低成本SAN-系统运维-优客志

低成本SAN

版本号：1

日期：25/04/2009

修订记录

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日期

编制

重大变化

1。

25/04/2009

克里希纳·库马尔
（ NEC HCL ST ）

1目标

本文档的目的是提供使用FOSS工具制作低成本SAN。我们试图建立一个具有以下功能的SAN：

•成本低廉，价格实惠

•确保可扩展性

• 高可靠性

•易于管理

•高性能

•确保安全

• 高可用性

2定义，缩略语缩略语

本节提供了正确解释本文档以及了解SAN术语和术语所需的所有定义，首字母缩略词和术语的列表。

缩写	描述
AoE	ATA over Ethernet，一种开放存储协议
ATA	先进技术附件
目标	通信终点（通常指服务器端）
发起人	请求访问存储设备的主机（客户端）
RHCS	红帽集群套房
心跳	由硬件组件定期发送的信号，以通知另一个组件它正常工作
ISCSI	互联网小型计算机系统接口
SATA	串行ATA，更新版本的ATA接口
GFS	全局文件系统，用于Linux的群集感知文件系统
SAN	存储区域网络
LVM	逻辑卷管理器
袭击	冗余磁盘阵列
DRBD	分布式复制块设备
NBD	网络块设备
ENBD	增强型网络块设备
GNBD	全球网络块设备
哈	高可用性，一种用于Linux的集群解决方案，可提供可靠性，可用性和可服务性
FOSS	免费开源软件
DFS	分布式文件系统Windows
LVS	Linux虚拟服务器

3参考文献

本节介绍用于准备此文档的所有参考和网址。

SN	URLS
1	http://nbd.sourceforge.net/
2	http://en.wikipedia.org/
3	http://3ware.com/products/serial_ata2-9650.asp
4	http://www.drbd.org/
5	http://www.linux-ha.org/
6	http://www.linuxjournal.com/article/8149
7	http://www.redhat.com/docs/manuals/enterprise/RHEL-5-manual/Cluster管理/

SAN的4层架构

4.1简要说明和分层架构

这是调查文件，涉及硬件，操作系统和软件的低成本SAN的各个方面。我们SAN的分层架构如下图所示。

服务器架构

客户端架构

在这张图中，三个红色框表示Windows的解决方案，DFS是Windows服务器的Microsoft分布式文件系统。

4.2 SAN功能和可用选项

考虑到以上架构，我们试图在速度，可靠性，安全性，可扩展性和可用性方面实现低成本SAN的所有功能。下表给出了对功能和相应可用选项的概述。我们用来实现SAN功能的所有软件都可以在FOSS上使用：

SAN功能	FOSS上的可用选项
低成本和简单	AoE协议和相应的软件在FOSS上可用。
安全	无可靠性提供固有的安全性
ATA磁盘速度	1）典型的7200-rpm SATA磁盘驱动器：105 MB / s（持续吞吐量） 2）典型的7200 rpm PATA磁盘驱动器：72 MB / s（持续吞吐量）
以太网速度	1）千兆以太网（1000baseT）：125 MB / s 2）万兆以太网：1,250 MB / s
数据包	AoE只提供48字节和数据（仅额外的48个字节）
完全虚拟化支持	与Xen，VMware，Microsoft Virtual PC等虚拟机管理程序完全兼容，虚拟化用作服务器的计算机
虚拟化磁盘	我们可以将多个22 TB磁盘组合到单个RAID磁盘中。
通过互联网访问设备	可以通过互联网远程访问AoE设备通过隧道，我们可以使用软件将本地数据包转换为链路两端的可路由数据包。
轻松管理AoE服务器和节点	像CEC这样的AoE工具为AoE设备提供终端接口。所有的集群和节点也可以由RHCS集群管理器管理
连接多个磁盘	24端口SATA控制器PCI Express卡，每个磁盘容量> = 2TB
AoE设备的理论限制	AoE的限制为65535个主要的x 255个小地址，所以你是限制在一个单一的约1600万个块设备广播域/圣。对于每个单独的块设备，ATA lba48寻址限制你约140 PetaBytes。
无盘启动支持	无盘启动（PXE引导）可用于Windows和Windows中的AoE
击剑	RHCS防护守护进程提供针对相应故障切换域的防护
网络负载均衡	RHCS lvs和piranha提供网络负载平衡
所有节点之间的正确同步	RHCS GFS / GFS2使用DLM提供此功能
块级冗余	DRBD是Foss上提供的一种工具，可以在块级别上为SAN提供高可用性。如果DRBD与心跳和rhcs一起使用，这对于HA在存储网络中是非常好的解决方案。
目录级冗余	NFS故障转移和RHCS易于处理。
资源管理，确保其他节点之间的通信	RHCS和心跳的CMAN是解决这个问题的好方法。