第2讲 网络存储技术应用.ppt

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1、第二讲网络存储技术的基本应用1磁盘镜像(Mirroring)Mirroring:keepingtwoormoreidenticalcopiesofdataonline.磁盘镜像是一种简单的设备虚拟化技术，产生的每个I/O操作都在两个磁盘上执行，而两个磁盘看起来就象一个磁盘一样。这种简洁的技术具有很好的实用效果，它可把无数的系统管理员和企业从数据丢失中解放出来。1.1磁盘镜像保护数据磁盘镜像把写在磁盘上的数据另做一份拷贝，并将其存储在另一个地方。结果就产生一对孪生磁盘，数据丢失的可能性就会比单个磁盘小的多。主磁盘从磁盘存储I/O总线主机I/O控制器图

2、1磁盘镜像简图（主从镜像对）第一次写操作第二次写操作I/O请求I/O总线/网络位于I/O路径中的镜像器镜像磁盘镜像功能图2产生两个镜像、并通过I/O总线传送的镜像器镜像的I/O实现镜像的硬件与软件（同步、异步）I/O请求入I/O响应出镜像器镜像I/O镜像磁盘搜集响应独立的I/O过程图3同步镜像I/O请求的操作流程I/O请求I/O总线镜像器镜像磁盘镜像的I/O磁盘错误错误报告响应搜集错误侦测图4同步镜像中的错误侦测图5异步镜像过程返回的第一个响应被传到I/O请求者独立的I/O响应磁盘磁盘镜像器I/O请求入I/O响应出镜像的I/O常用于远程或慢速网络1

3、.2选择磁盘镜像方案运行在主机系统的软件主机I/O控制器外部磁盘子系统1.2.1软件镜像磁盘镜像也存在几种软件实现方法。软件磁盘镜像即可以使用内部驱动器（服务器机柜中），也可以使用外部JBOD（JustaBunchofDisks）机柜中的磁盘。JBOD是一个简单的磁盘子系统，能为外部机柜中的多个磁盘驱动器提供电源和I/O连接。JBOD磁盘驱动器可单独由主机访问，但一般是与软件和基于I/O控制器的镜像协同工作。大多数服务器的操作系统都提供了基本的磁盘镜像功能。为了易于安装，一般都省略了性能控制、远程管理和配置选择范围。在许多操作系统和文件系统中，卷管

4、理软件也可提供镜像功能。I/O请求文件系统卷管理器设备驱动程序系统总线主机I/O控制器I/O总线设备镜像器镜像的磁盘镜像的I/O单或双主机I/O控制器单或双主机I/O总线I/O路径图6卷管理器中实现磁盘镜像的I/O路径I/O请求文件系统卷管理器设备驱动程序系统总线主机I/O控制器I/O总线设备镜像器镜像的磁盘镜像的I/OI/O路径子系统图7在磁盘子系统中实现的镜像I/O路径I/O请求文件系统卷管理器设备驱动程序系统总线主机I/O控制器I/O总线设备镜像器镜像的磁盘镜像的I/OI/O路径图8主机控制器中磁盘镜像I/O路径I/O请求文件系统卷管理器设备

5、驱动程序系统总线主机I/O控制器I/O总线设备镜像器镜像的磁盘镜像的I/OI/O路径图9设备驱动程序中使用I/O控制器的磁盘镜像1.3使用磁盘镜像改善存储性能使用附加的主机I/O控制器的目的可以改善存储性能。为了达到最优的性能，应使控制器的性能（带宽）超过与连接到I/O总线的磁盘驱动器的总性能的25%。例如，一个带有两个磁盘的SCSI总线，其带宽为40MB/S。两个磁盘驱动器为9GB的高速硬盘，其最大传输率应选为15MB/S。总线带宽应超过需要带10MB/S。---------------------------------------------

6、----控制器磁盘1磁盘2空闲-------------------------------------------------40MB/S15MB/S15MB/S10MB/S-------------------------------------------------磁带驱动器和磁盘镜像混用问题SCSI允许不同速度的设备挂接到同样的总线上，但SCSI主机适配器使用最小公分母的方式设置其速度，即匹配最慢设备的速度。（也有I/O控制器，如UltraSCSI3，支持不同速度的多条总线）。当磁盘镜像与磁带混用时，磁带用于数据备份。其传输路径为：从一个

7、磁盘机进入主机，通过应用或驱动程序缓冲区进入主机I/O控制器，最终存放到磁带。图4-9中磁带机速度为3MB/S，一般在空闲（如夜间）时执行备份操作，备份期间存储性能会大大降低。主磁盘存储I/O总线磁带驱动器UltraSCSI主机I/O控制器从属磁盘图10接入I/O路径与磁盘镜像混用的慢速磁带设备双主机I/O控制器混用结构及特性为了改善性能，可以采用双主机I/O控制器（如图4-10所示）。这样的配置性能数据如下表所示：-------------------------------------------------------------------

8、-------控制器磁盘1磁盘2磁带空闲-----------------------------------------