VMware_vSphere_4.1虚拟化学习手册7：存储基础

VMware vSphere 4.1虚拟化学习手册7：存储基础

VMware vSphere的存储时存储虚拟机的空间，根据存储的种类不同可分为本地

存储和共享存储，这里就了解一下这两种存储的特点。

在部署了VMware vSphere后，esx服务器都会使用本地建立一个默认的本地存

储datastore1，这个存储使用的介质就是本地磁盘，其他esx服务器是不能使

用的。

另外还有很多用户会选择使用共享存储来承载虚拟机及其数据，目前VMware vSphere支持的存储有FC SAN、iSCSI SAN和NFS NAS这三种。（注意，NAS是不支持微软的cifs协议的）

共享存储的架构如下图：

VMware vSphere 采用共享存储的好处

1、共享存储往往比本地存储提供更好的I/O性能（尤其在多虚拟机环境下），特别是高性能的FC SAN通过光纤通道可用为服务器提供4Gb或者8Gb的存储带宽；

2、VMware vSphere 中的一些高可用性功能需要共享存储作为先决条件。例如vMotion、HA及FT等。

具体实施中选择何种存储，取决于应用系统的数量以及并发I/O量，其中FC SAN 性能最好，价格也是最高的，其次是iSCSI SAN，最后是NFS NAS；

下图为4种存储方式的的功能差别对比

在一个大型的虚拟机环境中不会只使用一种存储环境，往往会将几种存储根据各自的特点进行混合使用，如下图所示

VMFS文件系统简介

在VMware vSphere 服务器中磁盘采用VMFS文件系统，和windows的NTFS和linux的EXT3文件系统是一个概念。

VMware Virtual Machine File System （VMFS ）是一种高性能的群集文件系统，它使虚拟化技术的应用超出了单个系统的限制。VMFS的设计、构建和优化针对

虚拟服务器环境，可让多个虚拟机共同访问一个整合的群集式存储池，从而显著提高了资源利用率。VMFS 是跨越多个服务器实现虚拟化的基础，它可启用VMware VmotionTM 、Distributed Resource Scheduler 和 VMware High Availability 等各种服务。 VMFS 还能显著减少管理开销，它提供了一种高效的虚拟化管理层，特别适合大型企业数据中心。采用 VMFS 可实现资源共享，使管理员轻松地从更高效率和存储利用率中直接获益。

VMFS文件系统的特点

?确保 VMFS 适用于虚拟环境的技术特性包括：

?具有分层目录结构的自动文件系统

?针对群集环境中的虚拟机进行优化

?锁定管理和分布式逻辑卷管理

?跨越多个存储盘区，动态扩展数据存储区

?具有日志记录的群集式文件系统可迅速恢复

?将整个虚拟机状态封装在单个目录中

虚拟存储技术及其应用

虚拟存储技术及其应用 随着围绕数字化、网络化开展的各种多媒体处理业务的不断增加，存储系统网络平台已经成为一个核心平台，同时各种应用对平台的要求也越来越高，不光是在存储容量上，还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说，存储网络平台的综合性能的优劣，将直接影响到整个系统的正常运行。 为达到这些要求，一种新兴的技术正越来越受到大家的关注，即虚拟存储技术。 其实虚拟化技术并不是一件很新的技术，它的发展，应该说是随着计算机技术的发展而发展起来的，最早是始于70年代。由于当时的存储容量，特别是内存容量成本非常高、容量也很小，对于大型应用程序或多程序应用就受到了很大的限制。为了克服这样的限制，人们就采用了虚拟存储的技术，最典型的应用就是虚拟内存技术。随着计算机技术以及相关信息处理技术的不断发展，人们对存储的需求越来越大。这样的需求刺激了各种新技术的出现，比如磁盘性能越来越好、容量越来越大。但是在大量的大中型信息处理系统中，单个磁盘是不能满足需要，这样的情况下存储虚拟化技术就发展起来了。在这个发展过程中也由几个阶段和几种应用。首先是磁盘条带集（RAID，可带容错）技术，将多个物理磁盘通过一定的逻辑关系集合起来，成为一个大容量的虚拟磁盘。而随着数据量不断增加和对数据可用性要求的不断提高，又一种新的存储技术应运而生，那就是存储区域网络（SAN）技术。SAN的广域化则旨在将存储设备实现成为一种公用设施，任何人员、任何主机都可以随时随地获取各自想要的数据。目前讨论比较多的包括iSCSI、FC Over IP 等技术，由于一些相关的标准还没有最终确定，但是存储设备公用化、存储网络广域化是一个不可逆转的潮流。 一、虚拟存储的概念 所谓虚拟存储，就是把多个存储介质模块（如硬盘、RAID）通过一定的手段集中管理起来，所有的存储模块在一个存储池（Storage Pool）中得到统一管理，从主机和工作站的角度，看到就不是多个硬盘，而是一个分区或者卷，就好象是一个超大容量（如1T以上）的硬盘。这种可以将多种、多个存储设备统一管理起来，为使用者提供大容量、高数据传输性能的存储系统，就称之为虚拟存储。 二、虚拟存储的分类 目前虚拟存储的发展尚无统一标准，从虚拟化存储的拓扑结构来讲主要有两种方式：即对称式与非对称式。对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备与存储软件系统、交换设备集成为一个整体，内嵌在网络数据传输路径中；非对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径之外。从虚拟化存储的实现原理来讲也有两种方式；即数据块虚拟与虚拟文件系统。具体如下： 1．对称式虚拟存储 图1 图1对称式虚拟存储解决方案的示意图

