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【云计算奇妙学习之旅】第五期:存储基础架构

存储基础架构

在上一期中分享虚拟化的第一个重要内容:计算虚拟化。那么,本期就进入第二个重要内容:存储虚拟化。在讲存储虚拟化之前,我们需要先了解存储是什么。

有很多人说在虚拟化或者集群的场景下,一定需要存储吗?这句话不准确或者说不严谨。也就是说在虚拟化或者集群场景下,很有可能不需要共享存储也可以,只是会失去一些共享存储的高级特性,所以我们可以说要、也可以说不要。其实在实际生产环境中,绝大部分场景下都是需要共享存储的。

企业存储

既然要学习存储,我们从最基础开始,下面以一台真实存储为例,先看看它长什么样子。

这是一台华为的低端存储S2600T,它的价格只需要3到4万元,在存储中价格算是便宜的。并且这只是这台存储的价格,还不包含license的价格,存储买回来只有基本作用,其它的高级特性全部要买license,而且license是按高级特性的个数买,比如说,需要快照功能就要买快照的license、需要远程复制、双活的功能就需要另外再买对应的license,而且license动不动就是1万元起价,所以4万元只是一台存储的标配,想要用高级特性都需要买license。license就是授权,不导入授权,高级特性的按钮就是灰色的代表用不了。

那么,存储分为几个部分组成呢?主要包含前面板和后面板。

存储前面板

前面板主要是放硬盘的,如下,这台存储的前面板一共可以插入12块硬盘。

存储后面板

后面板就不同了,它的模块就比较多了,最主要的有控制器、电源、风扇、接口卡等等,而且存储是模块化的设计,每一个模块都可以插拔。其中,最核心的模块是控制器,它相当于一台小电脑。为了防止控制器故障,每台存储有两个控制器做了冗余。每个控制器都有两种接口卡,一种是以太网接口,另一种是光纤接口。

现在这个以太网接口是1GB的千兆以太网;这个光纤卡接口是8Gb FC, 现在主流的是16Gb,意思是每秒钟可以传输8Gb或16Gb的数据,是什么概念呢?以后大家应该都知道“b”是比特位bit,“B”是字节Byte,1个字节等于8个比特位。也就意味着主机到存储之间的连接,实际传输的速度可以达到1秒钟1GB,真正用户可以感知到的速度是拷贝一个文件是1秒钟1GB的数据。

控制框

在控制器上有个扁口的接口叫mini SAS级联端口,它有什么作用呢?

比如说,我们买一个存储回来,只能插12个硬盘,一个硬盘2TB容量,那最多也只有24TB的容量,这怎么够用呢?其实,这台存储也叫控制框,后面还可以连接硬盘框,硬盘框里面只有硬盘、电源和风扇,在硬盘框里是没有控制器的,只有控制框里面就有控制器、接口卡等等的。

这就有点类似于火车头,火车头后面可以接很多车厢,当然火车头也能装人,但不是最主要的,火车车厢才是装人的。这台存储后面最多可以接8个硬盘框、最多200块硬盘,如果每个硬盘2TB,那最多就可以提供400TB的容量。

所以,硬盘框和控制框是怎么连接的呢?那就要用到mini SAS级联端口,它的传输速度是6Gb每秒,就相当于从一个控制框传到一个硬盘框之间的速度接近1GB每秒,对于一般业务应该是可以够用的。

存储组网

这里先认识光纤卡,就是下面这张图,它可以插在存储主板上,主要是用来接光纤的。可以使用光纤通过光纤交换机将主机和存储连接起来。那么是怎么配置光纤交换机呢?在光纤的世界里是没有IP的,以太网交换机用lun,光纤交换机是用zone,划一个zone提供给主机,那主机就可以设备到一个存储设备。

主机和存储之间怎么连呢?在用光纤的场景下,一般是配置两块光纤卡、两个光纤交换机来搭配连接存储的两个控制器,这样组网可以解决任何一条链路故障都不会影响整个存储系统。

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