数据中心存储.pptx

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1、数据中心存储与虚拟化技术研讨何谓数据中心？服务器网络设备存储数据其它辅助设备服务存储面临的问题硬盘损坏I/O瓶颈并发与共享访问关于存储的讨论内容存储磁盘阵列SAN操作系统级存储管理服务器面临的问题整机故障难以升级OSAPPDATAOSAPPDATA备份恢复繁琐关于虚拟化的讨论内容虚拟化虚拟化概念与应用VMware vSphere存储技术磁盘阵列、SAN与操作系统级存储管理1 磁盘阵列RAIDRedundant Arrays of Independent Disks分类外接式磁盘阵列柜内接式磁盘阵列卡软件模拟1.1 盘柜的物理构成后端 面向磁盘SATASerial Advanced Techno

2、logy AttachmentSCSISmall Computer System InterfaceSASSerial Attached SCSI前端 面向数据使用者DASDirect Attached StorageSANStorage Area NetworkFC-SAN、IP-SANNASNetwork Attached Storage1.2 RAIDRAID 0（Stripe，条带）IOPS性能理论读取速度=单盘*N理论写入速度=单盘*N空间利用率100%数据安全零冗余，任意一个磁盘损坏，数据会全部损毁A1A4A7A2A5A8A3A6A9B1B4B2B5B3B61.2 RAIDRAID

3、 1（Mirror，镜像）IOPS性能理论读取速度=单盘*N理论写入速度=单盘空间利用率1/N数据安全每个block有N个副本，可抗N-1块磁盘损坏A1A2A3A1A2A3A1A2A3B1B4B2B5B3B61.2 RAIDRAID 5（Parity，校验）IOPS性能理论读取速度=单盘*(N-1)理论写入速度单盘*(N-1)空间利用率(N-1)/N数据安全可抗1块磁盘损坏A1A2C1ApB1B2CpBpC21.2 RAIDRAID方式可以嵌套RAID10，RAID01，RAID50实际IOPS与理论可能有较大差别Cache，缓存大小与命中率连续读写与随机读写热备盘1.3 磁盘阵列的逻辑组织R

4、G (Raid Group)一组物理磁盘的集合定义RAID级别LU (Logic Unit)从RG中划分的一个逻辑磁盘通过LUN进行标识DISK 1LU1RG 1DISK 2DISK 4DISK 5DISK 3DISK 6LU2RG 2DISK 9DISK 10LU3DISK 7DISK 8DISK 11连接存储设备管理端口规划RG（Disk Pool）创建LU（Virtual Disk）2 FC-SAN网络IP网络SAN网络2 FC-SAN网络IP网络网络SAN网络网络交换设备以太网交换机SAN交换机连接线双绞线电缆光纤适配器以太网卡HBA卡接口RJ45SFP+访问地址MACWWN逻辑区域V

5、LANZone2.1 WWNWorld Wide Name64位或128位例：21:01:00:1b:32:bc:36:01WWNNWorld Wide Node Name，每个交换机、HBA卡作为一个节点，具备唯一WWNNWWPNWorld Wide Port Name，光纤交换机、HBA卡的每个端口具有一个唯一的WWPN2.1 WWNWINDOWSfcinfo工具LINUX查看文件 cat /sys/class/fc_host/host*/port_name2.2 HBA卡Host Bus Adapter需要配合光模块使用SFP (Small Form-factor Pluggables)

6、2Gbps/4Gbps/8Gbps等速度单模光纤、多模光纤具有一个WWNN，每个端口具有一个WWPN2.3 SAN交换机全称全称说明说明N-PortNode PortHBA卡等节点设备的端口，用来连接到SAN交换机F-PortFabric Port此交换机端口连接到一个节点设备的N-PortL-PortLoop Port此交换机端口连接到Loop类型的节点U-PortUniversal Port未使用，等待连接E-PortExtender Port用于交换机级联，此端口连接到另一个交换机的E-Port2.4 ZoneZone是一组交换机端口或WWN号的集合可视为IP网络中的VLAN同一Zone

7、中的N-Port可以建立连接不同Zone中的端口无法访问单个节点可隶属多个Zone级联Zone必须包括两个交换机的E-Port交换机的Zone配置包括一个或一组Zone连接SAN交换机管理端口博科200E光纤交换机界面介绍连接光纤线缆Port管理Zone管理2.5 主机访问存储主机组存储端以WWN识别HBA卡，每个WWN视为一个主机存储组以LUN为基本单元映射主机组 存储组添加主机组LUN与主机组映射主机端挂载磁盘3 操作系统级存储管理软件层面的磁盘管理AIX、HP-UX、Linux和Solaris存储技术：LVM (Logical Volume Manager)、ZFS访问技术：NFSWin

8、dows存储技术：动态磁盘、Storage Spaces访问技术：SMB (CIFS)是软件定义存储（SDS）的基础3 操作系统级存储管理磁盘阵列磁盘阵列LVMWindows Storage Spaces物理磁盘物理磁盘PV=Physical Volume物理磁盘基本存储单元BlockPE=Physical ExtentAllocate Unit物理磁盘集合Raid GroupVG=Volume GroupStorage Pool逻辑磁盘Logical UnitLV=Logical VolumeVirtual Disk冗余实现RAID阵列卡LVM管理软件Windows操作系统3.1 文件共享L

9、INUXNFS服务端：exportfs客户端：mountWINDOWSSMB服务端：创建共享客户端：映射网络驱动器LVM基本操作NFS文件共享Windows Storage Spaces基本操作SMB文件共享4 多路径无冗余有冗余SAN网络多路径改造Windows服务器多路径设置1 虚拟化概念Hypervisor运行在物理服务器与虚拟机操作系统之间的中间层管理所有虚拟机（VMM）分类Type I 裸金属架构Type II 宿主架构1 虚拟化概念Type IHypervisor直接运行于硬件系统上虚拟机直接访问硬件资源代表产品VMware vSphereMS Hyper-VXenServer H

10、ypervisor1 虚拟化概念Type IIHypervisor是运行在宿主操作系统下的一个软件虚拟机的指令转译成宿主操作系统API执行代表产品VMware WorkstationOracle VirtualBoxHypervisorHost OS1.1 虚拟化的优势封装OS便于迁移、升级、备份与恢复，不再需要备机1.1 虚拟化的优势高密度提高计算利用率，节约硬件购置与运维成本2 VMware vSphereESXiType I hypervisor基于Linux内核vCenter集中管理ESXi主机Windows版和vCSAvSphere Client连接到ESXi主机或vCenter的客

11、户端Data Protection虚拟机备份与恢复ConverterP2V、V2VESXi的安装配置ESXi主机使用vSphere Client连接并管理ESXi主机虚拟机的创建与管理使用Converter进行P2V2.1 vSphere集群共享存储集群中的ESXi主机必须能够访问共享存储位于非共享存储中的VM无法实现高可用VMFSVMware ESXiVMware ESXi2.2 vSphere网络虚拟交换机交换机由软件模拟内部连接虚拟机为虚拟端口vSwitch2.3 vMotionVMware ESXiVMware ESXiVMware ESXi2.3 vMotionVMware ESXi安装vCenter配置vSphere集群配置VMFS共享存储vMotion与Storage vMotion的使用THANK YOU