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服务器群集以及 winget 的使用

服务器群集以及 winget 的使用. Enterprise Data Center. 存储管理系统培训. 我们为什么要使用存储?. 1 、信息呈爆炸性的增长,海量的数据需要存储; 2 、信息是企业的命脉,信息已经成为企业的资产 , 信息资产的安全性非常的重要; 3 、各类信息存储的简化管理、高效率管理;. 如何才能学好存储.

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服务器群集以及 winget 的使用

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Presentation Transcript


  1. 服务器群集以及winget 的使用

  2. Enterprise Data Center • 存储管理系统培训

  3. 我们为什么要使用存储? 1、信息呈爆炸性的增长,海量的数据需要存储; 2、信息是企业的命脉,信息已经成为企业的资产,信息资产的安全性非常的重要; 3、各类信息存储的简化管理、高效率管理;

  4. 如何才能学好存储 • 1、至少熟悉一个操作系统,如:Windows,Unix或Linux,特别是操作系统中对磁盘设备,磁盘和分区管理部分。2、熟悉一种文件系统的原理、创建和管理。3、至少熟悉一种应用系统读写数据的方式,是文件访问、数据块的访问还是流媒体访问,熟悉系统中各服务器在数据读写时的流程和调用方式。4、熟悉物理磁盘、逻辑磁盘、volume、分区等基本概念、区别和关系。5、非常熟悉各种级别的RAID之间的区别、读写访问时的区别。6、熟悉IP协议、ISCSI协议、FC协议。7、具有一定的英文阅读能力,可以看明白IT技术类资料。

  5. 8、熟悉不同操作系统和文件系统下,存储设备逻辑卷的管理和使用。9、熟悉不同应用系统下选择最佳的RAID方式,控制器cache工作方式。10、熟悉一款存储设备的逻辑模块图,了解各模块之间的工作方式和调用方式。11、熟悉应用系统对带宽、IOPS等性能指标的要求。12、知道什么是存储介质? 什么是存储设备的类型? 什么是存储系统的网络架构?13、熟悉1款存储设备的指令和功能。不要求记住命令行,只要求知道命令的作用,能区分它们之间的异同点。14、了解存储虚拟化、重复数据删除、持续数据保护、绿色存储、ILM等概念。 • 15、熟悉备份和恢复,备份和恢复的方式,至少熟悉一种备份管理软件。

  6. 一、存储介绍

  7. 存储分类 • 1. 磁盘存储系统 • 2. 磁带存储系统

  8. 磁盘存储

  9. 磁带存储

  10. 二、案例介绍

  11. PC Clients 百度在线搜索公司ERP系统 LAN 心跳线 IBM X366 Server 光纤 通道 IBM DS 4700 Storage

  12. PC Clients 北京移动公司STK平台项目 LAN MSCS Cluster MSCS Cluster Private Private IBM X3650 Server FC Switch SAN IBM DS3400 双控存储

  13. 天津顶新国际集团ERP项目 LAN IBM X 3950 8路 服务器 FC Switch HP EVA 7000存储 IBM磁带库 光纤 通道

  14. 航天某院高性能计算项目

  15. 三、存储技术

  16. 本节结构 RAID Level 磁盘阵列 Strip Size 备份、恢复概念 备份类型 备份与恢复 存储 恢复方式 备份管理软件 NAS SAN架构介绍 SAN LAN Free

  17. Small Computer System Interface (SCSI) 小型计算机系统专用接口

  18. Serial Advanced Technology Attachment (SATA)串行高级技术附件 • 低电压:SATA工作在250毫伏,PATA使用5伏电压。SATA更省电,散热更少。 • 数据传输速率:PATA最高到133MBps,而SATA为150MBps/300MBps/600MBps。 • 点对点连接:没有共享总线,性能扩展更好。 • 串行传输:更快的传输速度。 • CRC:更高的数据保护和完整性。 • 支持热插拔功能 • 更简单的线缆和接口 • 向前兼容老的PATA存储设备

  19. Serial ATA Interface Connector Serial ATA Power Connector SATA cabling is thinner and allows cleaner design EIDE cables are bulky and get in the way SATA 接口

  20. Serial Attached SCSI (SAS) 串行连接SCSI • SAS是点对点的连接方式,不共享通道,因此带宽和稳定性都有所提高。SAS是全双工方式,每个lane支持6Gbps双向带宽,连接外置存储的线缆都使用4个lane,因此可以达到24Gbps(相当于2.4GBps)的双向带宽。目前的传输的速率高达3Gbps 。 • 并行SCSI每个通道支持14个驱动器,4通道的RAID卡也仅可以支持56个驱动器;而一个SAS RAID控制器就可以支持上百个驱动器。 • SAS的线缆更细、接口更小,便于管理和散热。 • SAS外部接口

  21. SAS外部接口

  22. RAID • RAID (Redundant Arrays of Independent Disks )独立磁盘冗余阵列; • RAID是一种把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来,形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供了比单个硬盘更高的存储容量、存储性能和数据备份技术; • 组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels) ;

