存储基础知识白皮书 内部公开
10.6.1 固定内容管理: ......................................................................................... 77 10.6.2 WORM: ..................................................................................................... 77 10.7 怎样看待信息生命周期管理 ................................................................................ 77 第11章 其他存储技术及标准 ............................................................................................... 78
11.1 SMI-S ................................................................................................................... 78 11.2 CDP(持续数据保护) ......................................................................................... 79 11.3 虚拟存储 ................................................................................................................ 79 11.4 网格计算 ................................................................................................................ 80 11.5 高性能计算 ............................................................................................................ 80 11.6 负载均衡 ................................................................................................................ 80 第12章 常见主机及操作系统 ............................................................................................... 81
12.1 主机架构及操作系统概述 .................................................................................... 81
12.1.1 主机架构 ..................................................................................................... 81 12.1.2 操作系统 ..................................................................................................... 81 12.1.3 操作系统比较 ............................................................................................. 82 12.2 常见主机厂商及常见产品介绍 ............................................................................ 82
12.2.1 IBM: .......................................................................................................... 82 12.2.2 SUN: .......................................................................................................... 83 12.2.3 Fujitsu: ......................................................................................................... 84 12.2.4 HP: ............................................................................................................... 84 12.3 操作系统应用特点 ................................................................................................ 85 第13章 常见数据库及应用系统 ........................................................................................... 86
13.1 数据库厂商介绍 .................................................................................................... 86
13.1.1 Oracle ........................................................................................................... 86 13.1.2 DB2 .............................................................................................................. 91 13.1.3 Sybase .......................................................................................................... 94 13.1.4 MS SQL Server ............................................................................................ 95
2005-05-17
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第1章 网络存储主要技术
1.1 概述
存储系统是整个IT系统的基石,是IT技术赖以存在和发挥效能的基础平台。
早先的存储形式是存储设备(通常是磁盘)与应用服务器其他硬件直接安装于同一个机箱之内,并且该存储设备是给本台应用服务器独占使用的。
随着服务器数量的增多,磁盘数量也在增加,且分散在不同的服务器上,查看每一个磁盘的运行状况都需要到不同的应用服务器上去查看。更换磁盘也需要拆开服务器,中断应用。于是,一种希望将磁盘从服务器中脱离出来,集中到一起管理的需求出现了。不过,一个问题:如何将服务器和盘阵连接起来?
面临这样的问题,有厂商提出了SCSI协议,通过专用的线缆将服务器的总线和存储设备连接起来,通过专门的SCSI指令来实现数据的存储。后来发展到FC协议。这样,多个服务器可以通过SCSI线缆或光纤建立与存储系统的连接。这样的方式,我们称之为直接附加存储(DAS)。
1.2 DAS:直接附加存储
DAS(Direct Attached Storage—直接附加存储)是指将存储设备通过SCSI线缆或光纤通道直接连接到服务器上。
一个SCSI环路或称为SCSI通道可以挂载最多16台设备; FC可以在仲裁环的方式下支持126个设备;
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DAS方式实现了机内存储到存储子系统的跨越,但是缺点依然有很多:
? 扩展性差,服务器与存储设备直接连接的方式导致出现新的应用需求时,只能为新
增的服务器单独配置存储设备,造成重复投资。
? 资源利用率低,DAS方式的存储长期来看存储空间无法充分利用,存在浪费。不同
的应用服务器面对的存储数据量是不一致的,同时业务发展的状况也决定这存储数据量的变化。因此,出现了部分应用对应的存储空间不够用,另一些却有大量的存储空间闲置。
? 可管理性差,DAS方式数据依然是分散的,不同的应用各有一套存储设备。管理分
散,无法集中。
异构化严重,DAS方式使得企业在不同阶段采购了不同型号不同厂商的存储设备,设备之间异构化现象严重,导致维护成本据高不下。
1.3 SAN:存储区域网络
1.3.1 什么是SAN?
