這次來為大家講解NAS的存儲(chǔ)空間。
對(duì)于新手而言，最難理解的莫過于它的存儲(chǔ)空間了。里面有“存儲(chǔ)池”、“存儲(chǔ)卷”、“靜態(tài)卷”、“厚卷”、“精簡卷”、“區(qū)塊LUN”、“快照”等等。如果一個(gè)不了解NAS的玩家上手突然看到這么多陌生的名詞，肯定會(huì)有些懵。群暉與威聯(lián)通部分功能通用，可作了解。
這篇為掃盲貼，主要為大家實(shí)操介紹各個(gè)名詞，以及如何快速上手！
1、存儲(chǔ)池與靜態(tài)卷是什么？
2、存儲(chǔ)卷：厚卷、精簡卷
3、快照與存儲(chǔ)池的關(guān)系
4、LUN是什么？
本次演示咱們以威聯(lián)通TS-453Dmini為例，為大家講解如何操作。威聯(lián)通TS-453Dmini是一款4盤位直立式NAS，延續(xù)爆款TS-453Bmini設(shè)計(jì)，其中重大改變的有4點(diǎn)：新款風(fēng)道重做，散熱改進(jìn)；主板內(nèi)存升級(jí)為DDR4；處理器換為英特爾賽揚(yáng)J4125四核處理器；網(wǎng)口換為雙2.5網(wǎng)口。
本次演示的TS-453Dmini所用的硬盤是西部數(shù)據(jù)8TB紅盤，這4塊硬盤是從狗東購買，很是不舍得拆啊。該硬盤采用 NASware 3.0 技術(shù)的 WD Red 西數(shù)紅盤專為平衡 NAS 和 RAID 環(huán)境中的性能及可靠性打造。NASware 技術(shù)可以提高硬盤與 NAS 系統(tǒng)的兼容性，改善使用設(shè)備進(jìn)行播放的效果。
很多玩家會(huì)在企業(yè)盤與紅盤之中糾結(jié)，其實(shí)兩者各有優(yōu)缺。如果很細(xì)心的玩家可以去查產(chǎn)品MTBF、URE、TBW等參數(shù)，咱們這里只是簡單說一下。
1、紅盤轉(zhuǎn)速更低，噪音更低，發(fā)熱更低，讀寫性能也低，質(zhì)保3年。
2、企業(yè)盤性能更高，轉(zhuǎn)速更高，噪音更高，發(fā)熱更高，可靠性更高，質(zhì)保5年。
“存儲(chǔ)池”這個(gè)概念源自于Data Protection Manager (DPM) 服務(wù)器，存儲(chǔ)池是在DPM服務(wù)器上存儲(chǔ)副本、卷影副本和傳輸日志的一組磁盤。
咱們可以認(rèn)為“存儲(chǔ)池”是一組磁盤組成的“數(shù)據(jù)保護(hù)管理器”，它的性質(zhì)是服務(wù)器的一種，玩家可以簡單認(rèn)為：多個(gè)磁盤通過某種特殊陣列（RAID）組合在一起，形成一個(gè)巨大的存儲(chǔ)區(qū)域，同時(shí)這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域支持與陣列相對(duì)應(yīng)的功能。
那么，如何建立存儲(chǔ)池？
1、打開“存儲(chǔ)與快照主管”，我們可以看到頁面顯示沒有磁盤區(qū)，也沒有存儲(chǔ)池。
2、點(diǎn)擊“存儲(chǔ)/快照”后，進(jìn)入存儲(chǔ)空間，我們可以選擇在存儲(chǔ)空間建立“新存儲(chǔ)池”或者“新卷”，我們選擇建立“新存儲(chǔ)池”。至于“新卷”咱們后面再說，這是威聯(lián)通的特有的一個(gè)形式。
3、我們已經(jīng)進(jìn)入威聯(lián)通存儲(chǔ)池的創(chuàng)建步驟，首先咱們看到了有一個(gè)選項(xiàng)：“啟用Qtier（自動(dòng)分層存儲(chǔ)）”，Qtier是威聯(lián)通獨(dú)有的技術(shù)，它可以說是目前所有NAS品類里面，將SSD和HDD融合最好的一個(gè)方案。它將SSD作為存儲(chǔ)池的超高速層，HDD作為存儲(chǔ)層，將熱數(shù)據(jù)放在超高速層，從而在日常使用中擁有最好的體驗(yàn)。
順便說一下群暉的方案，群暉是SSD高速緩存加速，只能將SSD作為HDD的加速工具，而無法融為一個(gè)存儲(chǔ)池。而這個(gè)SSD高速緩存加速，威聯(lián)通也有這個(gè)技術(shù)，玩家可以選擇使用，但是最為推薦Qtier技術(shù)。
本次我們只有4塊8TB紅盤，沒有SSD，所以跳過這個(gè)步驟，點(diǎn)擊下一步。
4、如何選擇合適的RAID陣列，創(chuàng)建存儲(chǔ)池？
這個(gè)話題肯定是爭議最多的話題，而且經(jīng)久不衰。RAID可以提供安全性、讀寫性能、存儲(chǔ)池容量，具體根據(jù)陣列類型而定！
RAID方案常見的可以分為5種，其余的還有RAID 50，RAID 60等。
RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10
RAID 0無冗余備份，存儲(chǔ)池包含所有硬盤容量，硬盤全部用來提升讀寫能力。簡單而言：假設(shè)10塊硬盤組成RAID 0陣列，存儲(chǔ)池讀寫能力變成單個(gè)硬盤的讀寫能力的10倍！硬盤只要損壞一塊，所有數(shù)據(jù)會(huì)立刻丟失。