存储基础知识

第1章网络存储主要技术 1.1 概述 存储系统是整个IT系统的基石，是IT技术赖以存在和发挥效能的基础平台。 早先的存储形式是存储设备（通常是磁盘）与应用服务器其他硬件直接安装于同一个机箱之内，并且该存储设备是给本台应用服务器独占使用的。 随着服务器数量的增多，磁盘数量也在增加，且分散在不同的服务器上，查看每一个磁盘的运行状况都需要到不同的应用服务器上去查看。更换磁盘也需要拆开服务器，中断应用。于是，一种希望将磁盘从服务器中脱离出来，集中到一起管理的需求出现了。不过，一个问题：如何将服务器和盘阵连接起来？ 面临这样的问题，有厂商提出了SCSI协议，通过专用的线缆将服务器的总线和存储设备连接起来，通过专门的SCSI指令来实现数据的存储。后来发展到FC协议。这样，多个服务器可以通过SCSI线缆或光纤建立与存储系统的连接。这样的方式，我们称之为直接附加存储（DAS）。 1.2 DAS：直接附加存储 DAS（Direct Attached Storage—直接附加存储）是指将存储设备通过SCSI线缆或光纤通道直接连接到服务器上。 一个SCSI环路或称为SCSI通道可以挂载最多16台设备； FC可以在仲裁环的方式下支持126个设备；

DAS方式实现了机内存储到存储子系统的跨越，但是缺点依然有很多： ◆扩展性差，服务器与存储设备直接连接的方式导致出现新的应用需求时，只能为新 增的服务器单独配置存储设备，造成重复投资。 ◆资源利用率低，DAS方式的存储长期来看存储空间无法充分利用，存在浪费。不同 的应用服务器面对的存储数据量是不一致的，同时业务发展的状况也决定这存储数 据量的变化。因此，出现了部分应用对应的存储空间不够用，另一些却有大量的存 储空间闲置。 ◆可管理性差，DAS方式数据依然是分散的，不同的应用各有一套存储设备。管理分 散，无法集中。 异构化严重，DAS方式使得企业在不同阶段采购了不同型号不同厂商的存储设备，设备之间异构化现象严重，导致维护成本据高不下。 1.3 SAN：存储区域网络 1.3.1 什么是SAN？ SAN（Storage Aera Network ）存储区域网络，是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。

《网络存储技术》课程标准

网络存储技术》课程标准 《网络存储技术》 是高等职业院校计算机网络技术专业均开设的 一门专业技术课程， 是高职素质教育中的重要组成部分， 本课程注重 培养高职学生的计算机应用能力， 是操作性和实践性很强的课程。 通 过学习，使学生掌握必要的网络存储技术基础知识，具备调试技能， 提高网络存储各部件的组装、设置、日常维护、维修及管理系统安装 等使用技术能力，重点培养学生的综合处理能力。 2．设计思路 本课程以构建学生信息化基础核心能力、 为职业能力提供信息化 工具为出发点、打破传统的学科知识体系， 重构教学做一体式的课程， 以情境式案例为载体，逐步推进学生计算机基本能力的培养。 3．课程目标 通过本课程的学习， 使学生能够掌握网络存储和虚拟化技术的基 础知识。 通过实际项目及任务，典型案例分析与实战操作为手段，培养学 课程名称： 网络存储技术 课程类别：专业必修课 授课单位： 术专业 信息与软件工程系 适用专业：高职高专网络技 时： 40 学时 分：4 1． 写 人：盛建军 2014年 8 月 审 定 人：尹光辉 课程性质

生进行网络存储与虚拟化实现方案系统分析与实践实施的能力，实现高职院校学生的自主学习、工作以及完成综合任务的能力，对职业素质养成起非常重要的作用。 4.教学内容组织和编排 通过对企业调研，了解到企业中与信息化相关的职业岗位，结合工作实际，根据需要掌握的基本技能，形成8个学习案例和3个综合实训项目，针对网络技术专业学生设计选修内容。 《网络存储技术》学习案例及课时分配表

5.课程内容与教学要求 在教学过程中，教师根据每个案例中的典型任务给学生布置任务，明确要达到的能力目标，进行知识点的引导，通过学生自己对任务的实施和讨论，教师对任务的评价，强化训练学生的操作能力，沟通能力，团队协作能力。 课程案例与工作任务和知识点之间的对应关系: 任务 任务一：掌 握理论基 础知识

计算机的技能高考基础知识(常考知识点记忆)

模块一：信息、数据及通信的基本概念 考点1：信息、数据的基本概念 1、数据：所有能够被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据 2、信息：有意义的数据的内容。指数据经过加工处理后得到的有价值的知识。 3、信息的基本特征：载体依附性、人地性、时效性、共享性、传递性、客观性、可处理性、真伪性 考点2：通信的基本概念 1、信号是数据在传输过程中的具体物理表示形式。 2、信号分为模拟信号（连续信号）和数字信号，数据信号相对模拟信号，抗干扰强，可靠性高。 3、调制解调器可完成数字信息与模拟信号之间的转换。其中，调制是将数据信号转换为模拟信号；解调是将模拟信号转换为数字信号。 4、通信系统三个基本要素：信源、信道、信宿 考点3：计算机的发展、类型及其应用领域。 1、第一台计算机：ENIAC，美国，1946年宾夕法尼亚大学 2、计算机的发展过程 3、计算机主要特点：运算速度快、精确度高、具有记忆和逻辑判断能力 4、计算机的主要应用 1)科学计算：例如：气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测 2)数据/信息处理：例如：高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统 的业务管理 3)计算机控制 4)计算机辅助系统：例如：用CAI演示化学反应 5)人工智能：例如：代替人类到危险的环境中去工作 6)办公自动化系统中的应用：例如：Internet发email 常用缩写： CBE:计算机辅助教育 CAI:计算机辅助教学 CMI:计算机管理教学 CAD:计算机辅助设计 CAT:计算机辅助翻译 CAM:计算机辅助制造 CAE:计算机辅助工程 5、计算机的分类： 1）根据规模大小分类：巨型机、大型通用机、微型机、工作站、服务器 2）根据用途分类：通用计算机、专用计算机 3）根据计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机 6、计算机科学研究与应用 人工智能：研究如何让计算机来完成过去只有人才能做的智能的工作。 网格计算：专门针对复杂科学计算的新型计算模式。 中间件技术：是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。 云计算：是分布式计算、网格计算、并行计算、网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物，

