項目3存儲池的配置與管理2存儲池邏輯硬盤在線擴容3存儲池

存儲池是由多個物理硬盤組成的一個邏輯上連續(xù)編址的大存儲空間。物理硬盤添加到存儲池后，OS將不能識別到該物理硬盤而是由存儲池對其進行統(tǒng)一管理，存儲池則通過創(chuàng)建邏輯硬盤為OS提供磁盤服務(wù)。將物理硬盤添加到存儲池通常稱為物理硬盤的池化，添加到存儲池的硬盤必須是空白的，如果要將已使用過的硬盤添加到存儲池則必須重新初始化硬盤。4存儲池5邏輯硬盤OS需要使用磁盤空間時，需要在存儲池中創(chuàng)建邏輯硬盤，該邏輯硬盤會被OS識別為一塊單獨的物理硬盤，OS在這個磁盤上，可以進行分區(qū)、格式化等操作，格式化后的磁盤大小就是OS可使用的空間。6邏輯硬盤從OS角度來看：邏輯硬盤和物理硬盤并沒有區(qū)別，都是具有一定容量的硬盤。7邏輯硬盤從應(yīng)用角度來看備份服務(wù)器需要高容量存儲空間流媒體服務(wù)器需要高I/O存儲空間關(guān)鍵生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要高可靠性存儲空間因此為滿足不同業(yè)務(wù)需求對大容量、高可用、高I/O等不同數(shù)據(jù)存儲的要求，存儲池可以提供三種不同的邏輯磁盤服務(wù)：普通邏輯硬盤鏡像邏輯硬盤RAID5邏輯硬盤8普通邏輯硬盤普通邏輯硬盤可滿足備份服務(wù)器、文件服務(wù)器等業(yè)務(wù)對大容量數(shù)據(jù)存儲的需求，普通邏輯硬盤可以為OS提供不超過存儲池空間大?。ù鎯Τ厮鶎傥锢碛脖P空間的總和）的邏輯磁盤服務(wù)。普通邏輯硬盤空間是由多個物理硬盤組成的一個邏輯上連續(xù)編址的大存儲空間，它僅為OS提供大容量磁盤空間服務(wù)，因此如果一個物理硬盤損壞將導致OS所存儲的數(shù)據(jù)丟失。9普通邏輯硬盤普通邏輯硬盤類似于動態(tài)磁盤的帶區(qū)卷，具有讀寫快、無備份等特點普通邏輯硬盤容量：所有硬盤容量總和理論讀寫速率：所有硬盤速率相加冗余備份：無10鏡像邏輯硬盤

