第一章 存储系统

intro

 Describe who is creating data and the amount of data being created

• page 7
• 个体 individuals
• 商业 Businesses

 Describe the value of data to business

page 11
企业分析原始数据以确定有意义的趋势。例如：

• 客户的购买习惯和模式
• 健康

page 14

• 商业机会
  • 够买支出模式
  • 客户满意度/服务
• 识别导致现有业务变化的模式
  • 减少成本
    • 及时库存，消除库存过剩产品，优化运输和交付
  • 新服务
    • 盗用信用卡安全警报
  • 针对性营销活动
• 竞争优势

 Describe storage technology and architecture evolution

p 15

• Centralized: mainframe computers
• Decentralized: Client –server model
• Centralized: Storage Networking

-集中式：大型机
-去中心化：客户端-服务器模式
-集中式：存储网络

1. DAS
2. JBOS
3. RAID array
4. SAN/NAS
5. IP SAN

 List and explain the core elements of data center lesson2

 Describe the ILM strategy lesson2

lesson 1

 Describe the importance of information to individuals and to businesses(前面写了)

 Define data and information

可以得出结论的原始事实的集合
（SNIA：所有事物的数字表示）

信息是从数据中获得的智力和知识

 Discuss the categories of data1.

1. 结构化
2. 半结构化
3. 未结构化

 Describe the storage architectures and their evolution(前面写了)

Key points covered in this lesson:
 Importance of information

 Data, information and storage

p 15

• 个人/企业创建的数据必须存储以供进一步处理
• 使用的存储类型基于数据的类型以及创建和使用数据的速率
  • 个人：相机，手机，DVD， 硬盘
  • 商业： 硬盘，磁盘阵列，磁带库
• Storage model: An evolutio

 Categories of data（写了）

 Storage architectures and their evolutio（写了）

何为数据？

可以得出结论的原始事实的集合
（SNIA：所有事物的数字表示）

数据转变为数字数据

• 处理能力 up
• 存储成本 down
• （价格便宜 速度快）

谁创造数据？

• 个体 individuals
• 商业 Businesses

类型与关系

80%以上为 未结构化数据

可分问

1. 结构化
2. 半结构化
3. 未结构化

数据如何被处理？

将其转化为“信息”–“信息是从数据中获得的情报和知识”

关系？

	数据	信息
特征	无特定目的	价值、逻辑
本质	raw materials	加工后
依赖关系	不依赖信息	取决于数据
例子	气象数据	天气预报

lesson 2

 List the five core elements of a data center infrastructure

1. Client
2. LAN
3. Server/OS的DBMS 数据库管理系统
4. FC SAN 光前通道 存储区域网络（
5. 存储阵列

 Describe the requirements of storage systems for optimally supporting business activities

page 38

1. 完整性
2. 可用
3. 保密
4. 性能
5. 扩展
6. 容量/能力
7. 管理

 Explain the importance of Information Lifecycle Management

信息产生和初始储存阶段到最后过时被删除时的一套综合管理方法

• 在数据的整个生命周期中有效地管理数据

用于解决以下 challenges

• 信息爆炸
• 信息依赖
• 信息价值不断变化

优点

1. 提高可用性utilization
   1. 分层
2. 简化管理
   1. 自动化
3. 简化备份/恢复
4. 维持合规性
   1. 哪些数据需要保存多久
5. 降低TCO 总拥有成本
   1. 适配信息价值与设施成本

 List the activities in developing the ILM strategy

1. classify 分类
2. implement 实现
3. integrate management 整合管理
4. organize 组织

存储系统环境

 List components of storage system environment – Host, connectivity and storage

 List physical and logical components of hosts

 Describe key connectivity options

 Describe the physical disk structure

 Discuss factors affecting disk drive performance

lesson 1

 描述存储系统环境的三个组件

• 主机、连接和存储

 主机物理和逻辑组件 详细信息

page7-13

• 物理组件
  • CPU
  • 存储
    • 磁盘，内存
  • IO设备
    • 主机之间交流，
    • Network interface card NIC
    • 主机和存储设备交流
    • Host Bus Adapter HBA
• 逻辑
  • 应用
  • OS
  • 文件系统
  • 卷管理
  • 设备驱动

详细解释

• host

  • 用户，主机间接口
  • 三层体系结构
    • UI， 计算逻辑和底层数据库
  • 分类
    • 块级访问（块中存储检索）
    • 文件及访问（指定名字，路径存储）

