专题2《镜像技术基础》(V10).ppt

镜像技术基础培训 目 录 基本概念 基本概念 ——为什么要用镜像（一） 镜像保护是一种软件可用性功能，它保护数据避免由于故障或由于磁盘相关部件损坏而丢失。 系统在两个独立的磁盘单元上保存数据的两个副本，所以数据受到保护。当磁盘相关部件发生故障时，系统可以通过使用数据的镜像副本继续运行而不会中断，直到修复发生故障的部件为止。 镜像还能提供增强的读(写)性能。因为读请求服务可以从任意一个成员处提供。在许多性能度量和基准程序中，观察到镜像的时间开销大约增加15％到20％。而一个存储设备如果是镜像的，它可提供的读请求服务数目将增加一倍。 基本概念——为什么要用镜像（二） 基本概念—— 主磁盘和镜像磁盘 主磁盘 客户端正常读写数据的磁盘。 镜像磁盘 主磁盘的副本。数据每次写入主磁盘的同时，存储控制器也会把数据写入镜像磁盘，因此镜像磁盘保留了主磁盘的完整副本。 基本概念——镜像对 镜像对：主磁盘和镜像磁盘均连接到同一个存储服务器，它们被称为镜像对。 如果主磁盘发生故障，存储服务器自动将数据访问快速地切换到镜像磁盘，整个过程无缝地进行，对客户端没有影响。 基本概念——物理镜像（一） 硬盘镜像最简单的形式是: 一个主机控制器带二个互为镜像的硬盘。 数据同时写入二个硬盘，二个硬盘上的数据完全相同，因此一个硬盘故障时，另一个硬盘可提供数据。  基本概念——物理镜像（二） 硬盘数据跨盘（Disk Spanning） 利用这种技术，几个硬盘看上去像是1个大硬盘；这个虚拟盘可以把数据跨盘存储在不同的物理盘上，用户不需关心哪个盘上存有他需要的数据。 硬盘数据分段（Disk Striping） 数据分散存储在几个盘上。数据的第1段放在盘0，第2段放在盘1，……直至达到硬盘链中的最后1个盘，然后下1个逻辑段将放在硬盘0，再下1个逻辑段放在盘1，如此循环直至完成写操作。 双控（Duplexing） 这里指的是用2个控制器来驱动个硬盘子系统。个控制器发生故障，另1个控制器马上控制硬盘操作。此外，如果编写恰当的控制器软件，可实现不同的硬盘驱动器同时工作。 基本概念——物理镜像（三） 容错（Fault Tolerant） 具有容错功能的机器有抗故障的能力。例如RAID 1镜像系统是容错的，镜像盘中的一个出故障，硬盘子系统仍能正常工作。 主机控制器（Host Adapter） 指的是使主机和外设进行数据交换的控制部件（如SCSI控制器）。 热修复（Hot Fix） 指用一个硬盘热备份来替换发生的故障的硬盘。要注意故障盘并不是真正地被物理替换了。用作热备份的盘被加载上故障盘原来的数据，然后系统恢复工作。 热补（Hot Patch） 具有硬盘热备份，可随时替换故障盘的系统。 基本概念——物理镜像（四） 热备份（Hot Spare） 与CPU系统电连接的硬盘，它能替换下系统中的故障盘。与冷备份的区别是，冷备份盘平时与机器不相连接，硬盘故障时才换下故障盘。 平均数据丢失时间（MTBDL－Mean Time Between Data Loss） 发生数据丢失的事件间的平均时间。 平均无故障工作时间（MTBF－Mean Time Between Failure或MTIF） 设备平均无故障运行时间。 系统重建（Reconstruction or Rebuild） 一个硬盘发生故障后，从其它正确的硬盘数据和奇偶信息恢复故障盘数据的过程。 恢复时间（Reconstruction Time） 为故障盘重建数据所需要的时间。  基本概念——逻辑镜像 在物理资源之上划分成逻辑资源，在对逻辑资源作镜像。 我司的IX1000，IV5000等产品都是物理镜像和逻辑镜像的双层镜像保护下的高可靠性存储产品。 基本概念——同步镜像（一） 概念 当客户端需要写入数据时，设备会同时把数据写入主磁盘和镜像磁盘，因此，镜像磁盘保留主磁盘的精确、完整的副本。 基本概念——同步镜像（二） 基本概念——同步镜像（三） 性能 采用同步镜像时，要求主磁盘和镜像磁盘的性能相近，否则可能会影响系统性能。 基本概念——异步镜像（一） 概述 当客户端需要写入数据时，存储服务器先把数据写入Cache（专用缓存资源），而不用等待主磁盘和镜像磁盘的确认信息，然后存储服务器把Cache里的数据写入主磁盘和镜像磁盘。 基本概念——异步镜像（二） 数据流 镜像操作部分缺少了响应搜集成分，镜像器产生的I/O，并将它们发送到镜像磁盘。 基本概念——异步镜像（三） 基本概念——同步镜像与异步镜像的区别（一） 缓存 同步镜像无缓存 异步镜像有缓存