存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與架構(gòu)設(shè)計(jì)

1、第1章 前言. 3第2章 存儲(chǔ)基本概念. 5第1節(jié) 存儲(chǔ)設(shè)備分類(lèi). 61.1 SCSI存儲(chǔ)設(shè)備. 71.2 SAS存儲(chǔ)設(shè)備. 131.3 FC光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備. 151.4 ISCSI存儲(chǔ)設(shè)備. 151.5 存儲(chǔ)設(shè)備的融合和演變. 201.6 磁帶存儲(chǔ). 201.7 應(yīng)用存儲(chǔ). 20第2節(jié) 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu). 202.1 DAS存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu). 202.2 SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu). 222.3 NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu). 222.4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的融合和演變. 22第3節(jié) FC網(wǎng)絡(luò)和FC交換機(jī). 223.1 FC網(wǎng)絡(luò). 223.2 FC交換機(jī)設(shè)計(jì). 22第4節(jié) 接口速率和存儲(chǔ)帶寬. 22第5節(jié) 存儲(chǔ)共

2、享. 225.1 設(shè)備共享. 225.2 文件系統(tǒng)共享. 225.3 存儲(chǔ)共享管理軟件. 22第6節(jié) 業(yè)務(wù)系統(tǒng)分類(lèi). 22第3章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 23第1節(jié) 存儲(chǔ)應(yīng)用特點(diǎn). 23第2節(jié) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備. 23第3節(jié) 主備數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì). 23第4節(jié) 雙機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì). 23第5節(jié) 數(shù)據(jù)庫(kù)備份系統(tǒng)設(shè)計(jì). 23第4章 非線性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 24第1節(jié) 非性線編輯制作系統(tǒng)存儲(chǔ)應(yīng)用特點(diǎn). 24第2節(jié) 帶寬分析. 26第3節(jié) 容量分析. 26第4節(jié) 小型制作網(wǎng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 26第5節(jié) 中型制作網(wǎng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 26第6節(jié) 大型制作網(wǎng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 26第7節(jié) 高清制作網(wǎng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 26第8節(jié) 媒資系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)

3、計(jì). 26第5章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 27第1節(jié) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)應(yīng)用特點(diǎn). 27第2節(jié) 帶寬分析. 27第3節(jié) 容量分析. 27第4節(jié) 小型視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 27第5節(jié) 中型視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 27第6節(jié) 大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 27第6章 高性能計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 27第7章 網(wǎng)站存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì). 28第8章 視頻點(diǎn)播系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì). 29第9章 容災(zāi)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì). 30第10章 數(shù)字圖書(shū)館存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31前言存儲(chǔ)技術(shù)越來(lái)越火了。隨著網(wǎng)絡(luò)化、信息化和數(shù)據(jù)化的發(fā)展，數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，需要用到的存儲(chǔ)設(shè)備的容量和數(shù)量也越來(lái)越多。幾年前，一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量大約為幾百GB到一兩個(gè)T

4、B，而現(xiàn)在的系統(tǒng)中存儲(chǔ)設(shè)備容量一般都在10-20TB，大型數(shù)據(jù)中心往往會(huì)采用多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備，不同存儲(chǔ)設(shè)備負(fù)擔(dān)不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，存儲(chǔ)容量經(jīng)常超過(guò)100TB?！?11事件”以后，為了保護(hù)重要數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，幾乎所有的大型企事業(yè)單位、跨國(guó)公司、網(wǎng)站和一些重要數(shù)據(jù)中心不僅增加了數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，還在紛紛在同城或異地建立了大型數(shù)據(jù)容災(zāi)備份及業(yè)務(wù)容災(zāi)系統(tǒng)。從2006年開(kāi)始，隨著中國(guó)各級(jí)政府構(gòu)建“和諧社會(huì)”及“平安城市”戰(zhàn)略的實(shí)施，各大城市都在建設(shè)全方位的大型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。大量視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建立不僅使得視頻網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像傳輸技術(shù)、運(yùn)動(dòng)視頻編解碼技術(shù)等有了最大程度的發(fā)展，同時(shí)也極大地促進(jìn)了大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的

5、發(fā)展和應(yīng)用。大量現(xiàn)有系統(tǒng)需要更多的存儲(chǔ)設(shè)備或更大的容量來(lái)存儲(chǔ)日益增加的數(shù)據(jù)，大量的系統(tǒng)數(shù)據(jù)需要備份和容災(zāi)設(shè)備，大量新建設(shè)的系統(tǒng)需要容量更大，性能更高的存儲(chǔ)設(shè)備。這些需求不僅促進(jìn)了存儲(chǔ)設(shè)備的生產(chǎn)、研發(fā)和新技術(shù)的更新?lián)Q代，同時(shí)也增加了整個(gè)社會(huì)對(duì)存儲(chǔ)技術(shù)工程師的人力資源需求。存儲(chǔ)市場(chǎng)的火爆，存儲(chǔ)工程師的高工資和高待遇吸引了越來(lái)越多的IT技術(shù)人員，甚至非IT技術(shù)人員轉(zhuǎn)行到存儲(chǔ)行業(yè)。不斷學(xué)習(xí)存儲(chǔ)技術(shù)成了很多存儲(chǔ)人自修和充電的內(nèi)容。為了學(xué)到更多的技術(shù)，走上了當(dāng)年學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣的老路，購(gòu)買(mǎi)大量高價(jià)書(shū)籍，上互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)查找資料，翻閱眾多廠商的產(chǎn)品技術(shù)白皮書(shū)，或繳納高昂的學(xué)費(fèi)去接受廠商的短期技術(shù)培訓(xùn)。不僅耗費(fèi)大量

6、的時(shí)間，也花費(fèi)了大量的金錢(qián)。然而，與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，存儲(chǔ)行業(yè)發(fā)展的時(shí)間相對(duì)較短，已實(shí)施的案例不僅少而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。書(shū)店中的書(shū)籍內(nèi)容大多集中在純理論方面，很少能涉及到具體應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境下的存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。廠商出于產(chǎn)品宣傳、市場(chǎng)推廣和最終銷(xiāo)售等目的，其產(chǎn)品資料、白皮書(shū)一般都對(duì)性能和功能有一定程度的夸大和偏離，且內(nèi)容基本上集中在自有產(chǎn)品的功能特點(diǎn)、參數(shù)配置、安裝調(diào)試、后期維護(hù)和故障排除方面，并不具有普遍性。而在網(wǎng)絡(luò)上查找到資料大多內(nèi)容雷同，很多資料還可能因?yàn)楸Ｃ茉蜃隽舜罅康貏h減，內(nèi)容非常簡(jiǎn)單。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境下，很多技術(shù)人員除了記住一堆名詞概念和英文縮略語(yǔ)，即使能考到幾個(gè)廠商所謂的認(rèn)證之外，基本上

7、并不具有實(shí)際地操作能力。長(zhǎng)時(shí)間學(xué)習(xí)但仍不具有存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和安裝調(diào)試能力。到了一個(gè)工作崗位，仍然需要很長(zhǎng)時(shí)間才能進(jìn)入工作狀態(tài)。這樣的狀態(tài)對(duì)于常說(shuō)的存儲(chǔ)廠商的售前或售后技術(shù)工程師來(lái)說(shuō)還相對(duì)好一點(diǎn)，畢竟具體產(chǎn)品的性能特點(diǎn)、功能、技術(shù)參數(shù)、硬件配置和安裝調(diào)試內(nèi)容等內(nèi)容相對(duì)較少，凡有一定基礎(chǔ)的人員通過(guò)一定時(shí)間的培訓(xùn)后都可以很快成為一個(gè)售前或售后工程師。但對(duì)于那些經(jīng)常負(fù)責(zé)大型的、多應(yīng)用類(lèi)型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的人員來(lái)講，他們所面臨的困難就非常的了。本書(shū)內(nèi)容主要集中在存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，不同行業(yè)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的訪問(wèn)特點(diǎn)分析，存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)前分析，設(shè)備選型，及安裝調(diào)試時(shí)RAID組、交換機(jī)ZONE設(shè)置