存储技术的应用和发展《储存技术基础》课程论文

存储技术的应用和发展 学生姓名：指导老师：刘青 【摘要】文章介绍了存储技术中的几种架构方式，以及它们在不同环境下的应用与区别，ISCSL 的概念工作流程标准的制定情况，ISCSL 与FC 的比较与局限性，介绍了ISCSL-SAN 技术以及其应用的发展趋势，ISCSL-SAS 在未来的发展潜力。 【关键词】网络存储；磁盘阵列；光纤通信；SAN；IP-SAN ；ISCSL-SAS 随着信息化建设的迅猛发展，计算机系统已经成为企业事业单位的基础设施，数据成为关系到企业生存的主要资源，数据存储以及安全成为信息化进一步的重要基础人们对数据的依赖性越来越高，特别是企业单位的业务运行越来越依赖于所存储的数据信息，而企业单位中关键业务数据量的迅速增长，更加使得存储系统成为企业信息系统中最重要的组成部门。存储在于终于从过去的隐藏在计算机和传输背后的技术走到了前台。由于网络的快速发展，在线数据存储的快速增长，生物技术科学技术数字影像电子商务远程医疗数据仓库等导致了对存储容量的极大需求，传统的以服务器为中心的存储技术以及不适合今天的存储要求。在过去，数据存储过多的集中在如何存储数据本身，包括安全性可靠性备份可管理性可扩展性等，无论是DAS SAN NAS ，这些技术都是基于这样角度考虑的。目前以太网络存储'为中心的存储技术得到了进一步的发展，各种存储技术设备和技术正趋于融合。不久的将来光纤网络SCSI磁盘阵列NAS文件服务器，SAS 磁盘阵列磁盘库等设备都可以运行在一个统一标准的架构中。网络存储技术沿着几个主要的方向发展：DAS NAS SAN IP-SAN 。 （一）存储方式分为以下几种架构 1 .1DSA （直接附加存储）通过SCSI，（小型计算机系统接口）直接到服务器，I/O总线连接存储设备和应用服务器的存储架构，存储设备由应用服务器独享，这种方式是连接单独的或两台小型集群的服务器。 1.2NAS （网络附加存储）一种文件共享服务，由专用的服务器通过专有文件系统管理存储空间，连接到TCP/IP网络上（通过LAN或WAN），对外通过NFS （网络文件系统）或者CIFS（通用网际文件系统）等协议提供文件级的访问功能。NAS支持不同的操作系统共享一个文件。NAS 系统采用了信息技术中的流行的嵌入技术，具有高度智能性能稳定功能专一的特点。

相变存储器(PCM)技术基础.

相变存储器（PCM）技术基础 相变存储器（PCM）技术基础 类别：存储器 相变存储器技术基础相变存储器（PCM）是一种非易失存储设备，它利用材料的可逆转的相变来存储信息。同一物质可以在诸如固体、液体、气体、冷凝物和等离子体等状态下存在，这些状态都称为相。相变存储器便是利用特殊材料在不同相间的电阻差异进行工作的。本文将介绍相变存储器的基本技术与功能。发展历史与背景二十世纪五十年代至六十年代，Dr.Stanford 1968年，他发现某些玻璃在变相时存在可逆的电阻系数变化。1969年，他又发现激光在光学存储介质中的反射率会发生响应的变化。1970年，他与他的妻子Dr.Iris Intel的Gordon Moore合作的结果。1970年9月28日在Electronics发布的这一篇文章描述了世界上第一个256位半导体相变存储器。近30年后，能量转换装置（ECD）公司与Micron Technology前副主席Tyler Lowery建立了新的子公司Ovonyx。在2000年2月，Intel与Ovonyx发表了合作与许可协议，此份协议是现代PCM研究与发展的开端。2000年12月，STMicroelectronics（ST）也与Ovonyx开始合作。至2003年，以上三家公司将力量集中，避免重复进行基础的、竞争的研究与发展，避免重复进行延伸领域的研究，以加快此项技术的进展。2005年，ST与Intel发表了它们建立新的闪存公司的意图，新公司名为Numonyx。在1970年第一份产品问世以后的几年中，半导体制作工艺有了很大的进展，这促进了半导体相变存储器的发展。同时期，相变材料也愈加完善以满足在可重复写入的CD与DVD中的大量使用。Intel开发的相变存储器使用了硫属化物（Chalcogenides），这类材料包含元素周期表中的氧/硫族元素。Numonyx的相变存储器使用一种含锗、锑、碲的合成材料（Ge2Sb2Te5），多被称为GST。现今大多数公司在研究和发展相变存储器时都都使用GST或近似的相关合成材料。今天，大部分DVD-RAM都是使用与Numonyx相变存储器使用的相同的材料。工作原理相变硫属化物在由无定形相转向结晶相时会表现出可逆的相变现象。如图1，在无定形相，材料是高度无序的状态，不存在结晶体的网格结构。在此种状态下，材料具有高阻抗和高反射率。相反地，在结晶相，材料具有规律的晶体结构，具有低阻抗和低反射率。图1 来源：Intel，Ovonyx 相变存储器利用的是两相间的阻抗差。由电流注入产生的剧烈的热量可以引发材料的相变。相变后的材料性质由注入的电流、电压及操作时间决定。基本相变存储器存储原理如图2所示。图2 相变存储原理示例如图所示，一层硫属化物夹在顶端电极与底端电极之间。底端电极延伸出的加热电阻接触硫属化物层。电流注入加热电阻与硫属化物层的连接点后产生的焦耳热引起相变。右图为此构想的实际操作，在晶体结构硫属化物层中产生了无定形相的区域。由于反射率的差异，无定形相区域呈现如蘑菇菌盖的形状。相变存储器的特性与功能相变存储器兼有NOR-type flash、memory EEPROM相关的属性。这些属性如图3的表格。图3 相变存储器的

