Server-free备份结构LAN-free备份结构 - 清华大学计算机系高性能所.PPT

网络存储技术导论 清华大学计算机系 张广艳 zhang-gy04@ 网络存储技术导论 Network Storage is the computer 内容安排 网络存储的意义 NS基本概念 文件系统 块设备 元数据 NS几种模型 NAS SAN OSD 什么是网络存储 网络存储：SAN和NAS 本地的数据存储总线向网络延伸 为什么要网络存储 大数据量应用的推动 www, email, e-commerce, vod 提出新的需求 高容量：海量，且可扩展 高性能：快速的访问、定位 高可用：个别磁盘失效，甚至整个中心被毁 低成本：TCO= D(部署) + M(维护) * t(时间) 容量需求 容量需求 管理需求 管理成本 存储领域的基本概念 基本概念 文件系统 块设备 I/O路径 元数据（metadata） 基本概念（1） 本地I/O通路 基本概念（3） RAID(Redundant ) RAID 0：条带 RAID 1：镜像 RAID 5：校验 RAID 1+0 RAID 5+1 基本概念（4） 启动器 目标器 存储优化技术 命令队列技术 1. 命令合并 2. 重叠命令取消 3. 命令乱序执行 4. Cache技术 控制器技术 多控制头，多磁盘驱动臂 网络存储的几种模型 附网存储（NAS） File Interface 存储区域网络（SAN） Block interface 面向对象的存储（OSD） Object interface NAS NAS数据访问流程 SAN 专用的存储网络 第一网 用于提供网络服务 第二网 专用于存储的网络 SAN典型协议 Fibre Channel iSCSI infiniband SAN的拓扑 企业级SAN Why Give Storage Its Own netwok? 功能性质的不同 LAN适用于小块、高密度的记录的传输，通常用于消息传递 SAN适合于大块、连续的数据传输 安全性 与第一网物理上隔离 带宽限制 1Gbps vs. 2~10Gbps 协议不同 SAN的主要特点（1） SAN的主要特点（2） 便于扩充 采用2Gbps的光纤网络，性能较高 SAN的扩充（1） SAN的扩充（2） SAN的性能 SAN共享访问的弱点 SAN vs. NAS SAN Remote Block access Private net for storage Storage protocols OSD OBS中的安全机制 存储结构总结 数据的可靠存储 数据安全存储的意义 数据的复制技术 数据备份技术 数据镜像技术 数据快照技术 1分钟的砀机成本 APPLICATION COST PER MINUTE Call location $27,000 Number portability $14,000 Enterprise resource planning $13,000 Supply chain mgmt $11,000 Electronic commerce $10,000 Internet banking $7,000 Universal phone services $6,000 Customer service center $3,700 POS/EFT $3,500 Messaging $1,000 数据的备份以及恢复 备份的意义： 提供多个基于某个时间点的数据拷贝，备份的目的地一般多为可移动介质例如磁带。 备份要素： 源，目的 时间窗口 备份的方式： 完全 vs 增量 离线 vs 在线 存储网络下的备份方式 网络存储给备份带来的发展 LAN free backup：消除对第一网压力 Serverless backup：消除对server的压力 Backup over a LAN LAN free Backup(1) LAN free Backup(2) Serverless Backup Serverless Backup完整流程 Backup总结 数据镜像 镜像技术 镜像的意义 提供一种实时的数据复制存储机制 镜像的三种主流协议 同步写：本地、远程写都返回，响应本次请求 异步写：本地写成功后， 半同步：本地写、log成功后， 镜像的重新同步 镜像实现的位置 文件系统 卷管理软件 设备驱动程序 主机适配卡(HBA) 阵列控制器 磁盘控制器级的解决方案 IBM PPRC 驱动程序级的镜像解决方案 镜像系统的容灾功能 重新同步功能 Which is the best 镜像的三种协议的优缺点？ 同步写：本地、远程写都返回，响应本次请求 异步写：本地写成