8、等方面。與常見(jiàn)技術(shù)資料相比，屬于較高一級(jí)，適合于廠商和集成商中需要為客戶(hù)提高整體解決方案的售前技術(shù)工程師或解決方案顧問(wèn)等人員。本書(shū)將盡量避免使用那些空泛抽象的概念和詞語(yǔ)，通過(guò)通俗化和簡(jiǎn)單話(huà)的詞語(yǔ)向大家介紹如何理解存儲(chǔ)、如何去分析一個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、如何根據(jù)具體項(xiàng)目的需要去設(shè)計(jì)存儲(chǔ)系統(tǒng)、以及如何進(jìn)行存儲(chǔ)設(shè)備選項(xiàng)。詞語(yǔ)的通俗化和簡(jiǎn)單化有助于大家更好地理解本書(shū)的內(nèi)容。本書(shū)內(nèi)容適用于已具有一年以上存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)施或系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)RAID，F(xiàn)able channel、NAS、SAN、ISCSI、FC-SAN等基礎(chǔ)概念已有較深了解的讀者。本書(shū)中關(guān)于具體設(shè)備的安裝調(diào)試內(nèi)容較少，有興趣的讀者可以自行查閱資料

9、。第1章 存儲(chǔ)基本概念第1節(jié) 存儲(chǔ)介質(zhì)大家都愿意學(xué)習(xí)存儲(chǔ)技術(shù)，希望做更多與存儲(chǔ)有關(guān)的工作，那么首先得明白存儲(chǔ)是什么東西。存儲(chǔ)設(shè)備是指通過(guò)一定的存儲(chǔ)介質(zhì)，將文字、數(shù)字、圖片、圖像等具體數(shù)據(jù)，以及元數(shù)據(jù)、索引信息、地址信息等抽象數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期保持，并可以通過(guò)RAID組校驗(yàn)，數(shù)據(jù)復(fù)制、備份容災(zāi)等多種方式來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全，對(duì)外提供一定數(shù)據(jù)傳輸接口，方便數(shù)據(jù)交換和傳遞的各種設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備的基礎(chǔ)是存儲(chǔ)介質(zhì)。我們目前一般所說(shuō)的存儲(chǔ)介質(zhì)是指磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)、閃存等用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)。但這個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)的范圍只是俠義的。廣義上的存儲(chǔ)介質(zhì)是指所有能夠記錄數(shù)據(jù)信息，并可以長(zhǎng)時(shí)間保存數(shù)據(jù)的設(shè)備、設(shè)施或者物體，除了磁盤(pán)、

10、磁帶、光盤(pán)和閃存等之外，還包括紙質(zhì)書(shū)籍、錦帛、竹簡(jiǎn)，甚至原始時(shí)代用來(lái)記錄信息的繩結(jié)、石片和壁畫(huà)。這些都是廣義上的存儲(chǔ)介質(zhì)，這些介質(zhì)都可以保持?jǐn)?shù)據(jù)不會(huì)輕易丟失。只不過(guò)不同時(shí)期人們可以獲得的存儲(chǔ)介質(zhì)不同罷了。同時(shí)因存儲(chǔ)介質(zhì)不同，進(jìn)行信息交換和信息傳遞的方式和方便性也不同。壁畫(huà)上的數(shù)據(jù)內(nèi)容是不可變的，會(huì)隨著時(shí)間的流逝而逐漸磨滅，且一般不可以用來(lái)傳遞和交換的。石片、繩結(jié)、竹簡(jiǎn)、錦帛、紙質(zhì)書(shū)籍等都有一定的保存期限，其傳遞和交換也只能通過(guò)手遞手地方式。而我們現(xiàn)在經(jīng)常談到的磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)和閃存等只是俠義上的存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)在這些存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)理論上可以無(wú)限期地保存下去，除了傳統(tǒng)的手遞手交換外，還可以通過(guò)各

11、種各樣的網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程的快速傳遞和交換。存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)在時(shí)間上的延續(xù)，傳輸是數(shù)據(jù)在空間上的位移。與廣義上或者傳統(tǒng)上的存儲(chǔ)介質(zhì)相比，現(xiàn)代存儲(chǔ)介質(zhì)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)傳輸兩個(gè)方面區(qū)有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。本書(shū)內(nèi)容主要介紹采用磁盤(pán)介質(zhì)的存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，磁帶介質(zhì)的存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)有少量涉及，基本上不涉及光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備。第2節(jié) 存儲(chǔ)分類(lèi)大家對(duì)磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)等存儲(chǔ)介質(zhì)有了初步了解之后即可以開(kāi)始存儲(chǔ)技術(shù)的學(xué)習(xí)。然而初學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)的人可能會(huì)被SAN、NAS、DAS、FC、ISCSI、FC-SAN、IPSAN等這些大量的術(shù)語(yǔ)和英文縮略語(yǔ)搞得暈頭轉(zhuǎn)向，技術(shù)資料的確看了很多，但仍然無(wú)法清楚地知道這些概念之間根本的區(qū)別。因?yàn)槌Ｒ?jiàn)的資料中一般

12、都不會(huì)對(duì)SAN、ISCSI、FC-SAN、IPSAN都多個(gè)概念進(jìn)行分類(lèi)，經(jīng)常只是簡(jiǎn)單地放在一起來(lái)進(jìn)行論述，論述的內(nèi)容的大多集中優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比方面，但結(jié)果卻是相反的，經(jīng)常是越比較越糊涂。很多初學(xué)者經(jīng)常會(huì)問(wèn)出這樣的問(wèn)題：SAN和NAS、ISCSI存儲(chǔ)有什么區(qū)別？SAN和NAS設(shè)備哪個(gè)更好？“如何為一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)選擇存儲(chǔ)設(shè)備？實(shí)際上SAN、NAS、DAS、FC、ISCSI、FC-SAN、IP-SAN等并不是同一類(lèi)別的概念。SCSI、FC、NAS、ISCSI等概念指的是存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型，DAS、NAS、SAN等指的是存儲(chǔ)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型是指通過(guò)采用SCSI、FC、TCP/IP，ISCSI等接口類(lèi)型、

13、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、以及不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)設(shè)備。常見(jiàn)的存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型可為SCSI存儲(chǔ)、NAS存儲(chǔ)、FC存儲(chǔ)、iSCSI存儲(chǔ)和磁帶存儲(chǔ)。存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型這個(gè)概念的核心是設(shè)備，指的是由存儲(chǔ)介質(zhì)、驅(qū)動(dòng)器、控制器、供電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等組成的一個(gè)整體。它獨(dú)立與網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備和主機(jī)層設(shè)備，因此當(dāng)提到存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型的時(shí)候，不要涉及與存儲(chǔ)設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)。區(qū)分一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的類(lèi)型主要依靠存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)外提供的接口類(lèi)型、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、和存儲(chǔ)介質(zhì)。比如存儲(chǔ)設(shè)備的對(duì)外提供的接口是SCSI，按照SCSI協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備就是SCSI存儲(chǔ)。如果再區(qū)分存儲(chǔ)介質(zhì)，那么存儲(chǔ)介質(zhì)為SCSI磁盤(pán)的存儲(chǔ)被稱(chēng)為SCSI-SCSI存儲(chǔ)，存儲(chǔ)介

14、質(zhì)為SATA磁盤(pán)的存儲(chǔ)被稱(chēng)為SCSI-SATA存儲(chǔ)。存儲(chǔ)名稱(chēng)分為兩個(gè)部分，前面表示存儲(chǔ)設(shè)備接口類(lèi)型及接口部分的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，后部分表示存儲(chǔ)介質(zhì)。同樣的道理，存儲(chǔ)設(shè)備的對(duì)外提供的接口是FC光纖通道，按照FC光纖通道協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備就是FC存儲(chǔ)。存儲(chǔ)介質(zhì)為FC磁盤(pán)的存儲(chǔ)被稱(chēng)為FC-FC存儲(chǔ)。存儲(chǔ)介質(zhì)為SATA磁盤(pán)的存儲(chǔ)被稱(chēng)為FC-SATA存儲(chǔ)。注意：采用光纖通道協(xié)議的存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)該稱(chēng)之為FC存儲(chǔ)或光纖通道存儲(chǔ)，也可以簡(jiǎn)稱(chēng)為光纖存儲(chǔ)，不能稱(chēng)之為SAN存儲(chǔ)，SAN指的是一種存儲(chǔ)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。采用ISCSI輸出協(xié)議、對(duì)外提高ISCSI接口的存儲(chǔ)設(shè)備自然應(yīng)該成為ISCSI存儲(chǔ)，只不過(guò)ISCSI一般都