存储基础知识

存储的介质及其存储原理? 1.磁存储介质 磁存储介质主要分为磁带存储和磁盘存储。 （1）磁带存储 磁带是所有存储媒体中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存，近年来由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术，大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。磁带存储器则是以磁带为存储介质，由磁带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的一种辅助存储器。磁带机由磁带传动机构和磁头等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。磁带存储器是计算机外围设备之一。磁带存储器以顺序方式存取数据。存储数据的磁带可脱机保存和互换读出。磁带存储器也称为顺序存取存储器(SequentialAccessMemory，简称SAM)即磁带上的文件依次存放。磁带存储器存储容量很大，但查找速度慢，在微型计算机上一般用做后备存储装置，以便在硬盘发生故障时，恢复系统和数据。 根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录（数据流）技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术： 螺旋扫描读写技术： 以螺旋扫描方式读写磁带上数据的磁带读写技术与录像机基本相似，磁带缠绕磁鼓的大部分，并水平低速前进，而磁鼓在磁带读写过程中反向高速旋转，安装在磁鼓表面的磁头在旋转过程中完成数据的

存取读写工作。其磁头在读写过程中与磁带保持15度倾角，磁道在磁带上以75度倾角平行排列。采用这种读写技术在同样磁带面积上可以获得更多的数据通道，充分利用了磁带的有效存储空间，因而拥有较高的数据存取密度。 线性记录读写技术： 以线性记录方式读写磁带上数据的磁带读写技术与录音机基本相同，平行于磁头的高速运动磁带掠过静止的磁头，进行数据记录或读出操作。这种技术可使驱动系统设计简单，读写速度较低，但由于数据在磁带上的记录轨迹与磁带两边平行，数据存储利用率较低。为了有效提高磁带的利用率和读写速度，人们研制出了多磁头平行读写方式，提高了磁带的记录密度和传输速率，但驱动器的设计变得极为复杂，成本也随之增加。 数字线性磁带技术： DLT是一种先进的存储技术标准，包括1/2英寸磁带、线性记录方式、专利磁带导入装置和特殊磁带盒等关键技术。利用DLT技术的磁带机，在带长为1828英尺、带宽为1/2英寸的磁带上具有128个磁道，使单磁带未压缩容量可高达20GB，压缩后容量可增加一倍。 线性开放式磁带技术： 这是由IBM、HP、Seagate三大存储设备制造公司共同支持的高新磁带处理技术，它可以极大地提高磁带备份数据量。LTO磁带可将磁带的容量提高到100GB，如果经过压缩可达到200GB。LTO技术不仅可以增加磁带的信道密度，还能在磁头和伺服结构方面进行全面改

虚拟存储技术原理

虚拟存储技术原理 虚拟存储器是根据程序的逻辑地址转换来的，也称线性地址空间。一般每个进程，甚至每个段都有一个，以32位为例，则每个最大可达4G。 而主存目前一般为百M。因此程序中所指的存储单元并不能都放到主存中，也就是并不是每个程序所用的存储单元，都有具体的物理的存储器单元与之对应。 虚拟存储器是根据程序的逻辑地址转换来的，也称线性地址空间。一般每个进程，甚至每个段都有一个，以32位为例，则每个最大可达4G。 而主存目前一般为百M。因此程序中所指的存储单元并不能都放到主存中，也就是并不是每个程序所用的存储单元，都有具体的物理的存储器单元与之对应。 应有一个位子上课(一万个虚拟位子)，而学校只有一千个(物理)位子。但实际上，学校也不会一万个人同时上课，只要让上课的同学有位子(在主存中)，而其它同学只要留下联系方法能找到就好。为了降低管理的复杂性，我们采用按学号分班(页)管理。每个班要么一起上课(主存)，要么一起呆在寝室(磁盘)。而在学校保留一个动态表(页表)表明每个班在哪儿(物理地址)上课，或者没上课(不在主存)。现在假设我们想按学号找一个同学，而且是女同学，只能在教室说话，呵呵。那么： 先算出来是哪个班的，查动态表，看该班是否在教室。在，直接按位置找到(hit)；不在(page fault)，要先找个不上课的班赶回寝室，把要找女生所在的班调到教室，再按位置找那个同学。 动态表(页表)的大小＝表项数＊每个表项所需的位数。 表项数＝虚拟班数＝虚拟人数(虚拟地址空间)/每班人数(每页大小) 每个表项的位数＝Log(教室数)+适当控制位数 教室数＝实际可以上课的人数(物理地址空间)/每班人数(每页大小)

虚拟存储技术的名词解释

虚拟存储技术的名词解释 随着围绕数字化、网络化开展的各种多媒体处理业务的不断增加，存储系统网络平台已经成为一个核心平台，同时各种应用对平台的要求也越来越高，不光是在存储容量上，还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说，存储网络平台的综合性能的优劣，将直接影响到整个系统的正常运行。 为达到这些要求，一种新兴的技术正越来越受到大家的关注，即虚拟存储技术。 其实虚拟化技术并不是一件很新的技术，它的发展，应该说是随着计算机技术的发展而发展起来的，最早是始于70年代。由于当时的存储容量，特别是内存容量成本非常高、容量也很小，对于大型应用程序或多程序应用就受到了很大的限制。为了克服这样的限制，人们就采用了虚拟存储的技术，最典型的应用就是虚拟内存技术。 随着计算机技术以及相关信息处理技术的不断发展，人们对存储的需求越来越大。这样的需求刺激了各种新技术的出现，比如磁盘性能越来越好、容量越来越大。但是在大量的大中型信息处理系统中，单个磁盘是不能满足需要，这样的情况下存储虚拟化技术就发展起来了。在这个发展过程中也由几个阶段和几种应用。首先是磁盘条带集（RAID，可带容错）技术，将多个物理磁盘通过一定的逻辑关系集合起来，成为一个大容量的虚拟磁盘。而随着数据量不断增加和对数据可用性要求的不断提高，又一种新的存储技术应运而生，那就是存储区域网络（SAN）技术。 SAN的广域化则旨在将存储设备实现成为一种公用设施，任何人员、任何主机都可以随时随地获取各自想要的数据。目前讨论比较多的包括iSCSI、 FC Over IP 等技术，由于一些相关的标准还没有最终确定，但是存储设备公用化、存储网络广域化是一个不可逆转的潮流。 一、虚拟存储的概念 所谓虚拟存储，就是把多个存储介质模块（如硬盘、RAID）通过一定的手段集中管理起来，所有的存储模块在一个存储池（Storage Pool）中得到统一管理，从主机和工作站的角度，看到就不是多个硬盘，而是一个分区或者卷，就好象是一个超大容量（如1T以上）的硬盘。这种可以将多种、多个存储设备统一管理起来，为使用者提供大容量、高数据传输性能的存储系统，就称之为虚拟存储。 二、虚拟存储的分类 目前虚拟存储的发展尚无统一标准，从虚拟化存储的拓扑结构来讲主要有两种方式：即对称式与非对称式。对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备与存储软件系统、交换设备集成为一个整体，内嵌在网络数据传输路径中；非对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径之外。从虚拟化存储的实现原理来讲也有两种方式；即数据块虚拟与虚拟文件系统。具体如下： 1．对称式虚拟存储 存储控制设备 High Speed Traffic Directors（HSTD）与存储池子系统Storage Pool 集成在一起，组成SAN Appliance。可以看到在该方案中存储控制设备HSTD在主机与存储池数据交换的过程中起到核心作用。该方案的虚拟存储过程是这样的：由HSTD内嵌的存储管理系统将存储池中的物理硬盘虚拟为逻辑存储单元（LUN），并进行端口映射（指定某一个LUN能被哪些端口所见），主机端将各可见的存储单元映射为操作系统可识别的盘符。当主机向SAN Appliance写入数据时，用户只需要将数据写入位置指定为自己映射的盘符（LUN），数据经过HSTD的高速并行端口，先写入高速缓存，HSTD中的存储管理系统自动完成目标位置由LUN到物理硬盘的转换，在此过程中用户见到的只是虚拟逻辑单元，而不关心每个LUN的具体物理组织结构。该方案具有以下主要特点：