• OS

  • 控制环境
  • 介于APP和硬件

• LVM（P10 Logical Volume Managers

  • 创建控制 logic存储
  • 物理view 相互映射 逻辑view
  • OS一部分/第三方主机软件提供
  • 组件包括：
    • 物理卷
    • 卷组
    • 逻辑组
  • 卷组详解
    • 多个物理卷，可以增删
    • LVM视其为单个实体
    • 物理卷划分为， 大小相等，连续磁盘块
    • 主机至少用一个disk group给OS（APP与OS数据存于单独的卷组）

LVM例子：p12
分区和连接

• 设备驱动
  • 使操作系统能够识别设备
  • 提供访问和控制设备的API
  • 硬件相关和操作系统
• 文件系统
  • 文件是作为一个单元存储的相关记录或数据的集合
  • 文件系统是文件的层次结构

存储过程，有空看看p14

 描述接口协议——PCI、IDE/ATA和SCSI

外设互联标准

继承设备电子 高级技术附加

加个串行

先介绍Connectivity page15
组件：

1. BUS
2. port
3. cable

definition:发送和接收设备之间通信的定义格式

• 紧密连接的实体，如中央处理器到RAM，或存储缓冲区到控制器（例如PCI）
• 以中等距离连接的直连实体，例如主机到存储（例如IDE/ATA）
• 网络连接的实体，如网络主机、NAS或SAN（例如SCSI

 描述存储选项 p23

• 磁带、光盘和磁盘驱动器

Key points covered in this lesso

 主机组件

• 物理和逻辑

 连接选项

• PCI、IDE/ATA、SCSI
• (感觉好像不考那么细)

 存储选项

• 磁带、光盘和磁盘驱动器

lesson 2 Disk Drive

列出并讨论各种磁盘驱动器组件 p35

• 平台、主轴、读/写头和执行器臂组件
• platter spindle read/write head actuator arm assembly
  • sector
  • track
  • cylinder

 讨论磁盘驱动器的几何结构

 描述CHS和LBA寻址方案

 磁盘驱动器性能 p37

• 寻道时间
  • 定位读写头（上下平移
  • seek time少， IO操作快
  • full-stroke average, track to track
• 旋转延迟
  • 平台旋转，读写头定位数据（旋转平移
• 传输速率

 Law控制磁盘驱动器性能

p41

N：总请求数
a:到达率
R:平均响应时间

U:利用率
RS：服务时间

$$N=a\times R$$
$$U=a\times R_S$$
得到
利用率
$$U=a\times R_S$$
总响应时间
$$R=\frac{R_S}{1-U}$$

 企业级闪存驱动器

	传统	企业
延迟	机器延迟导致寻道时间，旋转延迟	高吞吐量 - 无旋转磁性介质 - 无机器运动 - 固态一致性IO
功耗	大	低
故障时间	低平均无故障时间	低
补充		基于flash固态内存，不易失，SLC or MLC。 如TIre-0

Key points covered in this lesso

 存储系统环境组件：

• 主机、连接和存储

 物理磁盘结构和寻址

 影响磁盘性能的因素

 闪存驱动器的优势

内部和外部数据传输速率之间的差异是什么

• internal 磁道移动到磁盘内部缓冲区
• 宣传的接口速度

数据保护 RAID

 描述什么是RAID及其解决的需求

Definition

• 独立磁盘冗余阵列
• 如何实现?
  • 硬件
    • 驱动
    • 阵列
    • 提供软件
  • 软件
    • OS一部分
    • 性能依赖CPU
    • 不支持所有RAID
      why
• 解决性能限制，驱动的寿命期限问题
  • 容量
  • 可用性
  • 性能

 描述构建RAID的概念

component

• 主机
• RAID 阵列
  • RAID控制器
  • 物理阵列
  • 逻辑阵列
  • 硬盘

 定义和比较RAID级别

冗余：Parity

• 3 存在一个盘 按位
• 4 存在一个盘 按块
• 5 均分在各个盘
• 6 均分，但两重

level	定义	最少盘	存储效率
0	容错的条带阵列	2	100%
1	镜像	2	50%
Nested嵌套 RAID 0+1	先条带后mirror	4	50%
Nested嵌套 RAID 1+0	先mirror后条带	4	50%
3	具有专用奇偶校验磁盘的并行访问阵列	3	(n-1)/n
4	带独立磁盘和专用奇偶校验数据的条带阵列	3	(n-1)/n
5	带独立磁盘和分布式奇偶校验的条带阵列	3	(n-1)/n
6	带独立磁盘和双分布式奇偶校验的条带阵列（还可以用Reed-Solomon）	4	(n-2)/n

level	成本	读性能	写性能
0	低	非常好	非常好
1	高	好，好于单disk	稍微慢于单个磁盘，写两个disk
Nested嵌套 RAID 0+1	高	非常好	好
Nested嵌套 RAID 1+0	高	非常好	好
3	中等	随机读很好，顺序读更好	少量，随机写的时候性能不好，对大量顺序写较好
4	中等	随机读很好，顺序读更好	少量，随机写的时候性能不好，对大量顺序写较好
5	中等	随机读更好	因为parity，随机写较慢，顺序写好
6	中等	随机读更好	同上