15、采用SATA磁盤(pán)作為存儲(chǔ)介質(zhì)，所以ISCSI存儲(chǔ)在名稱(chēng)上不會(huì)再細(xì)分，都通稱(chēng)為ISCSI。NAS是一種特殊的存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型，雖然NAS對(duì)外提供IP接口，按照IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但NAS最終提供給主機(jī)的是一個(gè)文件系統(tǒng)，SCSI存儲(chǔ)、FC存儲(chǔ)和ISCSI等提供給主機(jī)的是一個(gè)裸的、沒(méi)有文件系統(tǒng)的邏輯卷，且NAS本身是一個(gè)服務(wù)器+存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)，因此嚴(yán)格上講，NAS應(yīng)該能算是一種存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而不是一個(gè)存儲(chǔ)類(lèi)型。不過(guò)很多時(shí)候我們都把NAS的服務(wù)器+存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)看成一個(gè)整體，這個(gè)整體又通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的IP傳輸協(xié)議來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)和數(shù)據(jù)傳輸。因此NAS一般都被認(rèn)為是一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型。在本書(shū)中，NAS既是一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型，又是一

16、個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。判斷一個(gè)存儲(chǔ)是夠是磁帶存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)是看這個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備是否采用磁帶作為存儲(chǔ)介質(zhì)。磁帶存儲(chǔ)的外部接口類(lèi)型一般有兩種，一是SCSI接口，二是FC光纖通道接口。磁帶根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)數(shù)據(jù)化可分為非數(shù)據(jù)化磁帶（即模擬磁帶、數(shù)字磁帶）和數(shù)據(jù)流磁帶兩種。模擬磁帶一般常用與視音頻文件的圖像和聲音存儲(chǔ)，不用與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，不在本書(shū)的討論范圍之內(nèi)。關(guān)于VCD、DVD、SONY 藍(lán)光盤(pán)等光盤(pán)存儲(chǔ)和各種閃存、松下P2卡等閃存存儲(chǔ)方面的資料，請(qǐng)大家自行查閱相關(guān)資料。存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型指的是存儲(chǔ)設(shè)備這一個(gè)單體的分類(lèi)，存儲(chǔ)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自然是指存儲(chǔ)設(shè)備、主機(jī)、以及存儲(chǔ)設(shè)備與主機(jī)之間的連接系統(tǒng)所形成的整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

17、存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是指存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器、工作站等需要進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作的主機(jī)之間的連接方式，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)讀寫(xiě)方式、存儲(chǔ)共享方式和數(shù)據(jù)共享方式。存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同，存儲(chǔ)設(shè)備的工作方式、流程和性能就會(huì)不同。大家常提到的、主流的存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有DAS、NAS、SAN三種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。其中SAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，因采用存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型的不同又可以分為FC-SAN（采用光纖通道存儲(chǔ)產(chǎn)品）和IP-SAN（采用ISCSI存儲(chǔ)設(shè)備）。1.1 SCSI存儲(chǔ)設(shè)備SCSI的英文全稱(chēng)為Small Computer System Interface，中文名“小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口”。它是一種外設(shè)接口協(xié)議，廣泛應(yīng)用于服務(wù)器和高檔PC

18、中。SCSI技術(shù)從推出至今，經(jīng)過(guò)了SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3、Ultra2 SCSI、Ultra3 SCSI、Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI等多個(gè)版本，其接口帶寬從最初的4MB/S一直發(fā)展到目前最快的320MB/S。目前SCSI存儲(chǔ)設(shè)備普遍采用Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI協(xié)議。SCSI技術(shù)經(jīng)過(guò)了近20年發(fā)展，技術(shù)非常成熟，產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)成本低。市場(chǎng)正在銷(xiāo)售的SCSI存儲(chǔ)品牌種類(lèi)繁多，銷(xiāo)售價(jià)格非常的便宜。正因?yàn)槿绱耍芏喑鯇W(xué)存儲(chǔ)技術(shù)的人對(duì)SCSI存儲(chǔ)往往不屑一顧，認(rèn)識(shí)SCSI存儲(chǔ)是低端存儲(chǔ)，學(xué)了沒(méi)用沒(méi)前途，甚至有的人認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)SCS

19、I技術(shù)有些掉價(jià)。其實(shí)不然，正因?yàn)镾CSI存儲(chǔ)技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單、使用及維護(hù)人員的技術(shù)水平要求低，才會(huì)得到普遍的應(yīng)用。即使在FC存儲(chǔ)、NAS存儲(chǔ)、ISCSI存儲(chǔ)風(fēng)行的今天，SCSI存儲(chǔ)的應(yīng)用數(shù)量也相當(dāng)多，絲毫也不少于其它類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備。與以前版本的SCSI硬盤(pán)相比，采用Ultra320 SCSI接口協(xié)議的硬盤(pán)接口標(biāo)準(zhǔn)更高、讀寫(xiě)速度更快、數(shù)據(jù)緩存更大、電機(jī)轉(zhuǎn)速更高、尋道時(shí)間更短、CPU占用率更低，并且擁有自己獨(dú)立的I/O 處理器，所有這些特性都注定SCSI硬盤(pán)是硬盤(pán)中的速度之王，SCSI磁盤(pán)也一直是高端硬盤(pán)的代名詞。 SCSI存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)SCSI存儲(chǔ)設(shè)備技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此

20、SCSI設(shè)備比FC設(shè)備、NAS設(shè)備、SAN設(shè)備具有更高的穩(wěn)定性和高效率。下圖是常見(jiàn)SCSI存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部主要的功能模塊結(jié)構(gòu)圖。圖.1 SCSI設(shè)備內(nèi)部功能模塊結(jié)構(gòu)圖在上圖中可以看出，除了電源系統(tǒng)和風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)之外，SCSI存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部只有磁盤(pán)插槽、背板、控制器和接口等4個(gè)部分。圖.2 SCSI存儲(chǔ)前面板如上圖所示，SCSI存儲(chǔ)磁盤(pán)插槽一般都在設(shè)備的前部，即可以豎向也可以橫向插入磁盤(pán)柜。SCSI磁盤(pán)直接插入磁盤(pán)柜內(nèi)部背板上的標(biāo)準(zhǔn)SCSI接口，SATA磁盤(pán)則通過(guò)SATA-SCSI接口轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)換后插入背板上的標(biāo)準(zhǔn)SCSI接口。所謂背板實(shí)際上是一個(gè)印制好的電路板，如同常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)主板一樣，上面有多個(gè)

21、標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化的插槽，標(biāo)準(zhǔn)化插槽一般用來(lái)接入磁盤(pán)、電源和風(fēng)扇等標(biāo)準(zhǔn)化零部件，非標(biāo)準(zhǔn)化插槽一般用來(lái)接入廠商自己研制生產(chǎn)的控制器。不同的背板提供不同類(lèi)型和數(shù)量的插槽。背板上除了提高多個(gè)插槽之外，本身還是一個(gè)SCSI總線線路板，這一個(gè)SCSI總線線路板將磁盤(pán)和控制器連接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在磁盤(pán)和控制器之間的傳輸。SCSI存儲(chǔ)上一般只有一個(gè)SCSI總線，無(wú)法提供磁盤(pán)和控制器之間的冗余連接。存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南-9-什么是ISCSI存儲(chǔ)iSCSI技術(shù)簡(jiǎn)介iSCSI（iSCSI = internet Small Computer System Interface ）是由IIETF開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，目的是為了

22、用IP協(xié)議將存儲(chǔ)設(shè)備連接在一起。通過(guò)在IP網(wǎng)上傳送SCSI命令和數(shù)據(jù)，ISCSI推動(dòng)了數(shù)據(jù)在網(wǎng)際之間的傳遞，同時(shí)也促進(jìn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離管理。由于其出色的數(shù)據(jù)傳輸能力，ISCSI協(xié)議被認(rèn)為是促進(jìn)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（SAN）市場(chǎng)快速發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。因?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用， ISCSI能夠在LAN、WAN甚至internet上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)不再受地域的現(xiàn)在。ISCSI技術(shù)的核心是在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸SCSI協(xié)議，是指用TCP/IP報(bào)文、和ISCSI報(bào)文封裝SCSI報(bào)文，使得SCSI命令和數(shù)據(jù)可以在普通以太網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，如下圖：iSCSI 協(xié)議定義了在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送、接收 bl

