼）
➢ EMC Symmetrix DMX 800 / 1000 / 2000/
镜像/复制软件
• EMC SRDF /MirrorView • HDS Nanocopy/ TrueCopy • VERITAS Volume Manager/ Volume Replicator/ Storage Replicator • Legato RepliStor • IBM Peer-to-Peer-Copy (PPRC)/ Extended Remote Copy(XRC) • SUN StorEdge Availability Suite-Remote Mirroring Software/Point-
第三部分 了解 DAS、NAS、SAN、iSCSI
存储的几种主要技术--根据连接方式划分
➢ DAS - Direct Attached Storage ➢ NAS - Network Attached Storage ➢ SAN - Storage Area Networks ➢ iSCSI &IP SANs
in-time Copy/SUN StorEdge Network Data Replicator • Compaq Virtual Replicator/Data Replication Manager • HP Continuous Access Xp&Xp Extension/Business Copy XP • Xiotech Real Time Data Intelligent(REDI) Copy/SAN Link Replicator
❖ 不能共享
❖ 连接距离有限
❖ 升级困难
❖ 缺乏较好的高可用性
❖ 维护复杂
Disk A
服务器连接存储（DAS）
•DAS：Direct Attached Storage 直接与服务器连接的存储系统
• 通过SCSI或FC接口连接 • 服务器为核心，不直接连入网络
DAS的存储方案
服务器
SCSI FC
服务器
SCSI
阵列 磁带机 光盘库
SCSI-to-SCSI SCSI -to- IDE FC-to-SCSI FC-to-FC
服务器集群软件
• Microsoft Cluster Server (MSCS) • VERITAS Cluster Server(VCS) • Legato Automated Availability Manager(LAAM) • Sun Cluster • Novell Cluster Service • IBM HACMP • HP MCService Guard • Compaq TrueCluster • Compaq OpenVMS Cluster • 其他
IOPS, 持续传输速度 (MB/sec xfer rate)
Host Fibre Connections, Fibre bandwidth to drives
RAID、LUN、Partition,LV，
存储的主要应用
➢海量存储 ➢容灾
阵列存储 光盘存储 磁带存储 数据迁移
数据备份及恢复：磁带、光盘、阵列 数据复制: 本地镜像、远程镜像 高可用: 集群，双机容错、容错系统
MF l MF l
RAID-1
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RAID-1
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RAID-0
MyFile
RAID Level 30 :Striping of Two RAID 3 Arrays
Ml
RAID 3
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PP
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RAID 3
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P
RAID 0
RAID Level 50: Striping of Two RAID 5 Arrays
SAN环境多路径软件
• VERITAS Dynamic Multi-Path (DMP) • IBM SubSytem Device(SDD) • Compaq Secure Path • EMC PowerPath • HDS Dynamic Link Manger • HP Auto Path Virtual Array for xp • Xiotech REDI Path • JNI Zentai HBA • Qlogic Qldirect
数据迁移（HSM）软件厂商
• VERITAS Storage Migrator • Legato NetWorker HSM • Tivoli Space Manger • OTG DiskXtender
SAN数据共享软件
• Tivoli SANergy • VERITAS SANPoint Direct • ADIC Centravision • SGI CXFS • Transoft FibreNet • ATTO StudioNet