 根据性能和可用性方面的考虑，建议使用通用RAID级别*，参考上面的表格*

 解释影响磁盘驱动器性能的因素

RAID Impacts on Performanc

在RAID5上

• $E_p=E_1\oplus E_2\oplus E_3\oplus E_4$
• 若奇偶校验正确
• $E_{p_{new}}=E_{p_{old}}-E_{4_{old}}+E_{4_{new}}$ 这里是xor 操作
• 两次读两次写

parity和镜像的区别

• 读取 计算 写入 parity带来操作惩罚
• 缓存刷新速度较慢，也会带来惩罚
• 写入的load导致竞争

lesson 1

Key points covered in this module:

 什么是RAID及其解决的需求

• 磁盘驱动器的性能限制
• 个人驱动具有一定的预期寿命

 构建RAID的概念

 一些常用的RAID级别

Check

 什么是RAID阵列？

 RAID阵列提供了哪些好处？

 可以使用哪些方法在RAID阵列中提供更高的数据可用性？

 RAID 3和RAID 5之间的主要区别是什么？

 使用RAID 6的优势是什么？

• 两个磁盘故障会导致单奇偶校验方案（如RAID-3、4和5）中的数据不可用和数据丢失
• 维护两个奇偶校验来防止两个磁盘出现故障

 什么是热备用

• 对正在运行的程序执行备份操作且仍然可以继续使用它
• 还原速度快

智能存储

 描述智能存储系统的组件

1. Host
2. Connectivity FC SAN
3. ISS内部

   1. 前端

      1. 端口
      2. 控制器
      3. 排队控制算法
         1. 不优化，先进先出
         2. 优化，按照在圆柱的顺序

   2. cache （见后面）

   3. 后端

      1. 控制器
      2. 端口

   4. 物理盘块

 列出智能存储系统的优点 page 5

• 对比 JBOD和RAID
• 容量
• 性能
• 数据管理
• IA和保护
• BC
• 安全性，数据访问

 解释智能缓存算法和保护

1. 写操作
   1. write-through （立刻改
   2. write-back (回去改
2. 读操作
   1. Hit
   2. Miss
3. 管理算法
   1. LRU 改最近未使用的数据
   2. MRU 改最近使用的数据
4. Watermarketing
   1. idle flushing 37.5%
   2. high watermarketing 87.5%
   3. foced watermarketing 100%
5. 保护
   1. mirror 写入保存两个独立存储位置
   2. vaulted 保险存储， 电源故障，缓存有未提交数据丢失风险

 描述智能存储阵列的实施 p20

• 高端存储阵列
  • 主动-主动阵列
    • IO给所有可用路径服务
  • 功能
    • 容量大
    • 缓存大
    • 容错体系
    • 多前端端口
    • 高可扩展
    • 大量并发IO
  • 给大企业设计
• 中端存储阵列
  • 主动-被动array
    • IO只处理活跃路径操作LUN
    • 其他路径passive直到活跃路径宕机
  • 两个controller，配备缓存，RAID控制器，磁盘驱动器
  • 中小企业
  • 可扩展差

lesson

p 19
对于主机，它只能看见RAID sets与LUN

• LUN掩码
  • 访问控制机制
  • 防止未授权访问
  • array上
  • 一个or多LUN和一个host

key
 智能存储系统功能

 智能存储系统的组件

 缓存管理算法

 智能存储系统实施

• 高端存储阵列
• 中端存储阵列

check

 智能存储系统的组成部分是什么？

 高端和中端存储阵列之间有什么区别？

 读取缓存命中和读取缓存未命中之间的区别是什么？

 最近使用最少的算法和最近使用最多的算法之间有什么区别？

 直写缓存和回写缓存之间的区别是什么

第二章 存储网络技术与虚拟化

DAS 直连式存储与 SCSI

 讨论DAS的好处和挑战

 讨论DAS管理选项

 讨论SCSI的演变

 描述SCSI–3体系结构

 讨论SCSI寻址和通信模型

lesson 直连存储

Direct Attached Storage：
数据访问的块级协议

连接选项

• ATA/IDE SATA
  • 用于内部
• SCSI
  • 并行 内 internal
  • 串行 外 external
• FC
  • 快速
• ESCON/FICON
  • 外部