  23. RAID 0 RAID 0 Striping without Parity Advantages: Large Drive Array with the most useable space Performance acceleration through data striping Disadvantages: No Redundancy Data1 Data2 Data3 Data4 Data5 Data6 Data7 Data8 Data9 300GB 300GB 300GB

  24. RAID 1 RAID 1 Disk Mirroring Advantages: Good Read Performance Excellent Data Redundancy Disadvantages: Large Overhead for Redundancy Two Physical Disks Limitation Data1 Mirror1 Data2 Mirror2 Data3 Mirror3 300GB 300GB

  25. RAID 5 RAID 5 Data Striping with Skewed Parity Advantages: Extremely efficient use of space for redundancy Disadvantages: Lower read and write performance compared to RAID 1 Data1 Data2 Parity Data3 Parity Data4 Parity Data5 Data6 300GB 300GB 300GB

  26. Data1 Data4 Data2 Data5 Data6 Data3 Data7 Data10 Data11 Data8 Data12 Data9 Data13 Data16 Data17 Data14 Data15 Data18 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB Data4 Data5 Data6 Data1 Data2 Data3 Data10 Data11 Data12 Data7 Data8 Data9 Data16 Data17 Data18 Data13 Data14 Data15 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB RAID 00 RAID 0 RAID 0 RAID 00

  27. Data2 Data1 Data4 Mirror1 Mirror2 Mirror4 Data5 Data3 Data4 Mirror4 Mirror3 Mirror5 Data6 Data5 Data6 Mirror5 Mirror6 Mirror6 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300GB 300 GB RAID 10 Data1 Mirror1 Data2 Mirror2 Data3 Mirror3 300GB 300GB RAID 1 RAID 1 RAID 10

  28. Data3 Data1 Data1 Data3 Data2 Data4 Data2 Data4 Parity Parity Parity Parity Data5 Data7 Data5 Data7 Parity Parity Parity Parity Data8 Data6 Data6 Data8 Parity Parity Parity Parity Data9 Data9 Data11 Data11 Data12 Data10 Data10 Data12 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB 300 GB RAID 50 RAID 5 RAID 5 RAID 50

  29. RAID Levels Overview

  30. RAID 级别总结

  31. 增加阵列的硬盘个数 Transactions per Second

  32. 一般来说, 增加硬盘数目是最有效的增加服务器性能的方法之一. 这种方式可以一直运用直到其他的服务器部件成为瓶颈。大多数服务器都没有配备充足的硬盘. 所以随着硬盘的增加性能也会相应增加。所有对I/O要求高的程序例如办公程序,文件共享, Lotus Notes, Oracle, DB2 和MYSQL Server,都可从中得到性能提升 如果你使用的是IBM ServeRAID卡, 你可以通过逻辑驱动器迁移功能对已有阵列增家硬盘而不会造成数据丢失 通用法则:对大多数服务器负担来说, 逻辑阵列中的驱动器提高一倍,则整个服务器的吞吐量会增加50% ,直到下一瓶颈出现

  33. 硬盘驱动器的数目显著影响性能是因为每块硬盘都对系统的性能有所贡献。容量需求经常是用来决定服务器中的硬盘数目唯一的考虑。吞吐量需求通常没被正确理解或者被完全忽略。容量被考虑是因为它易于估计且经常是唯一的可用信息.硬盘驱动器的数目显著影响性能是因为每块硬盘都对系统的性能有所贡献。容量需求经常是用来决定服务器中的硬盘数目唯一的考虑。吞吐量需求通常没被正确理解或者被完全忽略。容量被考虑是因为它易于估计且经常是唯一的可用信息. 结果是服务器配备充足硬盘空间,但并没有为用户有效工作带来好处。大容量硬盘拥有最低的存储平均价格所以被用来降低整个系统的成本, 这样并没使服务器的性能达到满意的程度。

  34. 当试图决定磁盘子系统的配置时,想要精确的估计服务器应用的吞吐量是非常困难的. 磁盘子系统的吞吐量非常复杂。以字节/秒来衡量用户的需求显得毫无意义,因为整个磁盘子系统字节吞吐量随数据库的增大,碎片增多,以及应用的增加而变化。 理解磁盘的I/O和用户吞吐量需求的最好办法是监视已有的服务器。诸如iostat等工具被用来监测逻辑驱动器的队列深度和硬盘传输率。当逻辑驱动器的平均队列深度大于阵列中的硬盘数时,逻辑驱动器将非常繁忙。 这就意味着可以通过增加阵列中的硬盘个数来提高性能。

  35. 结论 • 研究显示大多数服务器的吞吐量随硬盘数的增加而提高,因为硬盘数的增加时整个RAID系统性能增加。

  36. 条带(Stripe)单元容量 Stripe Data1 Data2 Data3 Data4 Data5 Data6 Data7 Data8 Data9 Stripe Unit