23、ock（數(shù)據(jù)塊）級(jí)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)則和方 法。發(fā)送端將SCSI命令和數(shù)據(jù)封裝到 TCP/IP 包中再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，接收端收到 TCP/IP 包 之后，將其還原為SCSI命令和數(shù)據(jù)并執(zhí)行，完成之后將返回的SCSI命令和數(shù)據(jù)再封裝到 TCP/IP 包中再傳送回發(fā)送端。而整個(gè)過(guò)程在用戶(hù)看來(lái)，使用遠(yuǎn)端的存儲(chǔ)設(shè)備就象訪問(wèn)本地的 SCSI設(shè)備一樣簡(jiǎn)單。早在 2001 年上半年，IBM 就推出了IP Storage 200i，是市場(chǎng)上公認(rèn)的第一款基于iSCSI 協(xié)議的產(chǎn)品，這款產(chǎn)品的出現(xiàn)，對(duì)于身處信息爆炸時(shí)代卻無(wú)法承擔(dān)光纖通道 SAN 環(huán)境高成本的中小型用戶(hù)來(lái)說(shuō)，具有巨大的吸引力；2001年10月，Cisco

24、也推出了SN5420存儲(chǔ)路由器，基于IP標(biāo)準(zhǔn)和SAN標(biāo)準(zhǔn)，可以提供與現(xiàn)有LAN、WAN、光纖和SAN設(shè)備之間的互操作，率先建立了IP網(wǎng)絡(luò)與SAN之間的橋梁?，F(xiàn)在，有更多的廠商參與到iSCSI產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中，如Intel已經(jīng)推出了存儲(chǔ)網(wǎng)卡 IP Storage iSCSI PRO/1000T，將協(xié)議轉(zhuǎn)化也就是封裝、還原 TCP/IP 包的步驟轉(zhuǎn)移到網(wǎng)卡上來(lái)執(zhí)行，大大降低了服務(wù)器處理器的占用率。同時(shí)，還有芯片、板卡制造商加入到iSCSI產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中，如Adaptec、Qlogic 等等。iSCSI可以實(shí)現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行SCSI協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進(jìn)行路由選擇。用戶(hù)可使用標(biāo)準(zhǔn)的千兆級(jí)

25、以太網(wǎng)傳輸協(xié)議，通過(guò)Cat5線纜和任意的交換機(jī)產(chǎn)品，將服務(wù)器與磁盤(pán)陣列連接在一起，并且能夠提供接近FC SAN的性能。iSCSI集SCSI、以太網(wǎng)和TCP/IP等技術(shù)于一身，支持iSCSI技術(shù)的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備能夠直接連接到現(xiàn)有的IP交換機(jī)和路由器上，具有低廉、開(kāi)放、大容量、傳輸速度高、安全等諸多優(yōu)點(diǎn)，最適合需要在網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)和傳輸大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用環(huán)境，比如廣電視頻制作和媒資系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，IPTV系統(tǒng)，數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，以及許多的對(duì)IOPS和帶寬性能要求不是還很高的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、大容量文件存儲(chǔ)系統(tǒng)。存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南-5-SCSI控制器控制器是所有存儲(chǔ)系統(tǒng)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在主機(jī)與磁盤(pán)之間的傳

26、輸、控制和校驗(yàn)。無(wú)論是那種類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備，存儲(chǔ)控制器都可以看成是具有一個(gè)數(shù)據(jù)IO功能和RAID功能的硬件集合體。RAID一般有全軟、半軟半硬和全硬之分。全軟RAID就是指RAID功能是由操作系統(tǒng)來(lái)完成，沒(méi)有第三方的控制、處理和I/O芯片。有關(guān)RAID任務(wù)的處理都由CPU來(lái)完成，因此這是效率最低的一種RAID。由于全軟RAID是在操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)RAID，不能保護(hù)系統(tǒng)盤(pán)，系統(tǒng)分區(qū)不能參與實(shí)現(xiàn)RAID。而且一般的RAID配置信息都存在系統(tǒng)信息中，而不是存在數(shù)據(jù)磁盤(pán)中，當(dāng)系統(tǒng)崩潰需重新安裝時(shí)，RAID的信息也會(huì)丟失，數(shù)據(jù)的安全性極低。半軟半硬RAID是一種把初級(jí)的RAID功能附加給SCSI或者SATA

27、卡而產(chǎn)生的產(chǎn)品，它把軟件RAID功能集成到了產(chǎn)品的固件上，從而提高了產(chǎn)品的功能和容錯(cuò)能力。它可以支持RAID 0和RAID 1 RAID (1+0)。但因?yàn)槿狈ψ约旱腎/O處理芯片，所以這方面的工作仍要由CPU與驅(qū)動(dòng)程序來(lái)完成。而且，半軟半硬是依靠主機(jī)本身CPU和內(nèi)存運(yùn)行，所采用的RAID控制、處理芯片的能力一般都比較弱，不能支持高的RAID等級(jí)。SCSI存儲(chǔ)設(shè)備冊(cè)是一種全硬的RAID，全面具備了自己的RAID控制、處理和I/O處理芯片，甚至還有陣列緩沖（Array Buffer）。SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的控制器自帶有微處理與I/O處理芯片及內(nèi)存，不依靠主機(jī)CPU和內(nèi)存，可直接把相關(guān)信息提交給OS處

28、理，從而使性能獲得很大的提高。對(duì)CPU的占用率以及整體性能是這三種類(lèi)型中最有優(yōu)勢(shì)的，但設(shè)備成本也是三種類(lèi)型中最高的。一般情況下，SCSI存儲(chǔ)設(shè)備只有一個(gè)控制器，控制器只提供2個(gè)SCSI主機(jī)通道接口。2個(gè)主機(jī)通道接口可同時(shí)與2個(gè)服務(wù)器鏈接。存儲(chǔ)設(shè)備可提供LUN與主機(jī)端口之間的MAPPING，即主機(jī)通過(guò)2個(gè)不同的主機(jī)通道接口即可以訪問(wèn)到相同的LUN，也可以訪問(wèn)到不同的卷。個(gè)別大容量設(shè)計(jì)的SCSI-SATA存儲(chǔ)設(shè)備的控制器上除了2個(gè)主機(jī)通道接口之外，還會(huì)提供2個(gè)磁盤(pán)通道，用于鏈接磁盤(pán)擴(kuò)展柜。請(qǐng)注意，我們常說(shuō)到SCSI接口的帶寬是320MB/S， SATA-2接口的帶寬是300MB/S。但這些數(shù)值都只

29、是接口協(xié)議的理論標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值，但并不表示磁盤(pán)本身就具有320MB/S或者300MB/S的實(shí)際帶寬輸出能力。SCSI存儲(chǔ)設(shè)備控制器的實(shí)際訪問(wèn)速度與磁盤(pán)型號(hào)、磁盤(pán)生產(chǎn)的質(zhì)量控制、技術(shù)參數(shù)，以及傳輸電纜長(zhǎng)度、抗干擾能力等因素關(guān)系密切。實(shí)際上，市場(chǎng)常見(jiàn)的SCSI存儲(chǔ)設(shè)備單控制器上的2個(gè)主機(jī)通道接口加起來(lái)的總實(shí)際輸出能力只有250MB/S左右，而不是2*320MB/S。單塊SCSI磁盤(pán)的實(shí)際輸出能力為60-70MB/S，而單塊SATA磁盤(pán)的實(shí)際帶寬只有25-30MB/S。因此當(dāng)采用SCSI存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，不僅要充分考慮到存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)際輸出帶快，還必須配置足夠數(shù)量的磁盤(pán)。存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南-6-常見(jiàn)SCSI存儲(chǔ)技

30、術(shù)參數(shù) 常見(jiàn)SCSI存儲(chǔ)設(shè)備技術(shù)參數(shù)為了更好地了解SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及配置技術(shù)參數(shù)，我們可以參考大多數(shù)廠商所提供的SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，如下表：主控單元控制器單SCSI控制器； 2個(gè)Dual Ultra 320 SCSI主機(jī)通道中央處理器： PowerPC 750FX-600MHz RISC CPU外部連接類(lèi)型：SCSI 320/160內(nèi)存：2561GB數(shù)據(jù)重建： 自動(dòng)數(shù)據(jù)重建在線擴(kuò)容：支持緩存斷電保護(hù)：72-168小時(shí)管理前面板LCD和按鍵：簡(jiǎn)單的設(shè)定，顯示狀態(tài)報(bào)告RS-232終端，人性化的界面，方便設(shè)置和顯示狀態(tài)報(bào)告，環(huán)境報(bào)警，蜂鳴器報(bào)警，Email、FAX,、MSN、以太網(wǎng)、

