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,服务器面临的问题,整机故障,难以升级,OS,APP,DATA,OS,APP,DATA,备份恢复繁琐,关于虚拟化的讨论内容,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 Technology Attachme

2、ntSCSISmall Computer System InterfaceSASSerial Attached SCSI,前端 面向数据使用者,DASDirect Attached StorageSANStorage Area NetworkFC-SAN、IP-SANNASNetwork Attached Storage,1.2 RAID,RAID 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,A1,A4,A7,A2,A5,A8,A3,A6,A9,B1,B4,B2,B5,B3,B6,1.2

3、RAID,RAID 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,A1,A2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,A3,B1,B4,B2,B5,B3,B6,1.2 RAID,RAID 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,A1,A2,C1,Ap,B1,B2,Cp,Bp,C2,1.2 RAID,RAID方式可以嵌套RAID10，RAID01，RAID50实际IOPS与理论可能有较大差别C

4、ache，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,RG(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 1,LU1,RG 1,DISK 2,DISK 4,DISK 5,DISK 3,DISK 6,LU2,RG 2,DISK 9,DISK 10,LU3,DISK 7,DISK 8,DISK 11,ACTION TIME,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,2.

5、1 WWN,World 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WWPN,2.1 WWN,Windows,fcinfo工具,Linux,查看文件cat/sys/class/fc_host/host*/port_name,2.2 HBA卡,Host Bus Adapter需要配合光模块使用SFP(Small Form-factor Pluggables)2Gbp

6、s/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WWPN,2.3 SAN交换机,2.4 Zone,Zone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,ACTION TIME,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

7、映射主机组 存储组,ACTION TIME,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：NFSWindows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,3.1 文件共享,Linux,NFS服务端：exportfs客户端：mount,Windows,SMB服务端：创建共享客户端：映射网络驱动器,ACTION TIME,LVM基本操作NFS文件

8、共享Windows Storage Spaces基本操作SMB文件共享,4 多路径,无冗余,有冗余,ACTION TIME,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,Hypervisor,1 虚拟化概念,Type IIHypervisor是运行在宿主操作系统下的一个

9、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 VirtualBox,Hypervisor,Host OS,1.1 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,Hypervisor,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,Hypervisor,2 VMware vSphere,ESXiType I hypervisor基于Linux内核vCenter集中管理ESXi主机Windows版和vCSA,vSphere Client连接到ESXi主机或vCenter的客户端Data Protectio

10、n虚拟机备份与恢复ConverterP2V、V2V,ACTION TIME,ESXi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P2V,2.1 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,2.2 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,2.3 vMotion,2.3 vMotion,VMware ESXi,ACTION TIME,安装vCenter配置vSphere集群配置VMFS共享存储vMotion与Storage vMotion的使用,THANK YOU,