【存储知识学习】第六章-磁盘阵列-《大话存储》阅读笔记
目錄
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6.1 外置機柜
6.2 結合RAID卡實現外置磁盤陣列
6.3獨立的外部磁盤陣列
6.4 雙控制器的搞安全性磁盤陣列
1.Active-Standby
2.Dual-Activate
3.腦分裂
6.5連接多個擴展柜
6.6 完整功能的模塊化磁盤陣列
6.7 主機與磁盤陣列本是一家
6.1 外置機柜
Just a Bound Of Disk
6.2 結合RAID卡實現外置磁盤陣列
自帶RAID磁盤控制器的磁盤箱叫做磁盤陣列或者盤陣。整個盤陣對于主機來說就是SCSI總線上一個或者多個設備,具有一個或者多個SCSI ID。所有邏輯磁盤都以LUN的形式呈現給主機。
如如所示,盤陣中SCSI控制器在邏輯上有兩個部分,右邊的S2控制器連接了一條SCSI總線,上面有若干磁盤,左邊的S1控制器也同樣連接了一條SCSI總線,但是上面只有兩個設備,一個就是主機SCSI控制器,另一個就是它自己。
S1 和 磁盤都處于Target模式,處于被動地位,S2處于Initiator模式,是主動地位。
6.3獨立的外部磁盤陣列
磁盤稱為獨立的外部設備,從此以后,存儲技術了真正成為一個獨立的外部設備。
1.前端后端
前端后端是相對的
2.內部接口和外部接口
內部接口是指磁盤陣列控制器連接其內部磁盤時使用的接口,可以連接IDE磁盤、SCSI磁盤、SATA磁盤和FC磁盤等,外部接口指磁盤控制器對于主機端,也就是前端,提供什么接口,比如SCSI接口、FC接口等,內部接口可以和外部接口相同,比如內部使用SCSI磁盤,外部也是用SCSI接口連接主機,內外接口也可以不同,比如內部連接IDE盤,外部卻用SCSI接口連續劇主機。
3.多外部接口
可以有多個外部SCSI接口,是為了連接多臺主機,每個由磁盤RAID控制器生成的邏輯磁盤,可以通過設置只分配(Assign/map)到其中一個接口,比如LUN1被分配到了1號口,那么連接到2號口的主機就不會看到這個LUN。也可以把一個LUN同時分配到兩個口,兩臺主機同時識別出這個LUN。讓兩臺主機同時對宇哥LUN寫數據,底層是允許的,但是很容易造成數據的不一致。除非使用集群系統文件或者高可用性系統軟件參與。
4.關于LUN
LUN是SCSI ID更細一級的地址好,每個SCSI ID (TargetID)下面還可以有更多LUNID。磁盤陣列可以在一個SCSI ID下虛擬多個LUN地址,每個LUN地址對應一個虛擬磁盤,這樣就可以在一條總線上生成眾多虛擬磁盤。以滿足需求。
后來人們把硬件層次的虛擬磁盤 ,統一稱為LUN,不管是不是在SCSI環境下,雖然LUN最遲只是SCSI體系里面的一個概念。而由軟件生成的虛擬磁盤統一稱為卷,比如各種卷管理軟件、軟RAID軟件等所生成的虛擬磁盤。
6.4 雙控制器的搞安全性磁盤陣列
如果盤陣內部只有一個控制器模塊,那么將會有單點故障。分配給其中一個控制器的LUN邏輯卷,可以在這個控制器因故障失效的時候,自動被另一個工作正常的控制器接管,繼續處理這個LUN的讀寫請求。兩個控制器平時都管理者各自的LUN,一旦發現對方故障,那么就會自動將所有LUN接管過來。
兩個控控制器可以使用Active-Standby的方式,也可以使用Sual-Activate的方式
1.Active-Standby
這種方式又稱HA,即兩個控制器中同事有一個在工作,另外一個處于等待,同步和監控的狀態,一旦主控制器 發生故障,則備控制器立即接管其工作。兩個控制器分別占用一個ID,這樣,剩余14個Id給磁盤使用,平時只有主控制起的來發送指令作為Inititator向除了備份控制器ID之外總線上其他ID來發送指令讀寫數據。
同時備份控制器與主控制器之間保持通信和緩存同步,一旦主控制器與備份控制器失去聯系,那么備份控制器立即接管主控制器。
2.Dual-Activate
兩個控制器同時工作,每個控制器都對所有后端的總線有通路,但是每個總線平時只有被其中一個控制器管理,另一個控制器不去觸動,可以將后端一半的總線交由零是個控制器管理,一旦其中一個控制器損壞,則另外一個控制器接管所有總線。
3.腦分裂
兩個控制器之間通路出現了問題,而不是其中某個控制器死機,兩個控制器其實都是正常工作的。但兩者都檢測不到對方的存在。所以兩者都嘗試接管所有總線。這就是所謂的腦分裂。
6.5連接多個擴展柜
一個控制器上面有多個通道,一個通道下面就是一條SCSI總線,那么將盤真的每個控制器上再多接一個或者兩個通道,來充分發揮他的能力。每個控制器多出一個額外的磁盤的通道接口,這個接口暴露在機箱外面,用線纜連接一個JBOD擴展柜。
經過這樣的改造,可以連接的磁盤數量成倍的增長。圖中所示的每個控制器增加了一個磁盤通道,還可以增加到兩個或者多個通道。理論上,只要控制器處理速度夠強,總線帶寬和面板上的空間足夠大,多增加幾個通道都沒問題。
把帶有控制器的磁盤柜稱作機頭,機頭里可以有磁盤,也可以根本不含磁盤。
6.6 完整功能的模塊化磁盤陣列
由于JBOD就是一堆磁盤,顯得和機頭有些不搭配,所以也給擴展柜增加了所謂的模塊,不細看的話,外觀和機頭沒多大區別,支部闊擴展柜的模塊上沒有RAID控制器功能。但會增加其他功能。
6.7 主機與磁盤陣列本是一家
1.磁盤陣列控制器的主機化
隨著人們的需求不斷提高,面對大容量的磁盤,小小控制器已經不能滿足需求了。因此大的主機系統替代了短小精悍的控制器。
目前有兩種趨勢,一種是趨向使用現成的主機來充當控制器載體,另一種是趨向使用高集成度的芯片作為控制器的核心。
2.盤陣的類型
SCSI-FC盤陣、FC-FC盤陣、SATA-FC盤陣、SCSI-SCSI盤陣。
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總結
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