31、SNMP、SMSRAID及硬盤(pán)規(guī)格磁盤(pán)規(guī)格：標(biāo)準(zhǔn)3.25” 36GB/73GB/146GB/300GB SCSI 磁盤(pán)磁盤(pán)數(shù)量：16盤(pán)位RAID 級(jí)別：0,1,0+1,3,5,30，50，JBODRAID 設(shè)置：最大8組硬件熱插拔電源：2*500W 熱插拔電源熱插拔硬盤(pán)托架：16*SCA-2 熱插拔硬盤(pán)全局熱備盤(pán)：支持輸入電源：100240VAC 4663Hz熱插拔風(fēng)扇：渦輪風(fēng)扇*2操作系統(tǒng)Windows NT,2000,2003; SUN Solaris 8/9; RedHat Linux 8/9,Enterprise 3; SuSE Linux 8/9; IBM AIX; HP-UNIX技

32、術(shù)參數(shù)表說(shuō)明：1、SCSI存儲(chǔ)一般都采用單控制器，每個(gè)控制器上提供2個(gè)主機(jī)端口。部分SCSI存儲(chǔ)的控制器上還會(huì)提供2個(gè)磁盤(pán)端口，用于連接磁盤(pán)擴(kuò)展柜。2、SCSI控制器的核心處理芯片CPU一般有兩種類(lèi)型，即通用Inter CPU和POWER PC。高檔次SCSI控制器還會(huì)設(shè)置一個(gè)ASIC RAID引擎芯片。兩個(gè)芯片的功能分開(kāi)，CPU專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)和傳輸控制，ASIC芯片專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)校驗(yàn)和RAID校驗(yàn)。在存儲(chǔ)界，一直都有Inter CPU和POWER PC兩種核心處理芯片誰(shuí)更高效的爭(zhēng)論，就如同PC界INTER和AMD兩者之爭(zhēng)一樣。但存儲(chǔ)設(shè)備性能不僅僅取決于控制器采用哪種芯片，還取決于控制器中核

33、心處理芯片與緩存、總線、主機(jī)通道和磁盤(pán)通道等多個(gè)部分之間調(diào)用和訪問(wèn)機(jī)制。因此，存儲(chǔ)設(shè)備的性能取決于整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否合理和高效。3、常見(jiàn)的SCSI設(shè)備默認(rèn)配置的緩存大小為256MB,可通道增加緩存條的方式來(lái)增加到1GB甚至更大，不過(guò)設(shè)備的價(jià)格也會(huì)大幅度提高。當(dāng)存儲(chǔ)設(shè)備控制器采用RSIC芯片和ASIC芯片是，所使用的緩存不同于普通PC上的內(nèi)存，它是一種專(zhuān)門(mén)與RSIC核心處理芯片配合使用的“內(nèi)存”，其成本遠(yuǎn)高于普通內(nèi)存。4、在線擴(kuò)容一般包含三個(gè)層次：物理擴(kuò)容：即熱插拔功能，基本上所有的外置硬盤(pán)的存儲(chǔ)都支持在線擴(kuò)容。RAID組擴(kuò)容：在不刪除原有RAID組的前提下，通過(guò)增加新磁盤(pán)來(lái)擴(kuò)展RAID組。如將

34、原來(lái)由5塊磁盤(pán)組成的RAID5擴(kuò)展到一個(gè)由8塊磁盤(pán)構(gòu)成的RAID5。邏輯卷LUN擴(kuò)容：在不刪除原有LUN和LUN數(shù)據(jù)的前提下增加LUN的容量。如將LUN的容量由原來(lái)的500GB擴(kuò)展到1TB。5、對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)講，數(shù)據(jù)一般都是寫(xiě)入高速緩存，再由緩存寫(xiě)入磁盤(pán)。假如存儲(chǔ)外部供電系統(tǒng)系統(tǒng)突然斷電時(shí)，所有磁盤(pán)已經(jīng)停止工作，而緩存中還有部分重要的數(shù)據(jù)沒(méi)有寫(xiě)入緩存。這時(shí)緩存斷電系統(tǒng)就可以繼續(xù)為緩存供電，保證緩存的數(shù)據(jù)72小時(shí)，甚至在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)因?yàn)閿嚯姸斐蓴?shù)據(jù)丟失。當(dāng)外部供電系統(tǒng)恢復(fù)之后，緩存的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)寫(xiě)入磁盤(pán)。一般入門(mén)級(jí)別存儲(chǔ)的緩存斷電保護(hù)系統(tǒng)僅僅就是一個(gè)紐扣電池，如同PC主板上的BIOS電池一樣。大

35、型存儲(chǔ)設(shè)備往往會(huì)采用專(zhuān)用的UPS來(lái)給緩存長(zhǎng)時(shí)間供電。6、雖然一個(gè)SCSI總線最多只能支持15塊磁盤(pán)，但SCSI存儲(chǔ)設(shè)備控制器內(nèi)部一般都有兩個(gè)SCSI磁盤(pán)通道，每個(gè)SCSI磁盤(pán)通道配置8塊磁盤(pán)，兩個(gè)SCSI磁盤(pán)通道可支持16塊磁盤(pán)。當(dāng)控制器為SCSI時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備只能安裝SCSI磁盤(pán),不能兼容SATA磁盤(pán)。當(dāng)控制器為SAS時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備可同時(shí)兼容SATA和SAS磁盤(pán)。7、目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的接口和對(duì)應(yīng)的SCSI線纜都為SCSI-3 80針，但在存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要充分考慮到系統(tǒng)中的服務(wù)器可能還在采用68針SCSI接口。因?yàn)樵谶M(jìn)行SCSI存儲(chǔ)的線纜型號(hào)配置時(shí)，最好能提前了解服務(wù)器的配置

36、。68針和80針SCSI接口圖如下：圖.1 68針SCSI接口圖.2 80針SCSI接口 SCSI存儲(chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)SCSI憑借著擴(kuò)展性好、性能優(yōu)越、可靠性高等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高檔服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備。采用SCSI技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備同樣區(qū)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越和安全穩(wěn)定的特點(diǎn)。SCSI是一種通用接口，現(xiàn)在越來(lái)越多地出現(xiàn)在PC服務(wù)器上，SCSI接口正在成為PC服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)接口。目前市場(chǎng)常見(jiàn)的中高檔服務(wù)器上一般都默認(rèn)配置1-2個(gè)SCSI接口，SCSI存儲(chǔ)可以很方便地實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的連接，不需要專(zhuān)門(mén)購(gòu)置SCSI卡或FC卡等，系統(tǒng)的建設(shè)成本進(jìn)一步降低。在設(shè)備連接方面，SCSI存儲(chǔ)系統(tǒng)不需要網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，可直接通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的

37、SCSI線纜實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的連接。整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，環(huán)節(jié)少，因而系統(tǒng)的故障點(diǎn)也少，相應(yīng)地，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性也高。SCSI存儲(chǔ)采用SCSI磁盤(pán)時(shí)，SCSI硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速可高達(dá)15000rpm。高轉(zhuǎn)速意味著硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間短，能夠迅速找到需要的磁道和扇區(qū)，SCSI存儲(chǔ)的帶寬性能和IOPS性能就高，可以滿(mǎn)足很多高性能系統(tǒng)的需求。另外，同等容量和轉(zhuǎn)速的SCSI磁盤(pán)的價(jià)格要遠(yuǎn)低于FC磁盤(pán)的價(jià)格。采用SATA磁盤(pán)時(shí)，磁盤(pán)的大容量和低價(jià)格也可以滿(mǎn)足許多地成本系統(tǒng)的要求。同時(shí)，SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的。首先，SCSI存儲(chǔ)的接口最大數(shù)據(jù)傳輸帶寬是320MB/S，但這個(gè)帶寬是所有設(shè)備的共享帶寬。而且最大傳輸速