 讨论DAS 直连存储的好处 p14

1. 本地数据供应
2. 小环节快速部署，简单
3. 可靠
4. 低资本支出
5. 复杂性低

 描述DAS的组件

• CPU
  • 主机
• 连接
  • 内/外
• 存储

 讨论DAS管理注意事项

 讨论DAS面临的挑战
page 15

• 扩展性有限
  • 端口数量
  • 可寻址磁盘数量
  • 距离
• 内部DAS维护需要停机
• 共享能力有限
  • port和存储空间
  • 存储池使用过度，不足的孤岛

summary

 内部和外部DAS p8

• 内部
  • 磁盘分区
  • 卷管理
  • 文件系统部署
  • DAS 通过OS和server单独管理
• 外部
  • 管理阵列
  • 降低TCO，特别是数据管理和存储设施

 DAS优势

 DAS管理选项

 DAS限制

lesson： SCSI简介

 描述SCSI-3体系结构

• SCSI命令协议
  • 所有设备通用的主要命令
• 传输层协议
  • 设备通信和信息共享的标准规则
• 物理层互连
  • 接口细节，如电信号方法和数据传输模式

 讨论具有不同端口配置的SCSI设备型号 page 22
device model包括

• 启动器设备
  • target发命令
• 目标设备
  • 执行命令
• 设备请求包含命令描述符块 Command Descriptor Block（CDB
• CDB 结构
  • 8 bit
  • 操作码
  • 控制特定参数
  • 控制参数
• SCSI 端口
  • 启动器端口/目标端口/ 目标or启动器端口
  • 根据端口组合设备进行分类
    • 设备包含端口，根据工作切换角色
  • 设备可带多个端口

 描述SCSI寻址 p24

• 启动器 ID， 0 到 15， 多为 7（宽的可以有15-8，但优先级低于7-0
• 目标 0-15
• LUN: 指定可通过目标寻址的设备的数字

Storage Volume 1 - c0t0d0
Storage Volume 2 - c0t0d1
Storage Volume 3 - c0t0d2

summary

 DAS可以是内部的，也可以是外部的

 多个主机不能共享相同的存储端口

 DAS由CPU、连接和存储设备组成

 DAS连接使用块级访问协议

 SCSI–3体系结构

 并行SCSI寻址

 SCSI命令模型

check

 DAS的物理元素是什么？

 举例说明何时DAS是一个好的解决方案。

 描述内部DAS连接。

 描述外部DAS连接。

 列出具有不同端口配置的SCSI设备型号。

 SCSI可以支持多少设备？

 哪个SCSI ID具有最高优先级？

SAN

 描述SAN及其好处

 讨论SAN的组件

 描述SAN的连接选项

 描述FC协议栈和FC寻址

 列出常见FC拓扑

lesson 1 FC SAN

 定义存储区域网络及其优点

解决的问题 p5

• 即使提供信息
• 信息基础架构、业务流程集成
• 灵活、弹性的存储体系架构
• DAS不满足，所以来了SAN

服务器/共享存储设备的专用高速网络 storage area network

• 块级 和DAS一样
• 资源整合
• 可扩展 1500万
• 安全访问

 定义光纤通道

高速网络技术

1. 光纤（前端
2. 串行铜缆（后端

注意和DAS有区别，DAS internal 并

 列出SAN的组件

1. Node port （p9
2. Cabling (p10)
   1. 铜线短
   2. 光纤唱
   3. 单模式 1okm
   4. 多模式 5km
   5. SC
   6. LC
   7. ST
3. 互连器件
   1. hub
   2. switch
   3. director
4. 存储阵列
   1. 高可用，荣誉
   2. 性能
   3. BC
   4. 多主机连接
5. SAN management software

 描述三种FC互连选项

1. P2P
2. FC-AL
   1. 127设备
   2. hub
3. FC-SW
   1. 1500w
   2. 更高可用性
   3. 专用宽带

 列出不同的FC端口类型

1. NL
2. N
3. F
4. E

–

1. FLOGI 结构登录 介于 NF
2. PLOGI 端口登录 介于NN
3. PRLI 进程登录 介于NN

key

 FC SAN及其组件

 SAN互连选项

 端口类型

lesson 2 FC 架构

补充 ISL 内部交换链路

• 连接两个，多个FC
• 数据流量传输
  • 单模式
  • 多模式

 描述FC的层

overview：

• channel技术
• 高性能，低协议开销
• SCSI-3
• 长距离持续贷款
• 五层 FC3未实现
  • FC4
  • FC2
  • FC1
  • FC0

 描述FC协议栈

FC层	功能	FC层指定的与SAN相关的功能
FC-4	映射接口	映射高层协议
FC-3	common服务	未实现
FC-2	路由、流量控制	帧结构、端口、FC寻址、缓冲区信用
FC-1	加密/解密	编码、比特和帧同步
FC-0	物理层	媒介、缆线、连接器

