探析SAN存储光纤盘阵的配置

摘要:该文从介绍san的存储架构出发,引出了对核心存储阵列相关概念如:Raid Group、LUN、Storage Group的介绍,然后以南通电视台制作网存储盘阵为例详细阐述了从规划到具体配置的过程,期望对需要了解此类知识人提供一定的帮助。

关键词:盘阵配置;LUN;SAN

中图分类号:TP333文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)25-7276-02

SAN Storage of the Configuration of Optical Disk Array

SUN Lin-ji, MAO Wei

(Nantong TV,Nantong 226001,China)

Abstract: This paper introduced the structure of SAN storage, the extraction of the core concepts such as storage arrays: Raid Group, LUN, Storage Group presentation, and then to the production of network television Nantong storage disk array as an example in detail from planning to specific configuration of the process, expectations need to be aware of such knowledge to provide some help.

Key words: disk array configuration; LUN; SAN

当前网络存储技术主要有DAS、NAS以及SAN,虽然SAN(Storage Area Network)算不上是一种新技术,但是它以远距离稳定高速的数据传输能力一直在中高端的网络存储市场中处于主导地位。尤其在广播电视这样一个对安全性、可靠性以及存储带宽要求较高的行业来说简直是不二的选择。南通电视台全台网的制作网子系统也不例外,它采用LAN+FC的双网架构,选用EMC CX3-80光纤盘阵作为核心存储,下面就对该存储的划分规划及具体配置作具体阐述。

1 制作网存储系统的架构

制作系统由系统核心服务器区、核心存储区、光纤交换机、以太交换机、新闻制作站点、系统管理工作站及其他系统设备组成。其中需要作为存储主机的设备有MDC服务器、数据库服务器、打包服务器、盘阵备份服务器、接口服务器及精编工作站,服务器与工作站分别安装Windows Server2003和Windows XP,存储管理软件选用IBM Tivoli SANergy。网络连接拓扑如图1。

从图中可以看出,主备两台CX3-80盘阵(注意:每个盘阵控制机有两个控制器SPA和SPB,每个控制器有4对FC端口,这样一个盘阵就有8对FC端口,所以实际连线要比图示复杂些)分别连接到两台BROCADE BR-5040-0001 FC交换机上,这样的冗余连接保证无单一崩溃点,盘阵主机都是LAN+FC的双网架构。

2 有关存储的几个名词辨析

在配置盘阵时会碰到诸如Raid Group、LUN、Storage Group这些名词,它们的含义往往让人感到迷惑和误解,下面就来谈谈这些概念与我们通常所说物理磁盘与分区的关系。对盘阵创建Raid Group,就是选择盘阵某个磁盘柜上的多个硬盘,按照一种Raid类型(如Raid5)建成一个Raid组,这时建成的这个Raid组从存储系统的角度可以看作一个磁盘驱动器,实际上它物理包含着数块磁盘。既然是一个磁盘驱动器那就可以对它作分区,这就相当于把一块80GB的IDE磁盘装在PC机上,然后将这块盘划分成C、D两个区一样。当然存储系统的这个分区和Host主机上的分区级别是不一样的,它是更低的逻辑对象被称之为LUN。主机操作系统识别的最小存储对象级别就是LUN,主机连接到存储设备时,就可以识别到存储系统上的LUN,此时LUN相对于主机来讲就是一个“物理硬盘”,在磁盘管理其中它与主机的本地磁盘属性相同,也就是说可以在该“物理硬盘”上创建一个或多个分区,再创建文件系统。总的来说容易混淆的症结在于存储系统与Host主机上的操作系统所能识别的存储级别不一样,存储系统所能识别的层次更低些。就像存储系统上所创建的Raid Group是不能为Host主机所识别,必须要在Raid Group上划“分区”LUN,这个LUN才能为主机所识别。

那么何为Storage Group呢?要认识Storage Group先来了解一下LUN Masking。大家知道一台盘阵存储系统有数个甚至数十上百个LUN,而连接到存储系统的Host主机功能角色各异,出于效率和安全性考虑,每台主机只允许识别到一部分它所应该访问到的LUN,这时就应该在存储系统上对LUN与主机HBA卡的WWN地址作绑定,相互作绑定后就表示可以访问到了。将Host主机按照角色分门别类,形成一个个组,某个组的主机访问相同的一组LUN,这样组对组的访问关系就称之为Storage Group。

