存储基础

存储基础

存储构成:

  • 系统插框,控制器,硬盘,电源模块,bbu模块

存储类型:

DAS:直连式存储

特点:点到点连接、性能较高、传输距离受限、不支持共享

SAN:存储区域网络

特点:支持共享、扩展性强、需要专门的连接设备、对技术要求较高

IP SAN,FC SAN

NAS:网络附加存储

特点:支持共享、只承载在IP网络中、不适用某些数据库应用

根据应用服务器操作系统类型,提供的文件系统不同

Windows——CIFS

Linux——NFS

DAS/SAN/NAS区别:

1、文件系统所在位置:DAS、SAN其文件系统在服务器侧;NAS其文件系统在存储侧;

2、是否支持共享:SAN、NAS能支持共享;

3、传输距离:SAN、NAS传输距离相对于DAS更远。

机械硬盘:

1、物理构成

盘片、主轴、磁头、机械臂、磁头驱动机构、控制电路、接口

2、逻辑构成

扇区、磁道、柱面

3、硬盘主要参数

容量、转速、缓存

4、衡量硬盘性能的指标

平均寻道时间+平均等待时间

5、硬盘接口

ATA:也叫做IDE,并行技术

SATA:串行ATA 7.2k rpm

SCSI:并行技术

SAS:串行SCSI 15k rpm

NL-SAS:

虚拟机磁盘格式

RAW——各厂商通用

VMDK——VMware

VHD——微软、华为

VDI——Oracle

RAID:

基本概念

RAID即独立磁盘冗余阵列,RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘,从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性

  • 条带
    磁盘中单个或者多个连续的扇区构成一个条带。它是组成分条的元素
  • 分条
    同一磁盘阵列中的多个磁盘驱动器上的相同“位置”(或者说是相同编号)的条带
  • XOR异或校验

类型

  • RAID 0:性能高、不安全
  • RAID 1:安全、利用率低
  • RAID 3:单独校验
  • RAID 5:斜向校验
  • RAID 6
  • RAID 10:先做RAID 1再做RAID 0

RAID数据保护的方式:

方法一:镜像(Mirroring),在另一块冗余的硬盘上保存数据的副本
方法二:奇偶校验算法 (XOR)
XOR校验的算法——相同为假,相异为真

华为虚拟化存储模型

物理卷: 多个硬盘按照RAID方式组合形成的逻辑硬盘
逻辑卷: 在物理卷的基础上所划分的部分空间,也称之为LUN(逻辑单元号)
Volume: 即卷,是存储系统内部管理对象
LUN: 是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

存储资源: 指给CNA主机对接的外部存储产品,包括IP SAN、FC SAN、FusionStorage和NAS

存储设备:

存储资源所创建的逻辑管理单元包括LUN、FusionStorage存储池、NAS共享目录、本地硬盘

数据存储:

指FusionCompute上由存储设备转化而来的能操作和管理的存储单元,能够存放虚拟机磁盘、快照文件、镜像文件

硬盘域:

指硬盘的集合,可以是相同类型的也可以多种类型的

存储池:

应用服务器使用的存储空间来源,可以配置RAID

虚拟化: 将SAN存储的LUN挂载给CNA主机并且进行格式化操作--支持高级特性

非虚拟化: 将SAN存储的LUN直接挂载给CNA主机

裸设备映射: 将SAN存储的LUN直接作为虚拟机的磁盘分配给虚拟机使用

将SAN的LUN添加给CNA主机使用:

存储侧的配置:
1.通过存储的管理接口登录管理界面
2.创建硬盘域——存储池——LUN——主机——LUN组——主机组——配置资源映射
3.完成网络配置(为CNA主机添加存储接口与存储侧的业务接口互通)
FusionCompute侧的配置:
1.添加存储资源(填写存储的管理IP、存储IP、关联主机)
2.扫描存储设备,发现为CNA主机新添加的LUN
3.将发现的存储设备转化为数据存储,转化方式可支持虚拟化和裸设备映射

将FusionStorage的存储池添加给CNA使用:

FusionStorage侧:
1.添加服务器安装FSA
2.创建控制集群——存储池——安装块客户端
FusionCompute侧:
1.添加存储资源(填写管理IP、关联主机)
2.扫描存储设备,发现存储池
3.将发现的存储池添加为数据存储,只能为非虚拟化方式
4.创建磁盘只能是精简配置模式,创建的磁盘会在FusionStorage中以卷的形式存在

虚拟化数据存储:
性能较差,但可支持虚拟化的存储特性(快照、链接克隆、磁盘扩容、存储热迁移等)
IP SAN/FC SAN/NAS/本地硬盘
非虚拟化数据存储:
性能优于虚拟化数据存储,也可支持部分的存储特性
FusionStorage Block
裸设备映射:
将LUN作为磁盘直接给虚拟机使用,性能最高,但不支持虚拟化的存储特性
只有SAN支持

注意事项:
1.数据存储的大小依赖于存储设备
2.一个主机可以使用多个数据存储
3.一个数据存储也可以给多个主机使用

华为虚拟磁盘的特性:

类型:
普通:一个磁盘只能给一个虚拟机使用
共享:一个磁盘可以给多个虚拟机使用
配置模式:
普通: 根据磁盘容量为磁盘分配空间,在创建过程中会将物理设备上保留的数据置零。
磁盘性能最优,但创建速度较慢

精简: 系统首次仅分配磁盘容量配置值的部分容量,后续根据使用情况,逐步进行分配,直到分配总量达到磁盘容量配置值为止。
磁盘性能最差,但创建速度最快

普通延迟置零: 根据磁盘容量为磁盘分配空间,创建时不会擦除物理设备上保留的任何数据,但后续从虚拟机首次执行写操作时会按需要将其置零。
磁盘性能和创建速度介于以上两者之间

系统接口:
存储接口:指CNA对接外部存储时使用的网络
业务管理接口:指承载特定的业务流量,比如配置虚拟机热迁移流量、虚拟化SAN存储心跳流量
绑定网口:可以将多个网口绑定从而提高速率或者可靠性

6.3版本之后:

  • 支持虚拟化数据存储的有: SAN存储、NAS存储、本地磁盘
  • 支持非虚拟化数据存储: 只有FusionStorage
  • 支持裸设备映射: 只有SAN存储
  • 主机IO流程: 上层应用-操作系统-文件系统-设备驱动-硬盘