 讨论FC寻址

FC地址 —— 登陆期间分配

• SAN内部通信
• 类似NIC的IP地址

格式

• 24 位地址，动态
• 3bytes内容取决于N端口
• 对于N端口和 public NL端口
  • 名称服务维护 WWN 到 FC地址的映射

 定义WWN寻址

• 独特的64位标识符
• 静态端口
  • 物理识别SAN端口/节点
  • 类似MAC

 讨论FC数据的结构和组织

• FC数据组织
  • 交换操作
    • 两个N port识别管理一组信息单元
    • 映射序列
  • 序列
    • 从一个端口发送到另一个端口的连续帧集–帧
  • 帧
    • 基本单位
    • 2112

key

 光纤通道协议堆栈

 光纤通道寻址

 数据组织：框架、序列和交换

Lesson3: FC Topologies and Manage 拓扑和管理

 定义FC结构拓扑

1. 比core-edge

   • 两层/三层
     • 单核心层
     • 1/2 边缘层
   • 两层拓扑中，存储连接核心
   • 优势
     • 高可用
     • 中扩展
     • 高到中的连接

2. Mesh

   1. 部分mesh / full mesh
   2. switches 相互联系
   3. 主机存储可位于任何部分/本地化为单个主机

 描述不同类型的zonin

1. WWN
2. port
3. Mixed

summary

summary

 SAN的功能和优点

• 实时，快速
• 资源整合
• flexible resilient

 SAN连接选项

• P2P
• FC-AL
• FC-SW

 端口类型和交换机间链路

• NL
• N
• E
• F

 FC协议栈和寻址
4 映射
2 路由，流量控制（帧结构，寻址
1 加解密
0 物理层

 FC结构拓扑

• mesh
• edge/core

 分区结构管理

• port
• WWN
• mixed

check

 列举SAN实施的三个关键功能。

• 资源整合
• 扩展性
• 安全访问

 什么是织物？

 描述如何连接SAN？

 ISL的目的是什么

 FC体系结构中第二层的功能是什么

• routing
• 流量控制

 定义分区的目的？

• 结构管理

 什么是核心边缘面料

• 单核心层
• 1/2个边缘层

NAS

NAS是网络基础结构上的共享存储

 描述NAS及其优点和组件

• 优点
  • 全面访问info
  • 效率
  • 灵活性
  • 集中存储
  • 简化管理
  • 可扩展
  • 高可用
  • 集成（身份验证授权

 讨论不同的NAS实施

1. 整合
   1. host IP直接连NAS
2. NAS网关
   1. host IP 接 NAS头 FC SAN连存储

 描述NAS文件共享协议

• CIFS 通用Internet文件系统协议
  • WINDOWS
  • 有状态，自动回复连接
  • APP/表示层操作
  • 平台无关
  • TCP/IP NDS
• NFS 网络文件系统协议
  • UNIX
  • C/S 应用
  • RPC机制
  • 装载点为本地文件系统结构授权，对远程分层文件结构访问权限

 讨论NAS管理选项

lesson

文件系统：存储组织文件结构化方式

• 管集成
  • NAS组件和存储阵列通过NAS管理
• 网关
  • NAS软件管组件
  • 阵列软件管阵列

check

 集成NAS解决方案和网关NAS解决方案之间有什么区别？

 如果您已经拥有SAN和存储阵列，您将部署哪种NAS类型？

网关

 哪种NAS类型的部署最简单？

integrated

IP-SAN

识别IP SAN的组件

描述IP SAN的好处

描述SAN中的IP融合及其影响

描述的基本架构

–iSCSI

–FCIP

–FCoE

lesson 1 IP SAN Protocols

讨论IP SAN技术的市场驱动因素

• 会计数据，通过现有IP网络架构可以实现
  • 容易管理
  • 现有网络设施基础
  • 低成本，成熟解决方案
  • 多供应商互操作

列出IP SAN技术

1. iSCSI
2. FCIP
3. FCoE

列出iSCSI的组件和连接选项、

定义

• 连接主机，存储的IP协议
• 块级数据
• 封装SCSI命令，封装TCP/IP包

组成

• 启动器
  • NIC/ISCSI连接存储主机
• 目标
  • array
  • 网桥 FC-iSCSI
• LAN

连接选项

• 软件启动器
• TOE TCP卸载引擎
• iSCSI HBA

描述iSCSI体系结构和拓扑结构

以太网
IP包
TCP包
iSCSI
SCSI
数据

拓扑： page18

1. 本机 iSCSI
   1. 服务器 IP直接连 ISCSI
2. 桥接
   1. 服务器连网关
   2. 网关、FC、存储阵列连FC SAN
3. FCP和本机iSCSI结合连接
   1. server直连存储
   2. FC直连存储

