共享存储、C/S和B/S架构、存储的分类和区别(SAN、NAS、DAS)、存储共享的过程

存储

1、共享存储。我们集群中的主机虽然都有本地磁盘,但是为了保证业务的连续性和高可用性能,本地磁盘中一般不会往里边写业务数据,因为如果主机出现故障,如果里边有业务数据,那么业务肯定受影响,所以本地磁盘更多用来放操作系统等。如果使用共享存储,业务数据都放在共享存储上边,那么即使有主机出现故障,业务也能正常运行。但是共享存储怎么分空间给每个主机使用呢?这就用到了LUN这个概念。

LUN: logic unit number. 逻辑单元号。共享存储会将存储资源划分成一个一个LUN,再将LUN分给主机使用。

 

 

2、C/S架构、B/S架构区别

当我们部署我们的环境时,一般有两种架构,C/S架构:client/server, B/S架构:browser/server,之前大多采用C/S架构,现在随着技术的不断发展,B/S架构使用的越来越多。那么这两者有什么区别呢?

如下图所示,C/S架构是:我们把服务器、操作系统、数据库等都部署在server端,在每个客户端我们都需要部署一个应用,即client.exe。而B/S架构是在每个客户端使用网站来代替应用,只需要打开一个网页就可以。

 

 3、全冗余组网

我们在规划我们的集群建设时,需要用到不同的网络平面。例如我们的VRM需要管理网络来对我们的资源进行管理,我们跑业务的虚拟机所用的资源需要通过业务网络,而我们所用到的存储资源则需要通过存储网络。在规划网络时,比如我们的主机同一个业务口需要连接到两台交换机上,保证冗余,以此类推整个集群中的连接都是要保证冗余的,这就是全冗余组网。优点是可以保证业务联系性和高可用性能。

 

 

4、存储分类

存储可分为三类,DAS存储、SAN存储、和NAS存储

DAS: direct-attached storage。直连存储。是指将外置存储通设备通过SCSI或FC接口直接连接到应用服务器上,中间没有任何转换交换设备,存储设备是整个服务器结构的一部分。在这种情况下,数据和操作系统往往都未分离。假设有一台服务器,服务器上边有本地硬盘,通过服务器板子上的总线来连到本地硬盘上,也就是说业务数据、存储数据等都放到本地硬盘上,这种方式就类似于直连存储。哪怕在服务器上外挂了一个移动硬盘,或者外挂了一个存储,这都称为直连式存储。(即通过服务器的内部总线或其他线直接连接存储设备,就称为直连式存储)。这种连接方式底层走的是scsi协议,那么用到scsi协议就要用到scsi接口。、

scsi协议:小型计算机系统接口(SCSI,Small Computer System Interface)是一种用于计算机及其周边设备之间(硬盘软驱光驱打印机扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。这里要注意周边设备这几个字,使用scsi接口需要用scsi线,这种线一般很短,所以很容易受到距离限制。所以因为直连式存储就是通过线直接连接的,走的是scsi协议,所以如果有异地存储的话,是不能连接的。这也是DAS的缺点。

NAS: Network Attached Storage。共享文件系统。NAS采用网络技术(TCP/IP、ATM、FDDI),通过网络交换机连接存储系统和服务器主机来建立存储私网。其主要特征是把存储设备、网络接口和以太网技术集成在一起,直接通过以太网网络存取数据。也就是把存储功能从通用文件服务器中分离出来。NAS存储也通常被称为附加存储,顾名思义,就是存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网)添加到一群计算机上。NAS是文件级的存储方法,它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。如今更多公司采用NAS较多的功能是用来文档共享、图片共享、电影共享等等。

