【誉天云计算奇妙学习之旅】第五期：存储基础架构
[2020-01-03 08:55:39]
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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。
华为企业存储
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，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。
1 | 电源模块拉手 | 2 | 风扇-BBU模块拉手 |
3 | 管理网口 | 4 | 维护网口 |
5 | 串口 | 6 | 接口模块拉手 |
7 | 8Gb FC端口 | 8 | 控制器 |
9 | 1Gb iSCSI端口 | 10 | 电源模块插座 |
11 | mini SAS级联端口 | 12 | 控制器拉手 |
13 | 风扇-BBU模块 | 14 | 电源模块 |
15 | 系统插框 |
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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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