38、度并不代表設(shè)備正常工作時(shí)所能達(dá)到的平均訪問(wèn)速度。SCSI控制器的實(shí)際訪問(wèn)速度與SCSI硬盤(pán)型號(hào)、技術(shù)參數(shù)，以及傳輸電纜長(zhǎng)度、抗干擾能力等因素關(guān)系密切。SCSI存儲(chǔ)的實(shí)際往往都在250-280MB/S之間。其次，SCSI存儲(chǔ)一般對(duì)外之提供兩個(gè)主機(jī)接口，即，只能與兩臺(tái)主機(jī)設(shè)備進(jìn)行直連，無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備來(lái)進(jìn)行主機(jī)數(shù)量擴(kuò)張。系統(tǒng)的擴(kuò)張性低，主機(jī)數(shù)量增加時(shí)就必須的增加更多的SCSI存儲(chǔ)設(shè)備。第三，雖然SCSI存儲(chǔ)設(shè)備支持超過(guò)2個(gè)主機(jī)通道和磁盤(pán)通道，每個(gè)通道支持的設(shè)備最多可達(dá)到十五個(gè)，但對(duì)于目前的存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)講整體容量仍顯不足，同時(shí)，隨著存儲(chǔ)通道中設(shè)備數(shù)量的增加，整體的性能也會(huì)大幅度降低，因此SCS

39、I存儲(chǔ)的每個(gè)通道的實(shí)際磁盤(pán)數(shù)量都不會(huì)超過(guò)8個(gè)。存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南-7-FC存儲(chǔ)設(shè)備FC存儲(chǔ)設(shè)備在上一節(jié)中,采用SCSI傳輸協(xié)議和接口協(xié)議的設(shè)備被稱(chēng)為SCSI存儲(chǔ)，同樣地，采用FCIP（即光纖通道接口協(xié)議的）的設(shè)備被稱(chēng)為FC存儲(chǔ)或光纖通道存儲(chǔ)。FC與SCSI一樣，都是一種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和接口協(xié)議。FC存儲(chǔ)和SAN是兩個(gè)完全不同的概念，只不過(guò)FC存儲(chǔ)產(chǎn)品從一開(kāi)始誕生之日其就和SAN網(wǎng)絡(luò)緊密地聯(lián)系在一起，凡是采用FC存儲(chǔ)的系統(tǒng)都會(huì)采用FC交換機(jī)組成的SAN網(wǎng)絡(luò)。因此很多人經(jīng)常會(huì)把FC存儲(chǔ)直接稱(chēng)之為SAN存儲(chǔ)，就如同現(xiàn)在很多人把ISCSI存儲(chǔ)也成為IP-SAN存儲(chǔ)一樣。無(wú)論怎么樣的稱(chēng)呼，我們一定要清楚地知

40、道FC存儲(chǔ)這個(gè)概念指的是一種存儲(chǔ)設(shè)備類(lèi)型，SAN這個(gè)概念指的是一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在大家的印象中，F(xiàn)C存儲(chǔ)一直是高端存儲(chǔ)的代名詞。它通過(guò)高效的光纖通道傳輸協(xié)議，高效穩(wěn)定的控制器，和功能豐富強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保護(hù)及備份功能，為高端、關(guān)鍵應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。FC存儲(chǔ)之所以能夠成為高端實(shí)際上是與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)直接相關(guān)的，高效和強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定了FC存儲(chǔ)的高性能。存儲(chǔ)設(shè)備是為各種不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀寫(xiě)訪問(wèn)服務(wù)的。業(yè)務(wù)系統(tǒng)有的要求高IOPS性能的，如銀行電信在線計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)；有的要求存儲(chǔ)設(shè)備可以對(duì)外提高大帶寬，如廣電行業(yè)非線性編輯制作系統(tǒng)的在線存儲(chǔ)；有的系統(tǒng)要求存儲(chǔ)設(shè)備具有超大容量，可以

41、滿(mǎn)足系統(tǒng)的大容量存儲(chǔ)，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備；而有的系統(tǒng)要求存儲(chǔ)設(shè)備具有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)備份、遠(yuǎn)程容災(zāi)功能，如各大數(shù)據(jù)中心的備份系統(tǒng)和遠(yuǎn)程容災(zāi)系統(tǒng)。存儲(chǔ)設(shè)備是以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求為設(shè)計(jì)目標(biāo)的。存儲(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)的方向和實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)不同，其所能使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)類(lèi)型也不同。如EMC Symmetrix系列、IBM Shark 系列和HDS USP系列等存儲(chǔ)設(shè)備的開(kāi)發(fā)目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)高IOPS性能，因此這些產(chǎn)品使用因銀行電信行業(yè)的帳、計(jì)費(fèi)等在線關(guān)鍵業(yè)務(wù)。DDN S2A的設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高帶寬性能，因此它使用于石油氣象行業(yè)的大型高性能計(jì)算系統(tǒng)，或廣電行業(yè)的大型高清和標(biāo)清非線性編輯制作系統(tǒng)。不同開(kāi)發(fā)目標(biāo)的存儲(chǔ)

42、產(chǎn)品有著不同的最佳使用環(huán)境。凡是能最佳地滿(mǎn)足某一類(lèi)系統(tǒng)的存儲(chǔ)需求，就是該類(lèi)型系統(tǒng)中的高端存儲(chǔ)。一般地，大家都是以IOPS性能的大小來(lái)劃分存儲(chǔ)設(shè)備的檔次。I/O性能超過(guò)1000000IOPS的一般都稱(chēng)為高端存儲(chǔ)，高端存儲(chǔ)的主機(jī)端一般用來(lái)連接多CPU服務(wù)器或小型機(jī)。I/O性能小于1000000IOPS，大于250000IOPS的一般都稱(chēng)為中端存儲(chǔ)，中端存儲(chǔ)的主機(jī)端一般用來(lái)連接高性能服務(wù)器。I/O性能小于1000000IOPS的一般成為低端存儲(chǔ)，低端存儲(chǔ)的主機(jī)端一般連接普通服務(wù)器或工作站。另一種方法是按照存儲(chǔ)設(shè)備中控制器的數(shù)量和冗余結(jié)構(gòu)劃分存儲(chǔ)檔次的，如下圖。圖.1 EMC Symmetrix系列產(chǎn)

43、品內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖從上圖可知，隨著存儲(chǔ)設(shè)備的檔次越高，控制器數(shù)據(jù)量越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能、安全性、可擴(kuò)張性等越高，存儲(chǔ)設(shè)備的成本也越高。下面幾張圖是常見(jiàn)高端存儲(chǔ)、中端存儲(chǔ)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能模塊圖。圖.2 EMC Symmetrix系列產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖高端存儲(chǔ)為了實(shí)現(xiàn)高IOPS性能，其內(nèi)部一般都會(huì)配置大容量高速緩存，依靠大容量緩存來(lái)實(shí)現(xiàn)大量小數(shù)據(jù)塊、小文件的高速讀寫(xiě)。同時(shí)前端和后端分別提高32個(gè)，甚至64個(gè)以上主機(jī)接口和磁盤(pán)接口。數(shù)據(jù)先寫(xiě)入大容量高速緩沖，再由控制器通過(guò)多個(gè)磁盤(pán)端口并行寫(xiě)入后端高速磁盤(pán)。為了保證后端磁盤(pán)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入性能，高端存儲(chǔ)一般會(huì)采用大量高速15000rpm的光纖通道磁盤(pán)。存儲(chǔ)系

44、統(tǒng)設(shè)計(jì)指南-8-中端FC存儲(chǔ)設(shè)備雖然現(xiàn)在很多高端存儲(chǔ)都支持SATA磁盤(pán)，但用高性能的存儲(chǔ)設(shè)備安裝低性能的SATA磁盤(pán)來(lái)做低端應(yīng)用，將會(huì)失去使用高端存儲(chǔ)設(shè)備的意義，對(duì)高端存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)講也是最大的浪費(fèi)。因此，筆者強(qiáng)烈不建議高端存儲(chǔ)使用SATA來(lái)用于低端應(yīng)用。中端光纖存儲(chǔ)設(shè)備一般都采用active-active雙活控制器，每個(gè)控制器的大多設(shè)置4個(gè)主機(jī)接口，4個(gè)磁盤(pán)接口。如下圖：圖.1 EMC CX系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖上圖為EMC CX700 存儲(chǔ)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖.2 DDN S2A系列產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖上圖為DDN S2A系列存儲(chǔ)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。低端存儲(chǔ)設(shè)備一般都采用單控制器，大多設(shè)置2個(gè)主機(jī)接口，2個(gè)磁

