存储与容灾课程要点 考点.doc

《网络存储与容灾系统》课程要点

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数据中心基础架构的核心要素有哪些（示意图）？在支持业务活动方面每个要素所发挥的作用（讲义）。说明DBMS收到应用程序提出的请求时如何完成响应？有哪些注意事项？
核心要素包括五个：
应用程序—用于操作通常存储在数据库中的数据的特殊专用软件；
数据库—更常见的是数据库管理系统(DBMS)，它提供一种结构化的数据存储方法，将数据存储在按逻辑组织的表中，这些表之间存在关联。它们优化了数据的存储和检索；
服务器/操作系统—提供运行应用程序和数据库所需的计算平台；
网络—在客户端与服务器或服务器与存储之间提供数据通信路径；
存储阵列—存储数据和信息的地方
局域网
存储区域网络
存储阵列
客户端
服务器
应用程序用户界面
OS和DBMS
数据库

客户订单通过客户端的应用程序用户界面录入，应用程序访问DBMS以更新相关信息：客户名称、地址、付款方式、订购的产品、订购的数量等。
客户端通过局域网访问服务器；
DBMS使用服务器上的操作系统读取此数据，并将其写入磁盘上的物理位置；
专用存储区域网络提供服务器与存储阵列之间的通信链路，并在服务器与存储阵列之间传输读/写命令和数据；
存储阵列从服务器那里接收读/写命令和数据，并执行必要的操作，以便在物理磁盘上存储数据。
DBMS收到应用程序提出的请求时，应对应用程序进行优化，使其能够与DBMS快速交互；
应小心仔细构建数据库中的表，以最大程度减少读/写操作的次数；
服务器应拥有足够的CPU和内存资源，以满足应用程序和DBMS的需求；
各种网络应在客户端与服务器、以及服务器与存储阵列之间提供快速通信；
存储阵列应满足服务器的读/写请求，以获得最佳性能。
如果五个要素中的任何一个要素无效，订单录入处理就无法完成。比方说，如果磁盘故障导致数据失效，订单就无法完成。订单录入处理的速度，取决于这五个要素的优化。
DBMS收到应用程序提出的请求时：
它首先搜索服务器内存，如果在那里找到所需的数据，大约只需一毫秒即可完成操作；
如果在内存中找不到所需数据，它就会使用操作系统请求存储阵列中的数据；
专用高速网络将这个请求传输到存储阵列；
智能存储阵列能够在几毫秒内提供所需数据，而且一般都进行了配置，能够在驱动器发生故障时对数据进行保护。存储阵列响应服务器提出的I/O请求的速度和效率对于最大程度缩短事务响应时间非常重要。
信息存储系统的关键要求：
可用性—确保数据在需要时随时都可以访问。如前所述，无法访问数据可能会给业务造成重大的经济损失。
安全性—防止未经授权对数据进行访问。这些机制可使服务器只能访问存储阵列上分配给它们的资源。
容量—在不中断业务的情况下，“按需”增加存储容量的能力。如果数据库耗尽物理存储上的空间，它将会暂停，从而给业务造成影响。
可扩展性—存储解决方案应能够与业务一起增长。随着业务不断地增长，将会部署更多的服务器，并开发新的应用程序/数据库。
性能—为所有I/O请求提供快速服务。利用集中化模型将多台服务器连接到一个存储阵列。智能化的阵列、处理器和体系结构应能够实现最佳性能。
数据完整性—必须在整个I/O链中进行检查，以确保数据自始至终不会中断。
常用数据存储介质和解决方案：
磁带库：磁带机和磁带的集合
光盘库：光盘和驱动器的集合
磁盘阵列：硬盘的集合
每个解决方案分别满足特定的数据存储和管理需要。
磁带库－备份/恢复；数据归档
光盘机－通常存储长期不变的内容
磁盘阵列－存储必须可供用户立即在线访问的数据
在文件系统中，卷管理器位于哪一层？有什么作用？使用日志有什么好处？举例说明文件如何在存储器中移入移出（讲义）。列举几个常用文件系统（讲义）。
卷管理器是介于文件系统和物理磁盘之间的可选中间层。它可以聚合几个较小的磁盘以形成较大的虚拟磁盘，并且可以让较高级别的程序和应用程序看到此虚拟磁盘。它优化了存储访问并简化了存储资源管理。
使用日志可以在系统崩溃时快速检查文件系统以及提供更好的文件系统结构完整性。
举例：数据以文件的形式存储到文件系统——映射到称为文件系统数据块的数据单元，如果没有逻辑卷管理器，这些数据块将由操作系统映射到磁盘扇区。
如果使用逻辑卷管理器(LVM)，文件系统数据块将映射到逻辑扩展，然后逻辑扩展将映射到磁盘物理扩展。这些物理磁盘扩展与磁盘扇区相对应。
比较RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID1+0、RAID2、3、5、6的异同。（讲义）
什么是智能存储系统？智能存储系统具有哪些特点。（讲义）与阵列，甚至RAID阵列中的磁盘集相比，智能存储系统有哪些优点？

智能存储系统是具有下列特征的RAID阵列：
针对I/O处理进行了高度优化。
有用于改进I/O性能的大容量缓存。
有提供以下功能的操作环境：