NetApp统一存储技术优势分析

NetApp统一存储技术优势分析

李 萌

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为什么 ? ------

2014-6-25

NetApp Confidential -- Do Not Distribute

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

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NetApp Confidential -- Do Not Distribute

NetApp统一存储的技术优势

四种存储构架-DAS、SAN、iSCSI、NASDAS应用服务器

SAN应用服务器

iSCSI应用服务器 应用服务器

NAS

应用服务器

文件系统

文件系统

文件系统

NFS, CIFS SCSIFC SwitchEthernet Switch Ethernet Switch

RAID

RAID

RAID

文件系统 RAID

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DAS 起源 - 大型主机(Mainframe)主机群 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RAID RAID RAID

干台主机，数据无法共享 存储磁盘阵列本身难以扩展

磁盘 阵列1

磁盘 阵列2

磁盘 阵列3

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SAN起源(由 DAS 到 SAN)

服务器

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

FC交换机 FC链路

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

FC SAN控制器

每台服务器拥有自己的存储空间，但数据仍然不可以共享磁盘阵列

提供快照、容灾等高级数据保护功

能NetApp Confidential -- Do Not Distribute 7

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FC-SAN 技术特点SAN应用系统架构服务器 1 服务器 2

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

文件系统

文件系统

FCP

FC Switch

连接采用FC光纤链路和专用 FC交换机 链路速率为2Gbps、4Gbps

RAID RAID

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NAS 起源 - 网络数据共享与交换 时间：90年代初

服务器群

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专用IP存储网络

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

NAS 存储

控制器

NAS 存储设备

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

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NAS 应用结构技术特点NAS应用系统架构

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

服务器 1 NFS

服务器 2 NFS

服务器 3 CIFS

专用IP 存储网络文件系统 RAID

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、10Gbps10

NFS, CIFS

NAS 存储设备

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iSCSI 起源 时间：2001年服务器

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IP链路

以太网交换机

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存储控制器

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NetApp Confidential -- Do Not Distribute 11

磁盘阵列

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iSCSI 技术特点iSCSI应用系统架构服务器 1 服务器 2

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

文件系统

文件系统

IPEthernet Switch

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、10Gbps

RAID RAID

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DAS / NAS / SAN /IP SAN ( iSCSI) 的区别DASApplication

NASApplication

SAN / IP SANApplication

File System File System

Network 以太网Network 光纤网络/高速以太网 File System

Storage

Storage

Storage

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数据集中什么架构最合适到底采用哪种架构才最合适用户数据整合的需求 ??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 SAN: 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。

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 NAS: 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。

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 iSCSI: 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。存储架构与数据应用的关系- 服务与被服务的关系

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NetApp的统一存储架构

Departmental

Enterprise

Enterprise

Departmental

Enterprise

NASCIFS

NASNFS

SANFibre Channel

IP-SANiSCSI

IP-SANiSCSI

NetApp Fabric Attached Storage2014-6-25 NetApp Confidential --

Do Not Distribute 15

NetApp的存储操作系统Data ONTAP是统一存储的基础10/100M & 1GbE & 10GbE 2Gb/4GbFiler

System Administration And MonitoringOperation Manager

Fiber & Copper

TCP/IP Protocols

FCP Protocols

File ServicesNFS/CIFS/HTTP/FTP

Block ServicesFCP/iSCSI

File Semantics

LUN Semantics

FilerView

NVRAM Journaling

WAFL Virtualization RAID管理系统RAID DP / RAID4+

Snapshot SnapSuite

SNMP

AutoSupport RLM

FC/SATA磁盘子系统2014-6-25 NetApp Confidential -- Do Not Distribute 16

各存储厂商的统一存储解决方案其他厂商解决方案服务器 服务器

NetApp的解决方案

FC交换机

以太网交换机 以太网链路

FC交换机

以太网交换机

FC链路

NAS网关 控制器FC链路

FC链路

以太网链路

FC SAN 磁盘阵列控制器磁盘架2014-6-25

NAS+SAN+iSCSI 智能存储控制器磁盘架NetApp Confidential -- Do Not Distribute 17

NetApp的统一网络存储 vs 第三方的组装存储iSCSI网关10/100M & 1GbE & 10GbEFiber & Copper

NAS网关10/100M & 1GbE & 10GbEFiber & Copper

数据中心 存储网络

TCP/IP Protocols iSCSI Protocols FCP Protocols 2Gb/4GbFiler

TCP/IP Protocols

File ServicesNFS/CIFS/HTTP/FTP

File Semantics

Volume ManagerFCP Protocols

NetApp统一网络存储10/100M & 1GbE & 10GbEFiber & Copper

2Gb/4GbFiler

2Gb/4GbFiler

系统管理 及监控

TCP/IP Protocols

FCP Protocols

File ServicesNFS/CIFS/HTTP/FTP Operation Manager

Block ServicesFCP/iSCSI

第三方网络存储2Gb/4GbFiler

FCP Protocols

File Semantics

LUN Semantics Block ServicesFCP/iSCSI

FilerView

NVRAM Journaling

WAFL Virtualization

Snapshot SnapSuite

系统管理 及监控

LUN Semantics

SNMP

RAID管理系统RAID DP / RAID4+ AutoSupport RLM

RAID管理系统RAID 1/3/5/0+1

FC/SATA磁盘子系统

磁盘子系统

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NetApp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Data ONTAP 同时支持FC SAN, IP SAN和NAS

FAS6070/a

FAS6030/a

FAS3070/c FAS3040/c

Business-Critical

统一的架构OperationalFAS3020/c FAS270/c

统一的管理界面 完全互操作性 学一个而贯通整个系列

Remote OfficeFAS250 2014-6-25NetApp Confidential -- Do Not Distribute

NetApp数据保护与管理的技术优势

NetApp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。。。

2014-6-25

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