详解虚拟存储技术及其应用

详解虚拟存储技术及其应用 随着围绕数字化、网络化开展的各种多媒体处理业务的不断增加，存储系 统网络平台已经成为一个核心平台，同时各种应用对平台的要求也越来越高， 不光是在存储容量上，还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、 存储扩展能力等等多个方面。可以说，存储网络平台的综合性能的优劣，将直 接影响到整个系统的正常运行。 为达到这些要求，一种新兴的技术正越来越受到大家的关注，即虚拟存储 技术。 其实虚拟化技术并不是一件很新的技术，它的发展，应该说是随着计算机 技术的发展而发展起来的，最早是始于70年代。由于当时的存储容量，特别是内存容量成本非常高、容量也很小，对于大型应用程序或多程序应用就受到了 很大的限制。为了克服这样的限制，人们就采用了虚拟存储的技术，最典型的 应用就是虚拟内存技术。随着计算机技术以及相关信息处理技术的不断发展， 人们对存储的需求越来越大。这样的需求刺激了各种新技术的出现，比如磁盘 性能越来越好、容量越来越大。但是在大量的大中型信息处理系统中，单个磁 盘是不能满足需要，这样的情况下存储虚拟化技术就发展起来了。在这个发展 过程中也由几个阶段和几种应用。首先是磁盘条带集(RAID，可带容错)技术， 将多个物理磁盘通过一定的逻辑关系集合起来，成为一个大容量的虚拟磁盘。 而随着数据量不断增加和对数据可用性要求的不断提高，又一种新的存储技术 应运而生，那就是存储区域网络(SAN)技术。SAN的广域化则旨在将存储设备实 现成为一种公用设施，任何人员、任何主机都可以随时随地获取各自想要的数据。目前讨论比较多的包括iSCSI、FC Over IP等技术，由于一些相关的标准 还没有最终确定，但是存储设备公用化、存储网络广域化是一个不可逆转的潮流。 一、虚拟存储的概念 所谓虚拟存储，就是把多个存储介质模块(如硬盘、RAID)通过一定的手段 集中管理起来，所有的存储模块在一个存储池(Storage Pool)中得到统一管理，

服务器集群技术+网络存储技术基础精辟讲解

深入讲解服务器集群技术(精辟) 在发展初期，一路处理器便可为一台服务器及其所有应用提供动力。接着就发展到了多处理时代，这时两路或多路处理器共享一个存储池，并能处理更多更大的应用。然后出现了服务器网络，该网络中的每台服务器都专门处理不同的应用集。现在，发展到了服务器集群，两台或多台服务器像一台服务器一样工作，提供更高的可用性和性能，这已经远远超出了您的想像。应用可从一台服务器转移到另一台服务器，或同时运行在若干台服务器上――所有这一切对用户都是透明的。 集群并不是新事物，但在软件和硬件方面，直到最近它们还是专有的。信息系统经理对集群进行了更加仔细的考虑，这是因为现在他们可以使用大规模生产的标准硬件实现集群，如RAID、对称多处理系统、网络和I/O网卡及外设。集群技术在未来将会获得更大的发展，现在，不断推出新的集群选件，而真正的集群标准尚在制定之中。 何为集群？ 简单的说，集群就是两台或多台计算机或节点在一个群组内共同工作。与单独工作的计算机相比，集群能够提供更高的可用性和可扩充性。集群中的每个节点通常都拥有自己的资源（处理器、I/O、内存、操作系统、存储器），并对自己的用户集负责。 故障切换功能提供丝捎眯裕旱币桓鼋诘惴⑸ 收鲜保 渥试茨芄?quot;切换"到集群中一个或多个其它节点上。一旦发生故障的节点恢复全面运行，通过前瞻性地将一台服务器的功能"切换"到集群中其它服务器上，可以实现升级，停止该服务器的运行以增加组件，然后将其放回到集群中，再将其功能从其它服务器转回该服务器。利用分布式讯息传递（DMP）可提供额外的可扩充性，DMP是一种集群内通信技术，该技术允许应用以对最终用户透明的方式扩展到单个对称多处理（SMP）系统以外。 集群中的每个节点必须运行集群软件以提供服务，如故障检测、恢复和将服务器作为约个系统进行管理的能力。集群中的节点必须以一种知道所有其它节点状态的方式连接。这通常通过一条由于局域网路径相分离的通信路径来实现，并使用专用网卡来确保节点间清楚的通信。该通信路径中继系统间的一?quot;心跳"，这样，如果一个资源发生故障因而无法发送心跳，就会开始故障切换过程。实际上，最可靠的配置采用了使用不同通信连接（局域网、SCSI和RS232）的冗余心跳，以确保通信故障不会激活错误的故障切换。 集群级别 今天，对于集群购买者来说，幸运的是有多款不同档次的集群可供选择，它们可提供广泛的可用性。当然，可用性越高，价格也越高，管理复杂性也越大。 共享存储

