存储的一些相关知识

• 存储的发展：

  • DAS：Direct Attached Storage，即直连存储；DAS 直连存储服务器使用 SCSI 或 FC 协议连接到存储阵列、通过 SCSI 总线和 FC 光纤协议类型作为服务器扩展的一部分进行数据传输；例如一块有空间大小的裸磁盘：/dev/sdb。DAS存储虽然组网简单、成本低廉但是可扩展性有限、无法多主机实现共享、目前已经很少使用了。
  • NAS：Network Attached Storage，即网络附加存储，NAS网络存储服务器使用TCP网络协议连接至文件共享存储、常见的有NFS、CIFS协议等；通过网络的方式映射存储中的一个目录到目标主机，如/data。NAS网络存储使用简单，通过IP协议实现互相访问，多台主机可以同时共享同一个存储。但是NAS网络存储的性能有限，可靠性不是很高。
  • SAN：Storage Area Network，即存储区域网络， SAN存储区域网络服务器使用一个存储区域网络IP或FC连接到存储阵列、常见的SAN协议类型有IP-SAN和FC-SAN。SAN存储区域网络的性能非常好、可扩展性强；但是成本特别高、尤其是FC存储网络：因为需要用到HBA卡、FC交换机和支持FC接口的存储。
  • Object Storage：即对象存储，通过网络使用API访问一个无限扩展的分布式存储系统、兼容于S3风格、原生PUT/GET等协议类型。表现形式就是可以无限使用存储空间，通过PUT/GET无限上传和下载。可扩展性极强、使用简单，但是只使用于静态不可编辑文件，无法为服务器提供块级别存储。

• FC裸块存储、iscsi块存储、clvm存储、ceph存储之间的区别

  • 块存储：使用数据块作为存储方式，如fcsan ipsan 等，ipsan一般采用分布式存储，大部分采用ceph分布式存储协议作为底层协议

  • 文件存储：解决块存储共享性太差的问题，常见的有nfs,cifs，但文件系统的树状结构查找数据块会比块存储慢，所以一般文件存储会作为备份后端和大文件存储使用而高性能数据库采用块存储

  • ISCSI块存储 Internet Small Computer System Interface

    • 把原来只用于本机的 SCSI 协议透过 TCP/IP 网络发送，使连接距离可作无限的地域延伸
    • 连接的 服务器 数量无限
    • 基于服务器架构，可以实现在线扩容以至于动态部署

  • LVM: Logical Volume Manager（逻辑卷管理）,是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制,它使用户在无需停机的情况下可以方便地调整各个分区大小。

    • 原理：逻辑卷管理器(LogicalVolumeManager)本质上是一个虚拟设备驱动，是在内核中块设备和物理设备之间添加的一个新的抽象层次，如图4-1所示。它可以将几块磁盘(物理卷，PhysicalVolume)组合起来形成一个存储池或者卷组(VolumeGroup)。LVM可以每次从卷组中划分出不同大小的逻辑卷(LogicalVolume)创建新的逻辑设备。底层的原始的磁盘不再由内核直接控制，而由LVM层来控制。对于上层应用来说卷组替代了磁盘块成为数据存储的基本单元。LVM管理着所有物理卷的物理盘区，维持着逻辑盘区和物理盘区之间的映射。LVM逻辑设备向上层应用提供了和物理磁盘相同的功能，如文件系统的创建和数据的访问等。但LVM逻辑设备不受物理约束的限制，逻辑卷不必是连续的空间，它可以跨越许多物理卷，并且可以在任何时候任意的调整大小。相比物理磁盘来说，更易于磁盘空间的管理。

  • CLVM:集群化的LVM，是 LVM 的一个集群方面的扩展，clvmd 守护进程是 CLVM 的核心。clvmd 守护进程在每个集群计算机上运行，并更新 LVM 元数据，让集群的每个计算机上的 LVM 信息都保持一致，用 CLVM 在共享存储上建立的逻辑卷对于访问过该共享存储的计算机都是可视的。CLVM 允许一个用户在共享存储上配置逻辑卷时，锁住正被配置的物理存储设备。CLVM 使用锁服务来保证基础信息方面的一致性。

• CEPH：Ceph能够提供企业中三种常见的存储需求：块存储、文件存储和对象存储

• 
  NFS:NFS是Network File System的缩写及网络文件系统。NFS主要功能是通过局域网络让不同的主机系统之间可以共享文件或目录。,NFS常用于企业集群架构中, 如果是大型网站, 会用到更复杂的分布式文件系统FastDFS,glusterfs,HDFS

• NFS原理

  1.用户进程访问NFS客户端，使用不同的函数对数据进行处理

  2.NFS客户端通过TCP/IP的方式传递给NFS服务端。

  3.NFS服务端接收到请求后，会先调用portmap进程进行端口映射。

  4.nfsd进程用于判断NFS客户端是否拥有权限连接NFS服务端。

  5.Rpc.mount进程判断客户端是否有对应的权限进行验证。

  6.idmap进程实现用户映射和压缩

  7.最后NFS服务端会将对应请求的函数转换为本地能识别的命令，传递至内核，由内核驱动硬件。

  注意: rpc是一个远程过程调用，那么使用nfs必须有rpc服务

• sda sdb sdc 等是linux 系统下的命名方式

  • 按照检测到的顺序 软盘的命名分别是 /dev/fd0, /dev/fd1
  • 按照检测到的顺序 硬盘的命名分别是/dev/sda,/dev/sdb
  • 每个SCSI磁盘上的分区通过在磁盘名后加十进制表示，如sda1,sda2