名字

• iSCSI Qualified 名称
• 扩展唯一标识符

解释iSNS操作

描述FCIP的体系结构

summary

iSCSI组件

·iSCSI框架结构和拓扑

iSNS操作

·iSCSI错误处理和安全性 p20

• 0级别
  • SCSI 损坏，关闭所有TCP
  • 重新登陆启动
• 1
  • 每个节点 有选择的恢复损坏数据包
  • SCSI 任务级别。 错误识别，数据恢复
  • 重传损坏数据包
• 2
  • 打开新的TCP连接代替故障链接
  • 旧连接故障，新连接启动

·FCIP的体系结构

• 基于IP
• 融合光纤+IP优势
• 虚拟FC链路，设备连接到不同的结构
• 远距离扩展
  • 地理位置分散SAN数据共享

FRAME:
IP TCP FCIP FCframe(SOF FC头 SCSI数据 CRC EOF)

而iSCSI是
Ethernet IP TCP iSCSI SCSI Data

lesson 2 Fibre Channel over Ethernet (FCoE)

讨论FCoE及其好处

• 降低资本支出
  • 适配器，交换机端口，电缆
• 冷却，能源要求
• 整合网络基础设施
• 降低TCO

描述FCoE的工作原理

host连接FCoE交换机，连接存储阵列

描述FCoE物理和逻辑元素

• 主机接口 CNA 聚合网络适配器
  • 铜线
  • 光纤

比较不同的协议栈
那个图记一下

summary

·FCoE的基础和优点

使用FCoE的存储基础架构

host连接FCoE交换机，连接存储阵列

帧：以太网 FCoE FC

FCoE体系结构和堆栈比较

summary

IP SAN的好处

SAN中的IP融合及其影响

·iSCSI的体系结构和实施

·FCIP的体系结构和实施

新协议FCoE的融合

check

本机iSCSI实施和桥接iSCSI实施之间有什么区别？

解释使用的优点和缺点：NIC、TOE和iSCSI HBA

说出两种iSCSI发现机制

\什么是两种类型的iSCSI名称，哪一种与光纤通道名称相似？

• iSCSI Qualified Name（和光前相似
• Extended Unique Identifier

·FCoE的物理要素是什么？

CAS

lesson CAS Overview

定义内容寻址存储（CAS）

• 固定内容的方案
• 面向对象，独立位置数据处理的存储
• “对象存储库”
• 存储接口访问机制
• Unique ID访问

何为固定内容？

1. 电子文档
2. 数字记录
3. 富文本

描述传统的归档解决方案及其缺点

1. 增速快
2. 长期保存
3. 多用户访问

• 所以需要更快访问固定内容
• 独立于位置的数据，实现迁移

三种方法

• 在线
• 近线
• 离线

传统方法为 离线

• 光盘或磁盘
• 一次写入多次读取
  • 磁带慢，标准变化
  • 光纤价格贵
  • 恢复需要时间
  • 介质退化
  • 需要管理

·列出CAS的优点

• 真实性
• 完整性
• 位置独立
• 单实例存储
• 保留强制执行
• 记录级保护、处理
• 技术独立下
• 快速记录检索

key

·CAS体系结构

·CAS的物理和逻辑元素

物理

• 存储设备
• 服务器
• 主机

术语：

1. API
   1. 介于app和操作系统的功能调用
2. 访问配置文件 Access profile
   1. 访问应用程序，验证CAS集群
3. 虚拟池
   1. 单个集群分为多个数据逻辑分组
4. BLOB
   1. 用户数据的特定序列bit（distinct bit sequence）表示文件实际内容，与物理位置无关
5. C-clip
   1. 包含用户数据和相关元数据的包
   2. 系统返回客户端应用的CA
6. 内容地址
   1. 唯一寻址文件内容（不是位置标识符
   2. 内容地址固定
   3. 引用相同内容
7. C-Clip描述符文件（CDF）
   1. 系统在制作C-Clip时创建的附加XML文件
   2. 此文件包括所有引用的BLOB的内容地址和相关联的元数据

·CAS存储和检索过程

• 存储

  • client给API数据
  • UCA算出
  • Obj通过IP的CAS API给CAS
  • CAS 证实 CA存入OBJ
  • ACK给app
  • obj的ID被占用并存储

