NetApp统一存储技术优势分析

NetApp统一存储技术优势分析李萌138178491292020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute2------为什么?------2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute3主要内容NetApp统一存储架构的技术优势NetApp数据保护与管理的技术优势NetApp统一存储的技术优势2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute5四种存储构架－DAS、SAN、iSCSI、NASDASNASNFS,CIFS应用服务器文件系统RAIDSCSIFCSwitchEthernetSwitch应用服务器应用服务器RAID文件系统SAN应用服务器文件系统RAIDEthernetSwitchiSCSI应用服务器文件系统RAID2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute6DAS起源－大型主机（Mainframe）时间：80年代最早应用于大型封闭主机，相关外部设备价格昂贵一个存储磁盘阵列只能提供有限的几个端口，连接到若干台主机，数据无法共享存储磁盘阵列本身难以扩展主机群RAIDRAIDRAID磁盘阵列1磁盘阵列2磁盘阵列32020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute7SAN起源（由DAS到SAN）时间：90年代中后期由直联存储（DAS）发展而来，原来一台存储磁盘阵列只能连接到有限的服务器，发展为可以同时连接到上百台服务器采用光纤作为连接链路，使用专用的FC交换机构成存储网络每台服务器拥有自己的存储空间，但数据仍然不可以共享提供快照、容灾等高级数据保护功能FC链路磁盘阵列FCSAN控制器FC交换机服务器2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute8FC-SAN技术特点SAN应用系统架构服务器1服务器2文件系统文件系统FCSwitchFCPRAID多台前端服务器共用后端存储设备后端存储空间以LUN形式提供给前端服务器不支持共享，每个LUN只能属于前端某一台服务器连接采用FC光纤链路和专用FC交换机链路速率为2Gbps、4GbpsRAID2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute9NAS起源－网络数据共享与交换时间：90年代初网络飞速发展，许多应用系统的大量数据需要共享和交换，原有服务器DAS或SAN的模式无法满足应用的需求出现专用的NAS存储设备，成为数据共享与交换的核心随着网络带宽的增加（千兆、万兆以太网），性能飞速提高，应用范围日趋广泛NAS存储控制器NAS存储设备专用IP存储网络服务器群2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute10NAS应用结构技术特点NAS应用系统架构NFS,CIFS专用IP存储网络服务器3CIFSRAID文件系统多台前端服务器共享后端存储设备后端NAS设备上的存储空间通过CIFS、NFS协议共享给前端主机，可同时对同一目录或文件进行并发读写文件系统位于后端存储系统连接采用标准以太网链路和TCP/IP协议链路速率为1Gbps、10Gbps服务器2NFS服务器1NFSNAS存储设备2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute11iSCSI起源IP链路磁盘阵列iSCSI存储控制器以太网交换机服务器时间：2001年为了解决FC-SAN在价格及管理上的诸多门坎而产生采用以太网作为连接链路，使用专用的以太网交换机构成存储网络每台服务器拥有自己的存储空间，但数据仍然不可以共享提供快照、容灾等高级数据保护功能iSCSI之所以被看好的原因–它根植于IP网络上，所以可以采用现有已非常成熟的管理工具及基础建设–懂IP的人才资源非常丰沛–因此可为企业节省大笔建置、管理及人事成本2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute12iSCSI技术特点iSCSI应用系统架构服务器1服务器2文件系统文件系统EthernetSwitchIPRAID多台前端服务器共用后端存储设备后端存储空间以LUN形式提供给前端服务器不支持共享，每个LUN只能属于前端某一台服务器连接采用以太网链路和专用以以太网交换机链路速率为1Gbps、10GbpsRAID2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute13DAS/NAS/SAN/IPSAN(iSCSI)的区别StorageStorageStorageFileSystemApplicationFileSystemFileSystemApplicationApplicationNetwork以太网Network光纤网络/高速以太网DASSAN/IPSANNAS2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute14数据集中什么架构最合适SAN：就目前而言性能和可靠性最高,但是其成本也最高。存储空间的控制和使用通过主机实现，需要消耗主机资源。适合那些对可靠性和性能要求很高，基于数据库方式存储和访问的业务数据。NAS：就目前而言，性能和可靠性还没达到SAN水平，但是其成本较SAN低廉且管理也相对比较简单。存储空间的控制和使用通过磁盘阵列实现，不需要消耗主机资源。适合于那些基于文件方式存储和访问，且这些文件需要被前端多套主机共享访问的业务数据。iSCSI：其在存储逻辑上和SAN完全一致，但是成本比较低，当然目前来看，其性能和可靠性相对SAN来说较低。适合在项目成本紧张时，那些对可靠性和性能要求相对较低，基于数据库方式存储和访问的业务数据。到底采用哪种架构才最合适用户数据整合的需求??