《存储技术基础》课程论文

长沙理工大学 《存储技术基础》课程论文 备份技术应用现状调查 张逸凡 学院计算机与通信工程专业通信工程 班级通信班学号2012 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期 2015年6月5日

备份技术应用现状调查 学生姓名：指导老师： 摘要随着信息技术的飞速发展，人们对计算机信息系统的依赖程度越来越强，如何安全有效地进行信息的备份，已成为人们非常关注的问题。备份技术又分为系统备份和数据备份，其中系统备份主要用于系统出现故障后的后备支援，本文主要介绍的是数据备份技术，首先介绍数据备份的发展历程，然后论述数据备份的发展现状以及备份所用到的技术。最后提出了数据备份技术的发展趋势。 关键词信息技术；备份技术；数据备份 1引言 近年来随着计算机存储信息量的增长数据存储数据备份和灾难恢复日益成为引人关注的重要研究课题尤其是数据备份占有重要地位它已经成为计算机存储领域里一个相对独立的分支让用户始料未及的是信息的及时可用性导致数据或文件不能被删除大型的电子商务和存储在关系数据库中的数据也驱使数据存储的增长对更大的数据库更大的文件系统更长的文件名以及更长的路径名的需要也在成比例地增长着为保护不断增长的数据防止数据丢失数据备份技术作为数据保护的重要方式也得到了长足的发展更加受到人们的重视。 2 数据备份的发展历程 数据备份的发展过程可以概括为一句话：备份的发展贯穿了计算机的发展史，它是计算机发展史的缩影，并且经历了三个阶段： 第一个阶段是计算机网络出现以前的单机备份。在此阶段是“单机处理，软盘交

流”的个人行为想起来时才去备份，是典型的拍脑袋的举动，具有较大的不确定性，没有得到重视；其备份的形式通常就是对要备份的文件复制到硬盘的另一个位置或者软盘上，数据得不到安全有效的保护。 第二个阶段是局域网环境的备份。由于网络的出现，数据共享在这个阶段显得日益重要，数据备份得到了应有的重视，成为了系统管理员或应用操作员日常工作的一部分；备份的数据是网络中整个企业的数据，介质以磁带为主，不再是以前磁盘对磁盘的备份，但依然是系统管理员的手工作业，通常是通过备份工具或是备份命令，脚本进行人机交互执行，效率不高，逐渐成为系统管理员工作领域中繁重的负担，还没有出现商业化备份软件，研究性备份系统开始诞生。 最后一个阶段是基于的应用环境下的备份。这期间的典型表现是企业的整个业务流程依赖于Internet/Intranet网络环境；网络应用更加复杂化，计算模式由C/S、B/S 到P2P复杂多变，数据种类增加，异种数据库，多种文件系统和操作平台呈现在异构的企业计算机网络中；数据量剧增，存储空间增大，数据存储位置变得分散；出现NAS和SAN存储机制，备份技术在结构上也得到了长久的发展，基本工作机制也逐步得到更新。 3 数据备份技术的发展现状分析 3.1数据备份的概念 数据备份虽然出现了相当长的时间，到目前为止，仍然没有完全统一的定义。不同的研究者给数据备份提出了不同的定义，在此简单列举有代表性的定义，分别从不同的角度对数据备份概念进行了描述，。有助于对数据备份的一些基本特征有一定的理解。 在单机备份时期，数据备份就是指数据的复制，进行数据拷贝，另外多存放一份副本。随着计算机的发展，数据备份的内涵变得更得丰富起来。Lyons 和Alan 在1996年给出的定义为：数据备份就是仅仅对数据所作的副本存储，以便公司员工能够去灾难发生地点用曾经备份过的数据还原文件和应用软件能够如什么也没发生过一样继续企业活动；ORACLE公司给出的定义为：备份就是数据的一份复制，这份复制可

信息技术基础知识

第一章信息技术基础知识 1．1 重点知识 一、信息与信息技术 （一）信息技术及其主要特征 1．有关信息的定义和解释 几种影响较大的对信息的定义和解释： （1）信息是可以减少或消除不确定性的容。 （2）信息是控制系统进行调节活动时，与外界相互作用、相互交换的容。 （3）信息是事物运动的状态和状态变化的方式。 从系统科学角度看，信息是物质系统中事物的存在方式或运动状态，以及对这种方式或状态的直接或间接的表述。通俗地说：信息是人们对客观存在的一切事物的反映，是通过物质载体所发出的消息、情报、指令、数据、信号中所包含的一切可传递和交换的知识容。 2. 信息的主要特征 社会性、传载性、不灭性、共享性、时效性、能动性。 3. 信息的分类 对信息进行分类的常见的8 种方法：容上、存在形式上、状态上、外化结果上、符号上、信息流通方式上、信息论方法上、价值观念上。 （二）信息在现代社会中的作用 简要掌握信息在现代中的 5 点作用：认知作用、管理作用、控制作用、交流作用、娱乐作用。 （三）信息技术 1.信息技术的概念 信息技术就是能够提高或扩展人类信息能力的方法和手段的总称。这些方法和手段主要是指完成信息产生、获取、检索、识别、变换、处理、控制、分析、显示及利用的技术。 2. 信息技术的三个发展时期 ⑴以人工为主要特征的古代信息技术；⑵以电信为主要特征的近代信息技术；⑶以网络为主要特征的现代信息技术。 3.信息技术的体系信息技术是一个由若干单元技术相互联系而构成的整体，又是一个多 层次、多侧面的复 杂技术体系。信息技术大致可归纳为以下三个相互区别又相互关联的层次。 ⑴主体层次：是信息技术的核心部分。①信息存储技术；②信息处理技术；③信息传输技术； ④信息控制技术。 ⑵应用层次：是信息技术的延伸部分。 ⑶外围层次：是信息技术产生和发展的基础。 4.信息技术的特点