鏡像邏輯硬盤要求存儲池至少擁有兩個以上的物理硬盤，它類似于鏡像卷，其提供的邏輯磁盤將確保數(shù)據(jù)的高可用，即鏡像邏輯硬盤的數(shù)據(jù)將會實時的復制到物理硬盤上，同時確保任意一個物理硬盤的損壞時，數(shù)據(jù)不丟失，存儲池有5個以上硬盤時，允許損壞2塊。因此鏡像邏輯硬盤可滿足重要數(shù)據(jù)庫服務(wù)等業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)高可用存儲的需求，它可提供的存儲空間大小最大為存儲池空間的一半，即空間有效性為50%。11鏡像邏輯硬盤鏡像邏輯硬盤：容量：所有硬盤容量總和/2理論讀寫速率：所有硬盤速率相加/2冗余備份：100%12RAID5邏輯硬盤RAID5邏輯硬盤是一種存儲性能、數(shù)據(jù)安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。RAID5可以理解為是RAID0和RAID1的折中方案，即：RAID5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障，同時RAID5具有和RAID0相近似的數(shù)據(jù)讀取速度，只是多了一個奇偶校驗信息，寫入數(shù)據(jù)的速度比對單個磁盤進行寫入操作稍慢。同時由于多個數(shù)據(jù)對應(yīng)一個奇偶校驗信息，RAID5的磁盤空間利用率要比RAID1高，存儲成本相對較低，是目前運用較多的一種解決方案。13RAID5邏輯硬盤因此RAID5邏輯硬盤可滿足對讀取速度、容災(zāi)備份和大容量存儲空間需求的業(yè)務(wù)應(yīng)用，它要求存儲池至少擁有3個以上的物理硬盤，并允許損壞一塊物理硬盤，其空間有效性為(n-1)/n，同樣，存儲池有7個以上硬盤時，允許損壞2塊硬盤。14RAID5邏輯硬盤RAID5邏輯硬盤：容量：n-1個硬盤容量（n為硬盤個數(shù)）理論讀寫速率：讀比普通邏輯硬盤稍慢，寫比單個物理硬盤稍慢冗余備份：奇偶校驗邏輯硬盤的擴容在為OS提供邏輯磁盤時，通常會根據(jù)當前OS應(yīng)用所需磁盤空間大小進行分配，但隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)運營，數(shù)據(jù)存儲空間可能會逐漸變大而導致空間不足，而解決這一問題只有增加硬盤空間。物理上：存儲服務(wù)器在部署時通常都留有空盤位以便后續(xù)增加物理硬盤來拓展存儲空間，同時也保留的部分空間備用。1516邏輯硬盤的擴容邏輯上：邏輯硬盤是由存儲池創(chuàng)建的，它具有可擴展性，存儲池可以實時進行擴容，并且在擴容過程中不會影響業(yè)務(wù)運行。即：使用存儲池的磁盤擴容功能來增加邏輯硬盤容量，OS會馬上更新磁盤信息，然后OS便可以通過【擴展卷】功能擴展分區(qū)容量。17邏輯硬盤的擴容存儲的在線擴容對于一些關(guān)鍵性業(yè)務(wù)（不允許業(yè)務(wù)中斷）提供了在線增加磁盤空間服務(wù)。而如果采用物理硬盤存儲，則需關(guān)閉服務(wù)器來增加物理硬盤，然后通過【擴展卷】功能擴展分區(qū)容量。18邏輯硬盤故障檢測與排除存儲池提供的鏡像邏輯硬盤和RAID

5邏輯硬盤服務(wù)都具有容錯性，但物理硬盤出現(xiàn)故障時，存儲服務(wù)會告警并通知存儲管理員，管理員通過告警信息查看并定位故障硬盤，如果硬盤損壞，則需將一個新硬盤添加到存儲池中，并進行修復（數(shù)據(jù)重建）。19項目背景

EDU公司按計劃近期購置了10塊網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器硬盤用于存儲的擴容，公司希望根據(jù)業(yè)務(wù)需求進行合理配置和有效管理。20網(wǎng)絡(luò)拓撲21項目分析管理員將新購置的硬盤安裝到存儲服務(wù)器中，并將這些硬盤配置用于：擴展原有的卷、新建卷或分區(qū)。隨著硬盤的增加，存儲管理員將面臨以下問題：如果繼續(xù)建立卷或分區(qū)，由于磁盤卷標只能為（C、D......Z），服務(wù)器將面臨沒有可用的卷標而無法實施。如果通過擴展卷將新硬盤擴容到已有卷的空間，由于一些卷已經(jīng)經(jīng)過多次擴容，那么這個卷將關(guān)聯(lián)過多的硬盤。如果其中一個或多個硬盤損壞，那么將可能導致卷的數(shù)據(jù)丟失。鏡像卷僅能限制在硬盤空間大小，無法繼續(xù)擴容。22項目分析在網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備中，通常采用存儲池來管理存儲設(shè)備中的硬盤，通過存儲池對服務(wù)器硬盤進行統(tǒng)一管理，然后在存儲池上創(chuàng)建邏輯硬盤，最后通過對邏輯硬盤進行劃分分區(qū)或卷。這種通過存儲池創(chuàng)建的邏輯硬盤可以有效解決以上3個問題：通過在線擴容邏輯磁盤來擴展服務(wù)器分區(qū)大小，這樣服務(wù)器就無需創(chuàng)建過多的卷或分區(qū)。在存儲池創(chuàng)建RAID5邏輯硬盤，這樣不僅可以解決物理硬盤損壞時，邏輯硬盤的數(shù)據(jù)安全，還可以實現(xiàn)邏輯硬盤的在線擴容，這是基于物理硬盤的RAID5卷所不能實現(xiàn)的。在存儲池創(chuàng)建鏡像邏輯硬盤，該鏡像盤是可以在線擴容的。23項目分析網(wǎng)絡(luò)存儲實現(xiàn)存儲池的功能具體涉