45、盤(pán)接口，個(gè)別的存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)采用4個(gè)主機(jī)接口和4個(gè)磁盤(pán)接口?？刂破饕话銥镾ATA控制器，采用SATA硬盤(pán)。指南-12-什么是NAS網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)NAS存儲(chǔ)的學(xué)名是Network Attached Storage,意思是網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)。雖然這個(gè)概念描述的很準(zhǔn)確、很清楚。但它對(duì)于一個(gè)初學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)，或普通的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來(lái)講還是有點(diǎn)含混晦澀。那么如何正確地理解NAS存儲(chǔ)呢？在解釋NAS存儲(chǔ)之前，我們現(xiàn)解釋一下什么是文件服務(wù)器。假設(shè)在一個(gè)普通的辦公網(wǎng)系統(tǒng)（工作站全部為windows操作系統(tǒng)）中，由于工作的需要，大家可能經(jīng)常需要共享一部分文檔、圖片、資料或程序軟件，為了實(shí)現(xiàn)共享，一般最簡(jiǎn)單地做法是找一臺(tái)相對(duì)空閑

46、的服務(wù)器或工作站，假設(shè)其名稱(chēng)為Server-A，Server-A本身安裝了大容量硬盤(pán)，可以保存大量的文檔或者文件。將需要共享的資源存儲(chǔ)在server-A的某一個(gè)磁盤(pán)分區(qū)或目錄中，如F盤(pán)或目錄files，將F磁盤(pán)分區(qū)或目錄files的屬性設(shè)置為共享。根據(jù)辦公網(wǎng)中用戶(hù)的角色、職位等設(shè)置不同的訪問(wèn)權(quán)限。用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鄰居找到Server-A和Server-A上共享的F磁盤(pán)分區(qū)或目錄files，繼而找到所需要的資源。這時(shí)我們稱(chēng)Server-A是這個(gè)辦公網(wǎng)系統(tǒng)的文件服務(wù)器，它可為系統(tǒng)中所有的客戶(hù)端工作站提供文件共享訪問(wèn)服務(wù)器。通過(guò)文件服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)資源共享是一個(gè)非常方便、容易實(shí)現(xiàn)的方式，不過(guò)由于采用了普

47、通的windows操作系統(tǒng)系統(tǒng)和NTFS文件系統(tǒng)，Server-A對(duì)用戶(hù)的訪問(wèn)權(quán)限管理、容量配額、數(shù)據(jù)安全保護(hù)功能也處于一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的階段，數(shù)據(jù)的傳輸效率也相對(duì)較低。我們可以對(duì)文件服務(wù)器Server-A進(jìn)行改造，去除或減少系統(tǒng)中與文件存儲(chǔ)、文件管理無(wú)關(guān)的組件、功能、服務(wù)或軟件，加強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)磁盤(pán)、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)安全方面的功能，設(shè)置完善的用戶(hù)訪問(wèn)權(quán)限、容量空間配額，增加強(qiáng)大的數(shù)據(jù)安全保護(hù)功能，如快照、卷復(fù)制、卷鏡像等功能，增加統(tǒng)一的系統(tǒng)管理、配置和系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控軟件。在硬件方面，采用專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的服務(wù)器機(jī)箱、采用高性能的CPU、內(nèi)存和主板，增加冗余電源、冗余風(fēng)扇等模塊化零部件，消除系統(tǒng)的單點(diǎn)故障；增加硬盤(pán)

48、數(shù)量，通過(guò)RAID卡實(shí)現(xiàn)硬盤(pán)之間的數(shù)據(jù)容錯(cuò)和訪問(wèn)性能，也可以在文件服務(wù)器Server-A后端直接連接一臺(tái)SCSI存儲(chǔ)或FC存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)增加Server-A的可用容量。這個(gè)時(shí)候的文件服務(wù)器就變成了我們常說(shuō)的NAS存儲(chǔ)。那么什么是NAS存儲(chǔ)，簡(jiǎn)單的說(shuō)NAS存儲(chǔ)就是基于專(zhuān)用硬件設(shè)備上的、安裝特殊操作系統(tǒng)、具有強(qiáng)大用戶(hù)訪問(wèn)權(quán)限管理功能、數(shù)據(jù)安全保護(hù)和恢復(fù)功能的文件服務(wù)器。微軟推出的WSS（Windows Storage Server）NAS操作系統(tǒng)實(shí)際上就是Windows 2003操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)化版，去除了很多與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無(wú)關(guān)的功能，加強(qiáng)了用戶(hù)訪問(wèn)權(quán)限管理、容量空間配額管理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)功能。WSS可以安裝

49、在普通的PC服務(wù)器上，從而把一個(gè)普通的PC服務(wù)器當(dāng)成NAS設(shè)備來(lái)使用。但實(shí)質(zhì)上與普通操作系統(tǒng)并沒(méi)有較大的區(qū)別，我們可以想使用普通windows 2003操作系統(tǒng)一樣來(lái)使用WSS。市場(chǎng)上很常見(jiàn)的很多低端NAS存儲(chǔ)設(shè)備都是采用WSS操作系統(tǒng)，具有安裝、調(diào)試和維護(hù)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能簡(jiǎn)單和購(gòu)置成本地等諸多優(yōu)勢(shì)，是中小企業(yè)用戶(hù)系統(tǒng)的首選NAS存儲(chǔ)設(shè)備。當(dāng)然真正的中高端以上NAS存儲(chǔ)設(shè)備在結(jié)構(gòu)上要比普通的文件服務(wù)器要復(fù)雜的多，在軟件功能方面也要比普通的文件服務(wù)器強(qiáng)大很多。下一節(jié)中我們將詳細(xì)論述NAS服務(wù)器的結(jié)構(gòu)和功能。五大要點(diǎn)制定合適的備份策略保證高效備份備份就像是天氣一樣常常作為話(huà)題被人提起“人人

50、都在討論備份問(wèn)題”，但和天氣不一樣的是，天氣是我們無(wú)力改變的，是晴是雨我們只能看老天爺?shù)男那槿绾瘟?，但備份上面的很多?wèn)題是可以通過(guò)備份管理員的努力來(lái)解決的。 數(shù)據(jù)保護(hù)是企業(yè)的一項(xiàng)要?jiǎng)?wù)，這不僅僅是為了保證業(yè)務(wù)連續(xù)性，也是為了法規(guī)遵從和企業(yè)決策的需要。呵呵，筆者這里提到的法規(guī)遵從似乎還很遙遠(yuǎn)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的大多數(shù)企業(yè)目前還沒(méi)有相關(guān)的法規(guī)要求必須保留某些財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，但一些重要的決策支持?jǐn)?shù)據(jù)，例如財(cái)務(wù)記錄，是必須要保留的。 筆者曾經(jīng)親眼看見(jiàn)過(guò)某省市某通信公司全部帳務(wù)信息所在的磁盤(pán)系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)壞了硬盤(pán)若干，用備份數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)備份方案錯(cuò)誤少備了某關(guān)鍵數(shù)據(jù)，無(wú)法恢復(fù)。最后用oracle工具配合磁盤(pán)修復(fù)工具

51、來(lái)恢復(fù)數(shù)據(jù)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)都恢復(fù)過(guò)來(lái)了，但最后仍然差了一天的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。 企業(yè)在信息系統(tǒng)中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，備份過(guò)程中遇到的困難未必是最難纏的一個(gè)，但它也不一定是一個(gè)容易解決的問(wèn)題。下面我們將就備份中容易發(fā)生的各種問(wèn)題來(lái)看看：如何選擇合適的備份方式，制定備份策略，以及從管理員那里收集反饋等等，這些方法可以幫助企業(yè)更好的完成備份工作，并且精簡(jiǎn)備份過(guò)程。 備份策略對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，“備份策略”指的是控制真正備份工作的規(guī)則，一般都是由軟件中的“策略管理”來(lái)實(shí)現(xiàn)的，程序是來(lái)設(shè)置策略的手段。企業(yè)在確定備份策略的時(shí)候需要考慮：一、備份周期：指的是兩次備份之間的時(shí)間間隔。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，并不是備份越頻繁越好