虚拟化存储技术的发展及未来趋势

虚拟化存储技术的发展及未来趋势 虚拟化是一种实现对逻辑环境进行简单管理的有效手段。通过虚拟化，用户将摆脱底层物理环境的复杂性，充分利用基于异构平台的存储空间，在开 放的基础上实现对资源的有效规划。虚拟化可以自动配置存储设备及其空间， 使用户能在一个域中使用在物理上分散存在的所有存储资源，以便跨地区管理 不可预测的事件，如业务不连续性、对容量需求的调整、员工的变化等。而无 论这些存储资源所处的存储域的位置、大小、类型和制造商如何，都将被从单 一逻辑视图中进行管理。虚拟存储技术的区分(1)基于主机的虚拟存储基于主机的虚拟存储依赖于代理或管理软件，它们被安装在一个或多个主机上，实现存储虚拟化的控制和管理。由于控制软件运行在主机上，这就会 占用主机的处理时间。因此，这种方法的可扩充性较差，实际运行的性能不是 很好。基于主机的方法也有可能影响到系统的稳定性和安全性，因为有可能导 致不经意间越权访问到受保护的数据。这种方法要求在主机上安装适当的控制 软件，因此一个主机的故障可能影响整个SAN 系统中数据的完整性。软件控制的存储虚拟化还可能由于不同存储厂商软硬件的差异而带来不必要的互操作性 开销，所以这种方法的灵活性也比较差。但是，因为不需要任何附加硬件，基于主机的虚拟化方法最容易实现，其设备成本最低。使用这种方法的供应商 趋向于成为存储管理领域的软件厂商，而且目前已经有成熟的软件产品。这些 软件可以提供给便于使用的图形接口，方便地用于SAN 的管理和虚拟化，在主机和小型SAN 结构中有着良好的负载平衡机制。从这个意义上看，基于主机的存储虚拟化是一种性价比不错的方法。(2)基于存储设备的虚拟化基

计算机专业基础知识.doc

第1章计算机基础知识 1.1 计算机与信息社会 电子计算机是20 世纪人类最伟大的发明之一，随着计算机科学的发展与应用的普及， 计算机已经融入人们的生活，成为人们日常生活、工作、学习中不可缺少的一个基本工具。“21 世纪是以计算机为基础的信息时代”，掌握以计算机为核心的信息技术基础知识和 应用能力是现代大学生必备的基本素质。 1.1.1 计算机的发展 一般认为，世界上第一台数字式电子计算机诞生于1946 年2 月，它是由美国宾夕法尼 亚大学物理学家莫克利(J.Mauchly)和工程师埃克特(J.P.Eckert)等人共同开发的电子数值积分 计算机(Electronic Numerical Integrator And Calculator，简称ENIAC)。 ENIAC 体积非常庞大，其占地面积为170 平方米，总重量达30 吨，如图1-1 所示。机 器中约有18 800 只电子管、1 500 个继电器、70 000 只电阻以及其他各种电气元件，每小时 耗电量约为140 千瓦。这样一台“巨大”的计算机每秒钟可以进行5 000 次加减运算，相当 于手工计算的20 万倍、机电式计算机的1000 倍。这台计算机的功能虽然无法与今天的计 算 机相比，但它的诞生却是科学技术发展史上一次意义重大的事件，展现出新技术革命的曙光。图1-1 ENIAC(电子数值积分计算机) ENIAC 虽是第一台正式投入运行的电子计算机，但它却并不具备现代计算机“存储程序” ?2 ?大学计算机基础 的思想。由于其结构设计不够弹性化，导致对它的每一次再编程都意味着电气物理线路的再连接。ENIAC 的开发小组针对其缺陷又进一步完善了设计。1946 年6 月，冯·诺依曼博 士 发表了“电子计算机装置逻辑结构初探”论文，并设计出第一台“存储程序”的离散变量自动电子计算机(The Electronic Discrete Variable Automatic Computer，简称EDVAC)，于1952

明晰三种常见存储技术

明晰三种常见存储技术：DAS、SAN和NAS 随着企业网络应用的时间和应用的数据量的加大，企业已经感觉到存储容量和性能落后与网络的应用发展需求，特别是流媒体企业，在这种应用条件下满足用户的存储需求的技术应用诞生，DAS、NAS和SAN三种存储技术成为当今主流的存储技术。 发现自己知识还是非常匮乏的，首先我还是来总结一下基础知识吧，当然这些都是存储互联网上找到的资料，原创不属于本作者，这里也是为了分析存储知识而已。希望能够跟更多的人来探讨存储，从而学到更多的知识。 今天我们来看一下存储的分类，根据服务器类型分为：封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，开放系统指基于Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储；外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage,简称DAS）和网络化存储（Fabric-Attached Storage,简称FAS）；网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-Attached Storage,简称NAS）和存储区域网络（Storage Area Network,简称SAN）。 是不是看着有点乱，那我们对照下面的图片来看一下，这样也许就会清晰多了。 DAS存储 DAS存储在我们生活中是非常常见的，尤其是在中小企业应用中，DAS是最主要的应用模式，存储系统被直连到应用的服务器中，在中小企业中，许多的数据应用是必须安装在直连的DAS存储器上。 DAS存储更多的依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等），数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20-30%,因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。直连

