云计算中的存储基础知识

数据是用户最重要的资产,在云计算中,数据如何被保存?保存的方式和传统IT有什么区别?

云计算虚拟化中的存储架构

物理磁盘类型及相关技术介绍

物理磁盘关键指标

1、硬盘容量Yolume
2、转速Rotation Speed
3、平均访问时间Average Access Time平均寻道+平均等待
4、数据传输率Data Transfer Rate 硬盘读写速率
5、IOPS input/output per scecond随机读写每秒读写次数
6、数据吞吐量 throughput 单位时间内可成功传输的数据总量

SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment,SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘。

SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,与SATA硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。

NL-SAS是采用了SAS的磁盘接口和SATA的盘体的综合体。NL-SAS硬盘的转速只有7200转,因此性能比SAS硬盘差。但由于使用了SAS接口,所以在寻址和速度上有了提升。

SSD(Solid State Disk),固态硬盘,是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。

集中式存储和分布式存储

RAID技术


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RAID ( Redundant Array of Independent Disks )即独立磁盘冗余阵列,通常简称为磁盘阵列。简单地说, RAID 是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统,从而提供比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余的技术。 RAID 是一类多磁盘管理技术,其向主机环境提供了成本适中、数据可靠性高的高性能存储。

整个系统中, RAID 被看作是由两个或更多磁盘组成的存储空间,通过并发地在多个磁盘上读写数据来提高存储系统的 I/O 性能。大多数 RAID 等级具有完备的数据校验、纠正措施,从而提高系统的容错性,甚至镜像方式,大大增强系统的可靠性, Redundant 也由此而来。

集中式存储

内置存储

问题:容量有限,可拓展性不强,总栈占用问题

外置存储

直接相连存储DAS 直连式存储(DAS)是一种计算机存储,它直接连接到某台计算机且其他计算机无法获取。对于个人计算机用户来说,硬盘驱动器就是直连式存储的常见形式。
JOBD
智能磁盘阵列

网络化存储SAN文件及存储

存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN)采用网状通道(Fibre Channel ,简称FC,区别与Fiber Channel光纤通道)技术,通过FC交换机连接存储阵列和服务器主机,建立专用于数据存储的区域网络。

IP SAN:以TCP/IP协议为底层传输协议,采用以太网作为承载介质构建起来的存储区域网络架构。实现IP-SAN的典型协议是iSCSI,它定义了SCSI指令集在IP中传输的封装方式。
FC SAN:采用Fibre Channel Protocol(光纤通道协议),服务器与存储设备之间通过FC交换机直接建立连接。



NAS:网络附加存储
NAS和SAN对比
1、服务方式:NAS提供的是文件数据访问和存储,SAN是块级。
2、文件系统所在位置:NAS文件系统集成在NAS设备上,SAN的文件系统在主机侧。
3、性能NAS和业务应用共享网络,占用LAN贷带宽资源,影响业务,而且自身传输能力也受限,SAN建立自有专用网络,成本更高。

NFS(Network File System),网络文件系统,是由Sun公司开发的,用于在Linux/UNIX/AIX/HP-UX/Mac OS X等类UNIX的操作系统中实现网络文件共享。通过挂载命令将远程的文件系统挂载在自己的文件系统之下,像使用本机文件一样使用远程共享文件。
CIFS(Common Internet File System),通用网络文件系统,是由微软的SMB(Server Message Block)发展而来的一个公共、开放的文件系统。在Windows主机之间,可以通过一个简单的共享映射,将CIFS服务器上的共享资源挂载到自己的系统中,把它当成自己本地系统资源一样来使用。


#######分布式存储

虚拟化存储和非虚拟化存储

Pool即存储池,是存放存储空间资源的容器,所有应用服务器使用的存储空间都来自于存储池。
Volume即卷,是存储系统内部管理对象。
LUN是可以直接映射给主机读写的存储单元,是Volume对象的对外体现。

虚拟化存储:(功能多,性能低)存储虚拟化技术将不同存储设备进行格式化,屏蔽设备能力、接口等差异性,将各种存储资源转化成统一管理的数据存储资源。
非虚拟化存储:(功能少、性能好)基于逻辑管理,较虚拟化存储由更好的性能,速度更快,效率更高,但是功能更少,对快照,精简配置等支持的程度没有虚拟化存储高。

虚拟机磁盘介绍


数据存储是对存储设备在进行统一的封装,封装成数具存储关联给主机,进一步创建虚拟磁盘,供虚拟机使用。
裸设备映射:将SAN上创建的LUN直接挂载给虚拟机使用,不再分区,不再创建虚拟机磁盘。性能更高、容量更大,一般是用于搭建数据库服务器等对磁盘空间要求大的场景,不支持高级特性。

虚拟机如何使用存储
1、添加存储接口2、添加存储资源3、扫描存储设备4、添加数据存储5、创建磁盘

华为虚拟化产品的存储特性

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