Системы хранения данных
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Системы хранения данных
Виктор АшикКуратор практик
Лекция КИТ, Москва, 23 марта 2011 года
2
#yakit
3
КИТПлан курса
— Операционные системы
— Архитектура ЭВМ
— Устройство GNU/Linux
— Системы хранения данных
— Файловые системы
— Сети и протоколы
— Виртуализация
— Безопасность
4
Системы хранения даныхПлан лекции
— История
— Классификация
— Особенности
5
6
Каким были первые внешние накопители?
7
8
9
10
11
12
Какими бывают современные системы хранения данных?
13
14
15
mrw-r--r--Что означает m?
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
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
18
Типы дополнительной памяти
— DAS
— NAS
— SAN
19
20
21
Интерфейсы SAN
— ATA over Ethernet (AoE)
— Fibre Channel Protocol (FCP)
— Fibre Channel over Ethernet (FCoE)
— iSCSI
— InfiniBand
22
Fibre Channel
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)
24
XOR
0 XOR 0 = 00 XOR 1 = 11 XOR 0 = 11 XOR 1 = 0
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)
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)
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)
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)
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)
30
31
32
33
s
34
s
35
s
36
s
37
38
39
Комбинированные RAID
— RAID
— 0+1 — зеркало из чередующихся томов
— 1+0 — чередование зеркал
— 5+1 — зеркало из массивов RAID5
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
— ...
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
42
43
44
Файловая система
— Структура хранения и упорядочения файлов
— имена файлов
— метаданные
— ссылки
— жесткие
— символические
— ..
— типы файлов
— разрешения доступа
45
Недостатки разделов
— Трудно увеличивать и уменьшать
— Должны быть непрерывными
— Привязаны к диску — неудобно переносить
46
Менеджер логических томов LVM2
47
Возможности LVM
— Зеркалирование и чередование
— Увеличение и уменьшение томов
— Перенос между физическими дисками
— Моментальные снимки для чтения и записи
— Поддержка multipath
48
Команды LVM2
— lvm2
— pv(create|display|remove|resize|scan|move|...)
— vg(create|change|display|scan|remove|rename...)
— lv(create|display|extend|change|rename|...)
49
КИТПлан курса
— Операционные системы
— Архитектура ЭВМ
— Устройство GNU/Linux
— Системы хранения данных
— Файловые системы
— Сети и протоколы
— Виртуализация
— Безопасность
Виктор Ашик
Куратор практик
119021, Россия, Москва,ул. Льва Толстого, д. 16.
+7 (495) 739-70-00+7 (495) 739-70-70 — факс