52、。過(guò)于頻繁的備份會(huì)對(duì)前段業(yè)務(wù)造成較大的影響，且備份管理員會(huì)發(fā)現(xiàn)后臺(tái)備份數(shù)據(jù)量急劇增大到無(wú)法忍受的地步。 對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型和安全級(jí)別要求設(shè)置不同的備份周期是比較實(shí)際的。對(duì)于一些業(yè)務(wù)關(guān)鍵型數(shù)據(jù)，企業(yè)至少要做到1天備份一次，否則無(wú)法承擔(dān)數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。而另外一部重要性偏低的數(shù)據(jù)，例如郵件系統(tǒng)，可以選擇較為寬松的備份周期。如3天一次，或者一周一次。 我們?cè)谶@里并沒(méi)有討論也業(yè)務(wù)連續(xù)性的需要，僅靠備份無(wú)法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性，但是現(xiàn)在很多備份軟件都帶有CDP功能，已經(jīng)在一定的程度上能起到即時(shí)恢復(fù)的作用，能在一定程度上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性。二、備份方式：設(shè)置備份周期的同時(shí)需要考慮的問(wèn)題包括采用何種備份方

53、式。三種較有代表性的備份方式包括完全備份、增量備份和差分備份。這三種備份方式各有優(yōu)缺點(diǎn)： 完全備份方式指的每次備份都備份全部的數(shù)據(jù)。這種備份方式邏輯簡(jiǎn)單，恢復(fù)速度快，但是需要占用大量的備份容量空間和備份時(shí)間。 增量備份方式則是每次備份與上次備份數(shù)據(jù)不同的差異數(shù)據(jù)。這種備份方式不需要每次備份全部的數(shù)據(jù)，因此大幅度減少了每次備份的時(shí)間和備份的存儲(chǔ)容量空間。但是由于備份數(shù)據(jù)都是在上一次備份數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上記錄數(shù)據(jù)發(fā)生的改變，一旦發(fā)生故障后，數(shù)據(jù)恢復(fù)得時(shí)候需要一環(huán)扣一環(huán)的進(jìn)行運(yùn)算恢復(fù)，所需要的數(shù)據(jù)恢復(fù)速度比較慢，而且一旦一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤，容易導(dǎo)致整個(gè)備份無(wú)效。 差分備份方式則是，當(dāng)管理員進(jìn)行過(guò)一次完全備份

54、后，接下來(lái)的每次差分備份，系統(tǒng)都會(huì)把備份數(shù)據(jù)與第一次完全備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，只備份與第一次完全備份數(shù)據(jù)有差異的數(shù)據(jù)。首先，它無(wú)須每天都進(jìn)行系統(tǒng)完全備份，因此備份所需時(shí)間短，并且也節(jié)省了備份介質(zhì)的空間；其次，它的恢復(fù)過(guò)程也很方便，只需要上一次完全備份的數(shù)據(jù)和最后一次差異備份的數(shù)據(jù)，就可將系統(tǒng)恢復(fù)。所以，差分備份是一種相對(duì)優(yōu)化的備份策略，適合于對(duì)備份性能有較高要求，又需充分考慮成本的企業(yè)和用戶(hù)。 在具體選擇備份方式的時(shí)候，需要考慮的因素包括：能夠承受多大的備份容量？能夠忍受備份系統(tǒng)工作時(shí)給前段運(yùn)營(yíng)帶來(lái)多大的影響？事故發(fā)生后，企業(yè)允許的數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間有多長(zhǎng)？ 一般情況下，企業(yè)會(huì)綜合把幾個(gè)備份方式整合使

55、用，例如完全備份和差異備份經(jīng)常組合成為一個(gè)完整的備份方案，每天進(jìn)行差異備份，定期做完全備份，這樣恢復(fù)的時(shí)候，系統(tǒng)管理員只需兩份磁帶數(shù)據(jù)，即第一天的磁帶以及災(zāi)難發(fā)生前一天的磁帶，就能夠完全恢復(fù)數(shù)據(jù)。對(duì)于小型企業(yè)，可以幾天內(nèi)作一次完全備份，對(duì)于大型企業(yè)，由于完全備份的數(shù)據(jù)量過(guò)于龐大，通常1-3個(gè)月作一次完全備份。三、自動(dòng)/手動(dòng)備份：考慮選擇自動(dòng)或者手動(dòng)備份操作的原則很簡(jiǎn)單，自動(dòng)備份無(wú)需人為操作，系統(tǒng)可按預(yù)先設(shè)定好的程序和時(shí)間自動(dòng)啟動(dòng)備份作業(yè)；手動(dòng)備份由系統(tǒng)管理員不定時(shí)地進(jìn)行人工操作。前者適合大型系統(tǒng)的備份任務(wù)，然而部署成本較高，后者雖然部署成本相對(duì)較低，但后期的操作將變的復(fù)雜。 這里需要強(qiáng)調(diào)的是，

56、很多中小型企業(yè)考慮成本因素通常會(huì)選擇手動(dòng)操作，但實(shí)際情況是手動(dòng)操作大大的增加了備份過(guò)程中因人為錯(cuò)誤而導(dǎo)致的損失。 研究顯示人為錯(cuò)誤是排在媒介錯(cuò)誤之后，導(dǎo)致備份失敗的第二大原因，但實(shí)際上大部分的媒介出錯(cuò)也是由于人為因素造成的。因此在設(shè)定備份系統(tǒng)的初期，存儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃人員必須向業(yè)務(wù)人員詳細(xì)征詢(xún)意見(jiàn)，畢竟這些數(shù)據(jù)的使用者仍然是這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的人員。他們的意見(jiàn)能有效防止無(wú)效備份的情況出現(xiàn)。 四、備份介質(zhì)：備份介質(zhì)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)或備份的存儲(chǔ)載體?？紤]備份介質(zhì)需要考慮三方面的指標(biāo)：1.備份的成本，2.備份對(duì)前端業(yè)務(wù)的影響，3.恢復(fù)的速度。一般而言，磁盤(pán)作為備份介質(zhì)有備份速度快，對(duì)前端業(yè)務(wù)影響較小，恢復(fù)速度

57、快的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也帶來(lái)高昂的備份成本。 除磁盤(pán)以外，還有磁帶、光盤(pán)等等更為便宜的備份介質(zhì)。一般如果不要求7*24小時(shí)業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)營(yíng)，企業(yè)可以采用磁帶作為備份介質(zhì)，選擇在夜晚業(yè)務(wù)不太繁忙或者停頓的時(shí)候進(jìn)行備份操作，這樣盡管備份時(shí)仍然占用較大的系統(tǒng)資源，但對(duì)前端業(yè)務(wù)影響已經(jīng)非常小了。 同時(shí)，有一些企業(yè)會(huì)采用不同的備份介質(zhì)來(lái)平衡成本和性能的需求。例如關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)先備份到SATA磁盤(pán)上，再通過(guò)磁盤(pán)備份到磁帶設(shè)備，這就是我們所說(shuō)的多級(jí)備份機(jī)制。五、保證良好的一致性 所謂備份一致性是指整個(gè)組織中以同樣的方法一致地處理所有的備份和恢復(fù)，對(duì)于小企業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)非是一個(gè)磁帶機(jī)支持一個(gè)備份服務(wù)器，這種情況下，備份一致性并不是需要強(qiáng)調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，而是最基本的特點(diǎn)。 現(xiàn)在，已經(jīng)有越來(lái)越多的企業(yè)需要備份一個(gè)以上的系統(tǒng)，要做到一致性可不像以前“一個(gè)大磁帶支持一個(gè)大機(jī)器”的時(shí)代那樣容易了。當(dāng)今世界瞬息萬(wàn)變，企業(yè)組織結(jié)構(gòu)變化也會(huì)對(duì)備份系統(tǒng)產(chǎn)生影響，廠商所鼓吹的類(lèi)似信息周期管理這種新概念也會(huì)要求有復(fù)雜的備份系統(tǒng)，還有SATA這種便宜的近線存儲(chǔ)介質(zhì)的出現(xiàn)，都會(huì)導(dǎo)致一些分散的備份系統(tǒng)的出現(xiàn)。 雖然統(tǒng)一的備份是大勢(shì)所趨，但企業(yè)里面不可避免會(huì)存在多個(gè)備份系統(tǒng)，這時(shí)候系統(tǒng)管理員的工作就是讓大家保持步調(diào)一致。如果不能在整個(gè)組織中以同樣的方法一致地處理所有的備份和恢復(fù)，那么備