• 搜索

  • APP请求获取Obk
  • App找到CA，搜索
  • 搜索请求通过CAS API 发给发给CAS
  • CAS正是请求，发送Obj

·CAS解决方案示例

1. CAS Healthcare
   1. X光
2. CAS Financial
   1. 支票

summary

·基于CAS的存储战略的好处

·CAS物理和逻辑元件概述

·从CAS存储和检索数据

·CAS应用示例

存储虚拟化

识别不同的虚拟化技术

• 内存虚拟化
• 网络虚拟化
• 服务器虚拟化
• 存储虚拟化

描述块级虚拟化技术

描述文件级虚拟化技术

讨论虚拟资源调配

lesson

确定并讨论虚拟化技术

Various forms of virtualization
– Memory, network, server and storage virtualization

lesson2

讨论SNIA虚拟化分类

1. What
2. Where
3. How

描述块级虚拟化技术和实施

• 多array连接起来
  • 视为单个设备
  • 此设备IO映射到底层物理array
• SAN环境部署
• 不中断的数据移动迁移
• 成本、资源优化

描述文件级虚拟化技术和实施

• 打破用户访问，数据位置之间的依赖关系
• 存储利用优化
• 迁移也不中断

summary

虚拟化技术和形式

• 网络
• 服务器
• 存储
• 内存

？SNIA存储虚拟化分类法 （SNIA (Storage Networking Industry Association

• What
• where
• how

存储虚拟化配置

• 带内
• 带外

存储虚拟化挑战

• scalability
• functionality
• manageability
• support

存储虚拟化的类型

• 块
• 文件

虚拟资源调配概述

summary

虚拟化的四种形式是什么？

带内和带外实现之间的差异。

• 带外 out-of-band 实现，虚拟化环境配置存于data path外部
• 带内 in-band 虚拟化环境存于data path内

·存储虚拟化面临哪些挑战？

• 扩展性
• 功能性
  • 对比现在一致或更好
  • 继续array现有功能
• 管理
  • 虚拟化设备打破存储基础架构
  • 端到端
  • 继承现有永固
• 支持
  • 多供应商互相操作

什么是虚拟资源调配？

第三章 业务连续性

业务连续性简介

定义业务连续性和信息可用性

• BC
  • 运营中产生停机的APP做准备，响应，恢复过程
  • 解决不可用，程序性能下降问题
  • 集成的企业范围活动及，保证IA
• IA
  • 带有指定时间内根据期望发挥作用的设备
  • 参数
    • 可达性 accessibility
    • 可靠性 reliability
    • 及时性 timeliness

信息不可用的详细影响

• lost productivity（产能损失
• Lost Revenue（收入损失
• Damaged Reputation（声誉损失
• Financial Performance（金融表现
• 其他花费

定义BC测量和术语

• 灾难恢复 recovery
  • 恢复支持BC需要回复的系统，数据，基础设施
  • 恢复数据副本，日志，保证一致性
  • BACKUP技术（非实时更新
• 灾难重启
  • 数据和应用 镜像拷贝
  • replication（实时更新
• RPO 回复点目标
  • 停机后恢复到的时间点
  • 承受数据丢失量
• RTO 恢复时间目标
  • 停机后恢复系统，app，func的时间
  • 承受数据恢复时间

描述业务连续性规划过程 BCP

• 识别关键业务职能
• 收集业务流程数据
• 业务影响分析 BIA
  • 风险评估
    • 优先排序
    • 缓解，管理风险
• 指定紧急计划，灾难恢复计划
• 测试，训练，维护

详细介绍BC技术解决方案

1. 单点故障
2. 冗余网络
3. 冗余FC 交换机
4. 冗余端口
5. 冗余阵列
6. 服务器集群
7. 多路径软件
   1. 多路径提高可用性
   2. 路径出现故障IO不会路由（除非有备用路径
   3. 识别利用数据的备用IO路径
   4. 负载平衡，提高利用率

• 备份恢复
  • 备份恢复
    • 数据复制同意array
    • 副本用于恢复
  • 本地复制
    • 复制到remote array的副本设备
    • APP继续从目标设备运行
  • 远程复制
    • 磁带备份（主要方法
    • 频率取决于RPT. RTO