SAN(Storage Aera Network )存储区域网络,是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架,这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。当有数据的存取需求时,数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。
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1.3.2 SAN的误区
SAN的发展历程较短,从90年代后期兴起,由于当时以太网的带宽有限,而FC协议在当时就可以支持1Gb的带宽,因此早期的SAN存储系统多数由FC存储设备构成,导致很多用户误以为SAN就是光纤通道设备,其实SAN代表的是一种专用于存储的网络架构,与协议和设备类型无关,随着千兆以太网的普及和万兆以太网的实现,人们对于SAN的理解将更为全面。
1.3.3 SAN的组成
SAN由服务器,后端存储系统,SAN连接设备组成;
后端存储系统由SAN控制器和磁盘系统构成,控制器是后端存储系统的关键,它提供存储接入,数据操作及备份,数据共享、数据快照等数据安全管理,及系统管理等一系列功能。
后端存储系统为SAN解决方案提供了存储空间。使用磁盘阵列和RAID策略为数据提供存储空间和安全保护措施。
连接设备包括交换机,HBA卡和各种介质的连接线。 SAN的优点:
? 设备整合,多台服务器可以通过存储网络同时访问后端存储系统,不必为每台服务
器单独购买存储设备,降低存储设备异构化程度,减轻维护工作量,降低维护费用; ? 数据集中,不同应用和服务器的数据实现了物理上的集中,空间调整和数据复制等
工作可以在一台设备上完成,大大提高了存储资源利用率;
? 高扩展性,存储网络架构使得服务器可以方便的接入现有SAN环境,较好的适应应
用变化的需求;
总体拥有成本低,存储设备的整合和数据集中管理,大大降低了重复投资率和长期管理维护成本;
1.3.4 FC SAN的问题
? 兼容性差,FC协议发展时间短,开发和产品化的大厂商较少,而且厂商之间各自
遵循内部标准,导致不同厂商的FC产品之间兼容性和互操作差,即使同一厂商的不同版本不同型号的FC产品也存在类似的问题;
? 成本高昂,FC SAN的成本包括先期设备成本和长期维护成本,由于FC协议在成熟
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度和互联性上无法与以太网相比,导致FC协议只能局限于存储系统应用,无法实现大规模推广,这直接导致了FC产品价格的昂贵;同样与FC-SAN相关的所有产品都身价高昂,无论是备份软件的FC-SAN模块,甚至SCSI硬盘简单更换连接口成为FC硬盘,都要翻上几倍的价钱;另外兼容性差也导致了用户无法自己维护FC设备,必须购买昂贵的厂商服务,如果用户的环境中包括多种FC存储设备,用户每年花在FC-SAN的系统保修服务的费用占当年采购成本的15%左右。如果再算上系统安装部署阶段的专业服务费用支出,以5年计算,整个服务费用支出与系统采购达到1:1!
? 扩展能力差,FC-SAN高昂的成本和协议封闭,使得产品的开发、升级、扩容代价
高昂。从2000年以来,存储市场中最大的中端部分就一直5年不变地维持着前端两个存储控制器,后端两个(最多四个)光纤环路的结构。不仅产品本身无法进行性能和处理能力扩展,产品型号向上的升级付出的代价几乎相当于购买一套新的设备;
? 异构化严重,各厂商按照自有标准开发各种功能,如快照、复制、镜像等,导致不
同厂商存储设备之间功能无法互通,结果又出现的DAS方式的各种问题,重复投资、难以管理的局面
SAN的出现,从根本上是要建立一个开放、高性能、高可靠、高可扩展性的存储资源平台,从而能够应对快速的业务变化和数据增长,然而以上问题使得用户使用网络存储的目标产生了严重的偏离,很多用户甚至开始质疑为什么要放弃DAS而使用昂贵复杂的FC-SAN。
1.3.5 IP SAN
IP网络是一个开放,高性能,高可扩展,可靠性高的网络平台。
? IP网是国际互连网,企业内部网络的主要形式。经过多年发展,IP网络实现了最高
的可管理性和互操作性。
? TCP/IP协议弹性强,适应网络的各种变化,无需停止服务即可实网络变更。 ? 1G的以太网已经普及,2006年会扩展到10G。FC在2008年才能到4G。 ? 不同厂家的IP网设备兼容性好。网络设备采购成本低廉。
? 以太网知识普及,以太网多年的发展培养了无数的网络管理人员。
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