➢高性能
高性能存储
国外存储厂商一览
存储交换设备
Vixel Inrange
Nishan Cisco
McData SUN
Brocade
HBA
SANRAD
EMC HDS IBM
StoneFly FibreStream
DotHill
存储设备
TAPE 厂商
HP STK ADIC NetApp
JBOD厂商 RAID 厂商
DDS DLT AIT LTO
DVD-RAM光盘库 MO光盘库 CD&DVD库 光盘镜像服务器(NAS)
DAS - Direct Attached Storage
✓ 优点
File Server
❖ 低费用 ❖ 使用简单 ❖ 容易安装 ❖ 价格相对较低
缺点
Exchange Server
ERP Server
本地、全局 Hot Spare盘
全局 Hot Spare
Set 1 Set 2
本地 Hot Spare
Set 1 Set 2
Hot Spare Hot Spare
Hot Spare 具有 自动复制 + 替换 功能
支持在线扩容
物理 驱动器
Logical 0
9 GB
29 GB 9 GB
18 GB RAID 5
➢ SUN ➢ HP
中端阵列存储产品线
➢ HDS ：Lightning 9570/9580/9585 V ➢ IBM ：FASt T600 / T700 / T900 ➢ EMC / DELL：Clariion CX300/500/700 ➢ SUN :SE6900 ➢ HP:EVA 3000 /5000 ➢ LSI : E 4600 / E5600 ➢ Xiotech 、DDN… …
Ml P yP F Pe i
FF M P iPl Py e
RAID 5 RAID 5
RAID 0
RAID 级别的比较
Raid
0
1
3
5
10
30
50
Level
Also Striping Mirroring Striping Striping Striping of Striping of Striping of
JBOD：(只是一组盘; 磁盘组) 是与RAID相似的一种标准. 也是指一组磁盘通过一个接口连接到服务器, 但与RAID不同, JBOD不提供镜像, 数据条带集存储和奇偶校验等功能, 这些功能通常由主机上的软件来实现. JBOD是一种最简单廉价的“裸 存储”设备. 独立的磁盘保存在一个机箱之中, 允许不同的服务器分组 访问. 一般不提供“缓冲”(高速缓存)和提供先进功能的控制器. JBOD 的扩展空间有限. 由于缺少智能,数据条带集存储或奇偶校验, 对于任意 磁盘的损坏没有保护. 磁带存储是磁盘损坏后恢复保存信息的常用手 段.
存储的技术
RAID
Fibre Channel SCSI ATA
RAID与JBOD是什么？
RAID： (冗余独立磁盘阵列系统; 盘阵) 是一种磁盘集群技术, 很早以前就开始使用在大型系统之中.用户可以自 由定义数据的保存方式, 可以采用数据镜像(在不同磁盘上保存数据拷 贝), 条带集(数据交叉保存在多个磁盘上), 还有奇偶校验保护(记录额外 的数据以识别错误), 这些技术可以根据用户对性能和可靠性的要求单 独或联合使用.
低端阵列存储产品线
➢ 部分大厂的低端产品线 ➢ 台湾及部分美国阵列厂商 ➢ 国内贴牌厂商 ➢ 国内自己组装
主流的备份软件厂商
➢ VERITAS NetBackup DataCenter Backup Exec
➢ Legato NetWorker ➢ BakBone NetVault ➢ CA BrightStor ➢ Tivoli Storage Manager ➢ HP OmniBack
Usage 不需要容错 容错 据读写, 读写,
读写, 据读写, 读写,
容错
容错
容错 容错
容错
速度增强 速度增强
增加容量
存储技术的核心：RAID
通常依照阵列的结构形式分成RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4， RAID5， RAID0+1等类型。 常见的有以下几种类型： 1．RAID0数据分别存储在阵列中的各个驱动器上，并行传送。这种结构容 量利用率最好，达到100%。但没有校验，可靠性最差。 2．RAID1数据以完全相同的形式同时存储在2台硬盘驱动器上，数据传输率 和单台情况下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。这种结 构通常称为镜象磁盘。 3．RAID3阵列中有一台驱动器用作奇偶校验盘。并行传送。这种结构适合 用于每次存储数据量大的情况，例如科学计算等。 4．RAID5阵列采取奇偶校验，但没有专用的驱动器，而是将校验位按要求 写到阵列中的某一台驱动器上。采取并行传送。这种结构适合每次存取数据 量小的情况，例如事务处理。 5．RAID0+1（也称RAID10）阵列中一半的驱动器采取RAID0的结构，可以 并行传送来提高数据传输率。另一半则是前面提到的镜象磁盘，即是RAID1 。这样可以有很高的可靠性。 6．其他阵列类型：基于软件的RAID技术及部分厂家提出的类型。