存储架构与数据应用的关系－服务与被服务的关系2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute15NetApp的统一存储架构NetAppFabricAttachedStorageiSCSIFibreChannelNFSEnterpriseNASDepartmentalNASEnterpriseSANDepartmentalIP-SANCIFSEnterpriseIP-SANiSCSI2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute16NetApp的存储操作系统DataONTAP是统一存储的基础FC/SATA磁盘子系统RAID管理系统RAIDDP/RAID4+WAFLVirtualizationNVRAMJournalingSnapshotSnapSuiteFileSemanticsLUNSemanticsFileServicesNFS/CIFS/HTTP/FTPBlockServicesFCP/iSCSITCP/IPProtocolsFCPProtocols10/100M&1GbE&10GbEFiber&Copper2Gb/4GbFilerSystemAdministrationAndMonitoringOperationManagerFilerViewSNMPAutoSupportRLM2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute17各存储厂商的统一存储解决方案FC链路NAS网关控制器FCSAN磁盘阵列控制器磁盘架FC交换机服务器以太网交换机FC链路以太网链路其他厂商解决方案NetApp的解决方案FC链路NAS+SAN+iSCSI智能存储控制器磁盘架FC交换机服务器以太网交换机以太网链路2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute18NetApp的统一网络存储vs第三方的组装存储FC/SATA磁盘子系统RAID管理系统RAIDDP/RAID4+WAFLVirtualizationNVRAMJournalingSnapshotSnapSuiteFileSemanticsLUNSemanticsFileServicesNFS/CIFS/HTTP/FTPBlockServicesFCP/iSCSITCP/IPProtocolsFCPProtocols10/100M&1GbE&10GbEFiber&Copper2Gb/4GbFiler系统管理及监控OperationManagerFilerViewSNMPAutoSupportRLMNetApp统一网络存储TCP/IPProtocols10/100M&1GbE&10GbEFiber&Copper2Gb/4GbFilerFCPProtocolsiSCSIProtocolsiSCSI网关磁盘子系统RAID管理系统RAID1/3/5/0+1LUNSemanticsBlockServicesFCP/iSCSIFCPProtocols2Gb/4GbFiler系统管理及监控第三方网络存储FileSemanticsFileServicesNFS/CIFS/HTTP/FTPTCP/IPProtocols10/100M&1GbE&10GbEFiber&Copper2Gb/4GbFilerFCPProtocolsVolumeManagerNAS网关数据中心存储网络TCP/IPProtocols10/100M&1GbE&10GbEFiber&Copper2Gb/4GbFilerFCPProtocolsiSCSIProtocolsiSCSI网关2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute19NetApp统一存储架构的灵活升级能力•无缝的扩展•不需数据迁移•良好的投资保护专用操作系统DataONTAP同时支持FCSAN,IPSAN和NAS统一的架构统一的管理界面完全互操作性学一个而贯通整个系列RemoteOfficeOperationalBusiness-CriticalFAS250FAS270/cFAS3020/cFAS3040/cFAS6070/aFAS6030/aFAS3070/cNetApp数据保护与管理的技术优势2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute21NetApp数据保护与管理的技术优势底层空间管理技术WAFL及RAID数据保护技术数据快照(Snapshot)与恢复技术(SnapRestore)灵活的空间管理技术，提高磁盘利用率(FlexVol)灵活的数据克隆，节省大量硬盘（FlexClone)服务级别控制，关键业务的性能保证(FlexShare)重复数据删除技术(De-Dupplication)与应用系统的完美结合(SnapManager)其它先进技术。。。2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute22有趣的数字CPU是GHz级的机械的影响–假设每数据块为4KB–假设磁盘平均访问时间为5ms–每次访问间隔相当于•100MB/s的链路x5ms=0.5MB的数据没有发送•0.5MB的数据/4KB=128块结论：提高存储性能的关键不在链路带宽和协议的开销，而在于如何有效提高数据的访问效率。2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute23C底层存储空间管理技术WAFL根ABD用户数据此数据需要修改，从C修改为C’空闲空间池2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute24CC`其它厂商底层存储空间管理技术在用户数据修改时所采用的技术根ABD用户数据空闲空间池在原来位置上直接利用新数据覆盖老数据2020/1/31NetAppConfidential--DoNotDistribute25Netapp先进的底层存储空