  37. 数据在阵列中的硬盘上以条带形式分布,条带化是指数据在阵列中所有硬盘中的存储过程。文件中的数据被分割成小块的数据段在阵列中的硬盘上顺序储存,这个最小数据块叫 条带单元。 ServeRAID 卡的条带单元可设为8 KB, 16 KB, 32 KB, 或 64 KB. 条带集横跨阵列中的每块硬盘,这样可以平衡逻辑驱动器的I/O请求。平均说来每块硬盘处理相同数目的 I/O请求。条带大小对逻辑驱动器的整体容量没有影响

  38. 选择正确的条带大小:条带大小应该至少和服务器应用产生的平均I/O请求大小一样大。选择正确的条带大小:条带大小应该至少和服务器应用产生的平均I/O请求大小一样大。 • 选择的条带过小,会导致一个逻辑的I/O请求产生多个物理I/O操作。理想情况是一个I/O请求产生一次磁盘I/O操作。 • 选择的条带过大,会增加I/O操作的时间,同时会将不需要的数据也读取出来,影响性能。 • 确定最适当的条带大小的方法:查看表格中的参考值,这些值是根据System x Performance Lab的测试结果得出的;最好的方法是监测现有服务器应用的I/O工作情况。

  39. 条带(Stripe)大小设置参考值

  40. 条带单元大小影响着服务器的性能。一般来说条带单元大小至少要和应用程序产生的平均磁盘 I/O请求一样大。太小的条带单元会降低服务器的性能。当服务器应用程序要求的数据大于条带单元大小时将导致两个以上的硬盘同时被读取。理想情况下每个I/O请求只需一个磁盘I/O。条带单元太大也会读性能造成影响,因为每次读取大块的磁盘数据会持续降低每个请求的响应时间。当使用RAID-5,所有的条带数据都要用来计校验位时这个问题尤为突出,因为每次更新校验位是多余的数据将被读出。选择合适的条带单元大小必须首先了解特定应用程序的数据请求大小。

  41. 很少有程序能做到每个I/O请求只需一个磁盘I/O。但是我们可以调节条带单元大小争取达到最大性能.太小的条带单元会降低服务器的性能,因为两个以上的硬盘同时被读取。使用大的条带单元意味着预读,但可能会增加性能,也可能不会. 不对特定的应用环境进行详细地分析,而想精确地估计条带的大小来永久地使性能达到最好是不可能的。 另一个好的方法是使用iostat, sar/isag或者众多性能监视工具中任何一个来确定条带单元的大小。

  42. 备份与恢复 • 备份: 就是针对应用系统的一个或多个完整的数据拷贝,当应用系统出现 问题时,可以随时从备份中恢复需要的数据。 • 备份窗口 • 一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度。 如果备份窗口过小, 则应努力提高备份速度 • 备份时间 • 数据从开始备份到完全结束所经历的时间 • 从备份数据的内容上区分: • 完全备份 • 对备份对象进行完全备份 • 增量备份 • 每次备份的数据只是相对于上一次备份后新增加的和修改过的数据 • 差分备份 • 每次备份的数据是相对于上一次全备份之后增加的和修改过的数据

  43. 备份的类型 完全备份 4 5 1 2 3 6 1 2 3 增量备份 A B 1 4 5 6 C D 2 A B C D E F 3 E F G H 4 G H 差分备份 A B 1 A B C D 2 A B C D E F 3 4 A B C D E F G H

  44. 数据恢复的区别1 完全备份 4 5 1 2 3 6 1 2 3 增量备份 A B 1 4 5 6 C D 2 A B C D E F 3 E F G H 4 G H 差分备份 A B 1 A B C D 2 A B C D E F 3 4 A B C D E F G H

  45. 数据恢复的区别2 完全备份 4 5 1 2 3 6 1 2 3 增量备份 A B 1 4 5 6 C D 2 A B C D E F 3 E F G H 4 G H 差分备份 A B 1 A B C D 2 A B C D E F 3 4 A B C D E F G H

  46. PC Clients PC Clients NAS (Network Attached Storage) IP Network NAS • NAS是一个公用存储附属的专用&优化的文件服务器. NAS由服务器,操作系统加很多其他服务器和客户端的共享存储组成.因此NAS是一个设备,而不是一个网络架构.共享存储内部连接NAS设备或附加其上.

  47. NAS 的优点 • 资源共享 • 使用现有IP 网络架构 • 简单实施 • 增强的存储选择 • 增强的连接 • 可扩展性 • 异类文件共享 • 改善的可管理性 • 潜在降低的总成本

  48. SAN(Storage Area Network) • 存储区域网络(SAN)是一的单独的计算机网络,特点就是基于光纤通道技术将很多的存储设备连接起来,再与很多不同的服务器组成网络相连接,以多点对多点的方式进行管理。 • 这项技术包括的最主要的部分就是光纤技术,利用光介质通道,实现极高速的数据传输。 SAN的优点: • 更好的适应性 • 更好的扩展性 • 更好的性能 • 更好的可用性 • 更高的可靠性 • 增强的可管理性

  49. 总体比较表: NAS vs. SAN

  50. 四、存储管理软件介绍

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