SAN:Storage Area Network。存储区域网络。物理主机通过交换机连接到存储设备,这个网络被主机专门用来往存储写数据。这个网络结构就是SAN网络(即存储区域网络),下图蓝色圆圈内的结构就是一个SAN网络。而如果我们的主机安装了光纤卡,而且交换机是光纤交换机,他们之间的连线都是用的光纤,那么这个就是FC-SAN。但是光纤交换机是很贵的,如果为了节约成本,采用普通的交换机和普通的网线,那么这个就是IP-SAN。IPSAN的底层用的是iscsi协议,那么什么是iscsi协议呢?前边我们提到scsi协议的缺点是传输距离受限,只能用于周围设备,所以科学家们想了一张办法,他们把scsi协议封装在internet(网络中),通过IP来传输,这就是iscsi。而IP-SAN就是基于iscsi协议的。

 

这里有一个额外的知识点,如果我们使用光纤交换机的话,那么主机是需要有光纤口的,所以主机必须要有光纤卡,即HBA。HBA: Host Bus Adapter,一般叫做光纤通道卡,主机上有了这个,才可以连接光纤。HBA卡如下图所示,前边那两个口就是光纤口。

 

每一个光纤设备都有一个WWN号,WWN又包括WWNN和WWPN。这三者是什么意思呢?又有什么区别呢?

WWN:world wide number 是硬件的全球唯一标示。WWN是HBA卡用的编号,每个光纤通道设备都有一个惟一的标识,称为WWN(world wide name),由IEEE负责分配。在有多台主机使用磁盘阵列时,经过WWN号来肯定哪台主机正在使用指定的LUN(或者说是逻辑驱动器),被使用的LUN其余主机将没法使用。

WWPN: world wide port number 是指端口号

WWNN: world wide node number 是指节点号

WWN概念包含WWPN、WWNN。一个不可拆分的独立的设备有WWNN,一个端口有WWPN。好比一台SAN交换机,不可拆分,有一个WWNN,它有一堆端口,每一个端口有一个WWPN。一块多口光纤HBA,卡自己有一个WWNN,每一个端口有一个WWPN,单口的HBA也是,不过只有一个WWNN和一个WWPN。

 

4、NAS,DAS,SAN的区别 

NAS和SAN最本质的区别就是文件管理系统在哪里。SAN结构中,文件管理系统(FS)分别在每一个应用服务器上面,而NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议,使用同一个文件管理系统。即NAS和SAN存储系统的区别就是NAS有自已的文件管理系统。

三者的具体区别可以看下图

 

 

DAS虽然比较古老了,但是还是很适用于那些数据量不大,对磁盘访问速度要求较高的中小企业;

NAS多适用于文件服务器,用来存储非结构化数据,虽然受限于以太网的速度,但是部署灵活,成本低;

SAN则适用于大型应用或数据库系统,缺点是成本高、较为复杂。

 

5、存储共享的过程

在华为Ocenstor存储界面上,我们可以看到整个存储资源被使用的过程。如下图所示。

 

 

其中第一步就是创建硬盘域,这一步的作用是把最底层所有硬盘(物理资源)联合在一起,组成一个域;下一步是创建存储池,即从硬盘域中划分成一个一个存储池。

 

 

然后在从存储池中划分LUN给主机使用,这里有一个LUN组的概念。那么什么是LUN组呢?比如我们把一个LUN映射给了一个主机,如果这个LUN的空间用完了,那么我们还要在划分一个LUN给到主机,而且还要在映射一遍。所以如果我们直接把一个LUN组映射给一个主机,再有新的LUN给到这个主机的话,直接把这个LUN加到这个LUN组里就可以了,不用再重新映射。这就是LUN组的作用。主机组也是一个道理,当一个LUN要给多个主机使用的时候,如果这些主机都在一个主机组里,那么我们映射一遍就可以了。所以最理想的情况是主机组合LUN组直接形成映射关系。

总结:整个过程一共11个步骤,详见下图。这里的iqn指的是:iSCSI Qualified Name。指的是iscsi唯一标识符。

 

posted @ 2022-03-22 16:28  云计算成长路  阅读(2858)  评论(0编辑  收藏  举报