summary

业务连续性的重要性

停机类型及其对业务的影响

• 灾难

• 计划外停机

• 计划内停机

• 产能

• 声誉

• 收入

• 财政影响

• 其他消费

信息可用性测量

• MTBF：系统或组件在故障之间执行正常操作的平均可用时间

• MTTR：修复故障部件所需的平均时间

$$IA=\frac{MTBF}{MTBF+MTTR}=\frac{uptime}{uptime+downtime}$$

灾难恢复和重启、RPO和RTO的定义

业务连续性技术解决方案概述

check

业务连续性解决方案解决了哪些问题？

• 准备，响应，恢复 影响商业操作的应用停机
• 不可用，退化的应用性能

“可用性是用9来表示的。”举例说明使用9对可用性的相关性。

• 5 个9 ： 99.999% = 0.001% * 365 = 5.265 分钟/年

·RPO和RTO之间的区别是什么？

灾难恢复和灾难重启之间的区别是什么？

• back up，恢复BC业务，恢复系统，数据，基础架构
• replication,mirror一直拷贝

提供数据中心运营中计划内和计划外停机的示例。

• 数据库损坏

• 组件故障

• 人为失误

• 备份、报告

• 数据仓库摘录

• 应用程序和数据恢复

在典型的数据中心环境中，哪些单点故障？

备份和恢复

描述备份/恢复注意事项

描述备份/恢复操作

描述备份拓扑

描述备份技术

lesson1 Backup/Recovery Overview

定义备份和备份注意事项

• 备份
  • 数据附加副本，恢复
  • 简单复制
  • 镜像数据

描述备份的目的

• 灾难恢复
• 操作性（操作过程可能数据丢失，逻辑损坏
• archival 保存交易记录，电子邮件灯遵从法规

解释备份粒度和恢复

列出备份方法

描述备份/恢复过程和操作

Lesson1 Summary

备份目的

备份和恢复注意事项

• 要求
  • RPO RTO
• 何时何地恢复
• 最频繁的回复请求？
• 哪些数据？
• 多久备份一次
• 多少个副本？
• 保留副本的时间

备份粒度

• 完整 full
• 累积 cumulative
• 增量 incremental

备份方法

• 冷备份/离线
• 热备份/在线
• 打开文件
  • 重试
  • 打开文件代理
• 时间点 PIT 复制
• 备份文件元数据
• 裸机恢复

备份/恢复过程和操作

架构

• client
• 服务器
• 存储节点

back up操作

1. 启动定时备份过程
2. server查找catalog相关信息 —— server, catalog 备份服务器从备份目录中检索与备份相关的信息
3. server让node找media —— server找node 备份服务器指示存储节点在备份设备中加载备份介质
4. server让client发数据给node ——server让client发数据到server并发给node ：备份服务器指示备份客户端将其元数据发送到备份服务器，并将要备份的数据发送到存储节点
5. client发给node —— client发送 备份客户端将数据发送到存储节点
6. node把data发给device—— node发送 存储节点向备份设备发送数据
7. node把data info发给server —— node发server 存储节点向备份服务器发送媒体信息
8. server更新catalog —— server 备份服务器更新目录并记录状态

restore操作

1. server扫描catalog，确定数据和client —— 备份服务器扫描备份目录，以确定要恢复的数据以及将接收数据的客户端
2. server让node在设备加载media —— 备份服务器指示存储节点在备份设备中加载备份介质
3. server读取数据发送client —— 然后读取数据并将其发送到备份客户端
4. node给server发数据 存储节点向备份服务器发送恢复元数据
5. server更新catalog 备份服务器更新目录

笔记

Lesson2: Backup/Recovery Topologies & Technologies

描述备份拓扑

• 直接备份
• 局域网和无局域网备份
• 混合备份

·NAS环境中的详细备份

1. 基于服务器
2. 无服务器
3. NDMP 2-WAY
4. NDMP 3-WAY

描述备份技术

• 磁带
• 磁盘
• 虚拟磁带

lesson2 summary

备份拓扑

• 基于局域网和SAN的直连备份
• NAS环境中的备份

磁带、磁盘和虚拟磁带备份之间的比较

	tape	disk	virtual tape
异地能力	yes	no	yes
可靠性	没有内部保存机制	RAID, spare	RAID， spare
表现	受限于机器操作，装载时间	faster single stream	faster single stream
使用	backup	backup + production	backup

磁带

• 传统
• 低成本
• 线性/顺序
• 多个流
  • 多客户端client到单个设备device

磁带限制

• 可靠性
  • 恢复性能
  • 装载、装载准备、倒带、卸载次数
• 顺序访问
• 不能多主机同时访问
• 存储受控环境
• 胶带磨损
• 运输/处理/管理挑战

光盘

• 简单
• 快速访问
• 可靠
• 随机访问
• 多主机访问
• 备份与恢复能力被增强

key

备份和恢复注意事项和过程

备份和恢复操作

通用备份和恢复拓扑

备份技术

• 磁带、磁盘和虚拟磁带

check

备份的三个主要目的是什么？

1. 灾难恢复
2. 操作
3. 档案

支持备份操作的三种拓扑是什么？

• 直接
• LAN
• SAN
  • 混合

描述备份/恢复的三个主要注意事项。

• 用户事务
• 数据位置
• 文件大小数量

·磁带和虚拟磁带备份的优点和缺点是什么？
（看表

备份中的粒度有三个级别？

• full
• accumulative
• incremental

如何使用虚拟磁带库执行备份？

• 备份client
• LAN
• 备份服务器/存储节点
• FCSAN
• 虚拟磁盘库