3 盘阵配置规划

这里主要介绍一下南通电视台一号制作网主盘阵安装与配置情况,其他子系统的存储配置与之类似。主盘阵包括一台电源主机含两块电池(SPS)、一台存储控制机含两个控制器SPA与SPB、三个系统磁盘柜DAE (Disk Array Enclosure)。每个DAE有15个槽位,每个槽位上插一块268.4GB STT33009 FC磁盘,合计45块磁盘,计划留Enclosure1两块盘备用,这样43块磁盘总物理容量12TB左右。但是在实际使用中,由于要给盘阵存储系统安装OS及软件,每个Enclosure要留一块磁盘作为Hot Spare热备盘,建Raid Group时要留有校验磁盘空间以及做磁盘格式化可用的空间缩水,因此真正可用的空间不到总物理容量75%,约9TB,最后划分给LUN用7TB,剩余的2TB留着日后扩展使用。

根据规划和SANergy的特点,盘阵上每个LUN大小不超过2TB,如果大于2TB SANergy管理下的读写访问速度就会大幅下降。该盘阵主要划给诸如MDC服务器群集与数据库服务器群集各1GB作心跳盘,划500GB给数据库服务器群集做元数据共享存储,其余的划给做媒体数据文件存储。具体划分见表1~表3。

4 具体操作步骤

1)初始化盘阵

将CX3-80盘阵控制主机的两个控制器与管理工作站连到一个局域网内,使用Navisphere Storage System Initialization Wizard初始化,系统将扫描存在的存储系统,然后指定两个控制器的IP地址,譬如:SPA地址为192.168.1.190,SPB为192.168.1.191,创建用户名和密码,默认用户名:admin 密码:password。接下来通过浏览器来登录CX3-80的管理接口(前提是本机安装了jre,否则不能正常显示),在地址栏中输入192.168.1.191,键入用户名,密码就可以登录进Navisphere了,界面如下图2。

图2盘阵管理接口WEB登录界面

2)创建Raid Group

按照上文的Raid Group规划表,依次创建7个Raid Group。在盘阵序列号上点击右键,出现菜单,选择Creat Raid Group如图3。

选择Raid Group的ID号,然后在Disk Selection里选择Manual,然后点击Select,手工指定需要划分的硬盘。选择Availiable Disks里需要的磁盘,划到右侧Selected Disks里如图4。

点击OK,这样Raid Group 0就创建完成了,其他Raid Group的创建与之相同。

3)划分LUNs

在盘阵序列号上点击右键,出现图3所示菜单,选择Bind LUN,弹出界面如图5。

选择需要Bind LUN的Raid Group,这里选择Raid Group 0,选择LUN ID以及LUN Size和默认属于哪一个SP后点击Apply后即可。

4)在盘阵上注册主机

在主机上安装Navisphere Agent,它是与CX3-80通信的软件,可以自动在盘阵上注册主机,在安装过程中选择默认设置即可,需要注意的是在提示是否使用iSCSI时选择NO,因为我们使用的是SAN,为了与盘阵通信需要添加SP的IP地址如图6。

安装好Agent软件后在服务里启动Navisphere Agent服务,然后用浏览器打开CX3-80的管理接口,如图3选择connectivity status查看连接状态,刚刚的主机都已经注册进来了如图7。

5)创建Store Group

LUN的划分已经完成,主机也都完成了在盘阵上的注册并连接上,接下来在CX3-80端就剩下最后一步做LUN Masking即创建Store Group。同样如图3选择Create Storage Group在弹出的对话框中为你的Storage Group起名为Storage Group 1,创建好后右击该名称选择Properties,就可以添加LUN和主机了如图8。

5 主机认盘

在上述步骤都成功完成后接下来就可以在主机上认盘了,也就是说可以在主机上看到划分给它的LUN,在磁盘管理器中刷新就会发现新增磁盘出来了。譬如在MDC01这台服务器上现在就会多出32块磁盘,可是上面只给它划了8个LUN,为什么会这样呢?原因在于每个SP有4个FC端口,这样对于每一个LUN主机就会识别出4条路由。在主机上安装EMC PowerPath软件然后重新刷新一下就是8块磁盘了,接着可以对这些盘指定驱动器名,作格式化和共享等操作,由于本文的重点是阐述盘阵的配置,对主机端的配置安装不做过多的介绍。

6 结束语

信息技术的发展与信息量爆炸性增长越来越需要大容量的存储,因此一些IT从业者特别是网络管理人员迫切需要了解磁盘存储阵列这样一些设备的相关概念及具体配置情况,作为电视台的技术维护人员,我们也正是在不断的学习和尝试中提高自己,这篇文章也是具体工作的一个总结,希望能给需要的人提供一定的帮助。

参考文献:

[1] 姜国松, 丁红, 狄平, 谢长生. 一种高性能阵列架构研究[J]. 计算机科学, 2009(3).

[2] 高琨. 企业存储区域网(SAN)的方案分析与研究[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库, 2008(2).

[3] 兰刚. 广播电台播出系统发展探[J]. 广播与电视技术, 2007(11).