虚拟存储技术

虚拟存储技术 1 虚拟存储技术的产生 虚拟化技术并不是一件很新的技术，它的发展，应该说是随着计算机技术的发展而发展起来的，最早是始于70年代。由于当时的存储容量，特别是内存容量成本非常高、容量也很小，对于大型应用程序或多程序应用就受到了很大的限制。为了克服这样的限制，人们就采用了虚拟存储的技术，最典型的应用就是虚拟内存技术。随着计算机技术以及相关信息处理技术的不断发展，人们对存储的需求越来越大。这样的需求刺激了各种新技术的出现，比如磁盘性能越来越好、容量越来越大。但是在大量的大中型信息处理系统中，单个磁盘是不能满足需要，这样的情况下存储虚拟化技术就发展起来了。在这个发展过程中也由几个阶段和几种应用。首先是磁盘条带集（RAID，可带容错）技术，将多个物理磁盘通过一定的逻辑关系集合起来，成为一个大容量的虚拟磁盘。而随着数据量不断增加和对数据可用性要求的不断提高，又一种新的存储技术应运而生，那就是存储区域网络（SAN）技术。SAN的广域化则旨在将存储设备实现成为一种公用设施，任何人员、任何主机都可以随时随地获取各自想要的数据。目前讨论比较多的包括iSCSI、FC Over IP 等技术，由于一些相关的标准还没有最终确定，但是存储设备公用化、存储网络广域化是一个不可逆转的潮流。 2 虚拟存储的概念 所谓虚拟存储，就是把多个存储介质模块（如硬盘、RAID）通过一定的手段集中管理起来，所有的存储模块在一个存储池（Storage Pool）中得到统一管理，从主机和工作站的角度，看到就不是多个硬盘，而是一个分区或者卷，就好象是一个超大容量（如1T以上）的硬盘。这种可以将多种、多个存储设备统一管理起来，为使用者提供大容量、高数据传输性能的存储系统，就称之为虚拟存储。 3 虚拟存储的分类

服务器集群技术网络存储技术基础

深入讲解服务器集群技术 在发展初期，一路处理器便可为一台服务器及其所有应用提供动力。接着就发展到了多处理时代，这时两路或多路处理器共享一个存储池，并能处理更多更大的应用。然后出现了服务器网络，该网络中的每台服务器都专门处理不同的应用集。现在，发展到了服务器集群，两台或多台服务器像一台服务器一样工作，提供更高的可用性和性能，这已经远远超出了您的想像。应用可从一台服务器转移到另一台服务器，或同时运行在若干台服务器上一一所有这一切对用户都是透明的。 集群并不是新事物，但在软件和硬件方面，直到最近它们还是专有的。信息系统经理对集群进行了更加仔细的考虑，这是因为现在他们可以使用大规模生产的标准硬件实现集群，如RAID、对称多处理系统、网络和I/O网卡及外设。集群技术在未来将会获得更大的发展，现在，不断推出新的集群选件，而真正的集群标准尚在制定之中。 何为集群？ 简单的说，集群就是两台或多台计算机或节点在一个群组内共同工作。与单独工作 的计算机相比，集群能够提供更高的可用性和可扩充性。集群中的每个节点通常都拥有自己的资源（处理器、I/O、内存、操作系统、存储器），并对自己的用户集负责。 故障切换功能提供丝捎眯裕旱币桓鼋诘惴⑸？quot;切换”到集群中 一个或多个其它节点上。一旦发生故障的节点恢复全面运行，通过前瞻性地将一台服务器的功能”切换”到集群中其它服务器上，可以实现升级，停止该服务器的运行以增加组件，然后将其放回到集群中，再将其功能从其它服务器转回该服务器。利用分布式讯息传递 （DMP）可提供额外的可扩充性，DMP是一种集群内通信技术，该技术允许应用以对最终 用户透明的方式扩展到单个对称多处理（SMP）系统以外。 集群中的每个节点必须运行集群软件以提供服务，如故障检测、恢复和将服务器作为约个系统进行管理的能力。集群中的节点必须以一种知道所有其它节点状态的方式连接。这通常通过一条由于局域网路径相分离的通信路径来实现，并使用专用网卡来确保节点间清楚的通信。该通信路径中继系统间的一？quot;心跳”，这样，如果一个资源发生故障因而 无法发送心跳，就会开始故障切换过程。实际上，最可靠的配置采用了使用不同通信连接 （局域网、SCSI和RS232）的冗余心跳，以确保通信故障不会激活错误的故障切换。 集群级别 今天，对于集群购买者来说，幸运的是有多款不同档次的集群可供选择，它们可提供广泛的可用性。当然，可用性越高，价格也越高，管理复杂性也越大。 共享存储

虚拟化存储技术的三大实现方式分析

虚拟化存储技术的三大实现方式分析 【文章摘要】虚拟化可以自动配置存储设备及其空间，使用户能在一个域中使用在物理上分散存在的所有存储资源，以便跨地区管理不可预测的事件，如业务不连续性、对容量需求的调整、员工的变化等。 在存储领域中，应用虚拟化存储技术可以为我们节约大量的资金投入，减轻企业的压力。通过虚拟化，用户将摆脱底层物理环境的复杂性，充分利用基于异构平台的存储空间，在开放的基础上实现对资源的有效规划。 虚拟化可以自动配置存储设备及其空间，使用户能在一个域中使用在物理上分散存在的所有存储资源，以便跨地区管理不可预测的事件，如业务不连续性、对容量需求的调整、员工的变化等。而无论这些存储资源所处的存储域的位置、大小、类型和制造商如何，都将被从单一逻辑视图中进行管理。 虚拟化存储技术的区分 (1)基于主机的虚拟化存储技术 基于主机的虚拟存储依赖于代理或管理软件，它们被安装在一个或多个主机上，实现存储虚拟化的控制和管理。由于控制软件运行在主机上，这就会占用主机的处理时间。因此，这种方法的可扩充性较差，实际运行的性能不是很好。基于主机的方法也有可能影响到系统的稳定性和安全性，因为有可能导致不经意间越权访问到受保护的数据。这种方法要求在主机上安装适当的控制软件，因此一个主机的故障可能影响整个SAN系统中数据的完整性。软件控制的存储虚拟化还可能由于不同存储厂商软硬件的差异而带来不必要的互操作性开销，所以这种方法的灵活性也比较差。 但是，因为不需要任何附加硬件，基于主机的虚拟化方法最容易实现，其设备成本最低。使用这种方法的供应商趋向于成为存储管理领域的软件厂商，而且目前已经有成熟的软件产品。这些软件可以提供给便于使用的图形接口，方便地用于SAN的管理和虚拟化，在主机和小型SAN结构中有着良好的负载平衡机制。从这个意义上看，基于主机的存储虚拟化是一种性价比不错的方法。 (2)基于存储设备的虚拟化存储技术