Top Banner
Системы хранения данных Виктор Ашик Куратор практик Лекция КИТ, Москва, 23 марта 2011 года
50

Системы хранения данных

Nov 16, 2014

Download

Documents

yaevents

 
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Системы хранения данных

Системы хранения данных

Виктор АшикКуратор практик

Лекция КИТ, Москва, 23 марта 2011 года

Page 2: Системы хранения данных

2

#yakit

Page 3: Системы хранения данных

3

КИТПлан курса

— Операционные системы

— Архитектура ЭВМ

— Устройство GNU/Linux

— Системы хранения данных

— Файловые системы

— Сети и протоколы

— Виртуализация

— Безопасность

Page 4: Системы хранения данных

4

Системы хранения даныхПлан лекции

— История

— Классификация

— Особенности

Page 5: Системы хранения данных

5

Page 6: Системы хранения данных

6

Каким были первые внешние накопители?

Page 7: Системы хранения данных

7

Page 8: Системы хранения данных

8

Page 9: Системы хранения данных

9

Page 10: Системы хранения данных

10

Page 11: Системы хранения данных

11

Page 12: Системы хранения данных

12

Какими бывают современные системы хранения данных?

Page 13: Системы хранения данных

13

Page 14: Системы хранения данных

14

Page 15: Системы хранения данных

15

mrw-r--r--Что означает m?

Page 16: Системы хранения данных

16

Память компьютера: классификация

Основная память

– регистры, кэш ЦПУ, ОЗУ

Дополнительная память

– Жесткие диски, SSD

Съемные накопители

– CD/DVD-RW

Роботизированные библиотеки со съемными накопителями

Page 17: Системы хранения данных

17

Интерфейсы подключения накопителей

— IDE/ATAPI/AoE

— SCSI/.../Ultra-320 SCSI/iSCSI

— SATA/eSATA

— SAS

— Fibre Channel / FCoE

— InfiniBand

— USB/IEEE 1394/ThunderBolt …Wikipedia List of device bandwidths

Page 18: Системы хранения данных

18

Типы дополнительной памяти

— DAS

— NAS

— SAN

Page 19: Системы хранения данных

19

Page 20: Системы хранения данных

20

Page 21: Системы хранения данных

21

Интерфейсы SAN

— ATA over Ethernet (AoE)

— Fibre Channel Protocol (FCP)

— Fibre Channel over Ethernet (FCoE)

— iSCSI

— InfiniBand

Page 22: Системы хранения данных

22

Fibre Channel

Page 23: Системы хранения данных

23

RAID

— 0 — striping — чередование блоков

— 1 — mirroring — зеркалирование

— 2 — чередование битов с кодом Хэмминга

— 3 — контрольный байт на отдельном диске

— 4 — контрольный блок на отдельном диске

— 5 — контрольный блок на одном из дисков (с чередованием)

— 6 — 2 контрольных блока (с чередованием)

Page 24: Системы хранения данных

24

XOR

0 XOR 0 = 00 XOR 1 = 11 XOR 0 = 11 XOR 1 = 0

Page 25: Системы хранения данных

25

Пример

Drive #1: 00101010 (Data)Drive #2: 10001110 (Data)Drive #3: 11110111 (Data)Drive #4: 10110101 (Data)Drive #5: -------- (Hot Spare)Drive #6: -------- (Parity)

Page 26: Системы хранения данных

26

Пример

Drive #1: 00101010 (Data)Drive #2: 10001110 (Data)Drive #3: 11110111 (Data)Drive #4: 10110101 (Data)Drive #5: -------- (Hot Spare)Drive #6: 11100110 (Parity)

Page 27: Системы хранения данных

27

Пример

Drive #1: 00101010 (Data)Drive #2: 10001110 (Data)Drive #3: --Dead-- (Data)Drive #4: 10110101 (Data)Drive #5: -------- (Hot Spare)Drive #6: 11100110 (Parity)

Page 28: Системы хранения данных

28

Пример

Drive #1: 00101010 (Data)Drive #2: 10001110 (Data)Drive #3: --Dead-- (Data)Drive #4: 10110101 (Data)Drive #5: 11110111 (Hot Spare)Drive #6: 11100110 (Parity)

Page 29: Системы хранения данных

29

Пример

Drive #1: 00101010 (Data)Drive #2: 10001110 (Data)Drive #3: -------- (Hot Spare)Drive #4: 10110101 (Data)Drive #5: 11110111 (Data)Drive #6: 11100110 (Parity)

Page 30: Системы хранения данных

30

Page 31: Системы хранения данных

31

Page 32: Системы хранения данных

32

Page 33: Системы хранения данных

33

s

Page 34: Системы хранения данных

34

s

Page 35: Системы хранения данных

35

s

Page 36: Системы хранения данных

36

s

Page 37: Системы хранения данных

37

Page 38: Системы хранения данных

38

Page 39: Системы хранения данных

39

Комбинированные RAID

— RAID

— 0+1 — зеркало из чередующихся томов

— 1+0 — чередование зеркал

— 5+1 — зеркало из массивов RAID5

Page 40: Системы хранения данных

40

Реализация хранения в Linux

— Блоковые устройства: /dev/sda, /dev/sdb, ...

— Разбиение на разделы: /dev/sda1, /dev/sda2

— MBR

— основные: 1,2,3,4

— логические: 5,6,...,15

— GPT: 1..128

— ...

Page 41: Системы хранения данных

41

Программный RAID в Linux

— mdadm

— RAID 0, 1, 4, 5, 6, 10, mulipath

— mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=linear --raid-devices=2 /dev/sdb6 /dev/sdc5

— mkfs: Stride calculator

Page 42: Системы хранения данных

42

Page 43: Системы хранения данных

43

Page 44: Системы хранения данных

44

Файловая система

— Структура хранения и упорядочения файлов

— имена файлов

— метаданные

— ссылки

— жесткие

— символические

— ..

— типы файлов

— разрешения доступа

Page 45: Системы хранения данных

45

Недостатки разделов

— Трудно увеличивать и уменьшать

— Должны быть непрерывными

— Привязаны к диску — неудобно переносить

Page 46: Системы хранения данных

46

Менеджер логических томов LVM2

Page 47: Системы хранения данных

47

Возможности LVM

— Зеркалирование и чередование

— Увеличение и уменьшение томов

— Перенос между физическими дисками

— Моментальные снимки для чтения и записи

— Поддержка multipath

Page 48: Системы хранения данных

48

Команды LVM2

— lvm2

— pv(create|display|remove|resize|scan|move|...)

— vg(create|change|display|scan|remove|rename...)

— lv(create|display|extend|change|rename|...)

Page 49: Системы хранения данных

49

КИТПлан курса

— Операционные системы

— Архитектура ЭВМ

— Устройство GNU/Linux

— Системы хранения данных

— Файловые системы

— Сети и протоколы

— Виртуализация

— Безопасность

Page 50: Системы хранения данных

Виктор Ашик

Куратор практик

119021, Россия, Москва,ул. Льва Толстого, д. 16.

+7 (495) 739-70-00+7 (495) 739-70-70 — факс

[email protected]