RAID 1是一種鏡像磁盤陣列，其原理就是把一塊硬盤的數(shù)據(jù)以相同位置指向另一塊硬盤的位置。RAID 1又稱為Mirror或Mirroring，它的宗旨是最大限度的保證用戶數(shù)據(jù)的可用性和可修復(fù)性。它只支持2塊硬盤。存儲(chǔ)池容量只有單塊硬盤容量大小，不能提高存儲(chǔ)性能，硬盤可以允許隨機(jī)損壞一塊。其高數(shù)據(jù)安全性，尤其適用于存放重要數(shù)據(jù)，如服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)等領(lǐng)域。
RAID 5將數(shù)據(jù)以塊為單位分布到各個(gè)硬盤上。RAID5不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是把數(shù)據(jù)和與其相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)到組成RAID5的各個(gè)磁盤上，并且奇偶校驗(yàn)信息和相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于不同的磁盤上。當(dāng)RAID5的一個(gè)磁盤數(shù)據(jù)損壞后，利用剩下的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。它的容量為（n-1）塊硬盤總?cè)萘?，存?chǔ)性能提升（n-1）倍，硬盤可以允許隨機(jī)損壞一塊。
RAID 6同RAID5一樣，數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼都是被分成數(shù)據(jù)塊然后分別存儲(chǔ)到磁盤陣列的各個(gè)硬盤上。RAID6加入了一個(gè)獨(dú)立的校驗(yàn)磁盤，它把分布在各個(gè)磁盤上的校驗(yàn)碼都備份在一起，這樣RAID6磁盤陣列就答應(yīng)多個(gè)磁盤同時(shí)出現(xiàn)故障，它會(huì)進(jìn)行兩次奇偶校驗(yàn)，以提供寫入保護(hù)，因而RAID 6的寫入速度小于其它級(jí)別的RAID。RAID 6容量為（n-2）塊硬盤總?cè)萘?，存?chǔ)性能提升（n-2）倍，硬盤可以允許隨機(jī)損壞2塊。但是在4塊硬盤的情況下，RAID 6的計(jì)算相較于RAID 10而言會(huì)更加密集，所以重建速度較慢。
RAID 10其實(shí)結(jié)構(gòu)非常簡單，首先創(chuàng)建2個(gè)獨(dú)立的RAID 1，然后將這兩個(gè)獨(dú)立的RAID 1組成一個(gè)RAID 0，RAID 10容量為2塊硬盤總?cè)萘?，存?chǔ)性能提升2倍，硬盤可以防止兩個(gè)磁盤同時(shí)出現(xiàn)故障，但是這兩塊硬盤不能是存儲(chǔ)同一份數(shù)據(jù)的硬盤。如果發(fā)生意外，RAID 10重建速度較RAID 6更快。
大家對(duì)于各種RAID 磁盤陣列的選擇，擁有太多種方式。我隨意列舉玩家常用的各種RAID 磁盤陣列方式：
a、一個(gè)存儲(chǔ)池 ：RAID 5
b、一個(gè)存儲(chǔ)池 ：RAID 10
c、一個(gè)存儲(chǔ)池 ：RAID 6
d、兩個(gè)存儲(chǔ)池：RAID 1，獨(dú)立靜態(tài)卷
e、多個(gè)獨(dú)立靜態(tài)卷，重要數(shù)據(jù)備份多個(gè)靜態(tài)卷。
系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)選擇“RAID 5”陣列。但是最多爭議也是RAID 5，大家不懷疑它的好用，只針對(duì)如果單塊硬盤損壞，換新盤后是否能夠重建成功？其中URE (Unrecoverable Read Error rate) “不可恢復(fù)性讀取錯(cuò)誤率”?，F(xiàn)在有的廠商也叫做Non-recoverable Errors per bits read或者Nonrecoverable Read Error rate。以下表格是RAID 5陣列重組成功與否的概率。
很多玩家會(huì)很震驚失敗率為何如此之高？但是很多人并沒有碰到，這次又要提到SMR和PMR硬盤。算了，SMR這個(gè)先不講了，篇幅越來越長了。
至于為什么失敗率如此之高，但是遇到崩潰的玩家并不多呢？
這時(shí)候我們又要講一下BBM（Bad Block Management）技術(shù)。BBM是一種磁盤陣列處理壞道問題的技術(shù)。它只針對(duì)于RAID 5、RAID 6陣列組態(tài)。傳統(tǒng)處理上，在系統(tǒng)對(duì)磁盤進(jìn)行讀寫，然后遇到讀寫錯(cuò)誤（I/O Error）時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將壞道所在的磁盤直接從陣列中移除。在導(dǎo)入BBM技術(shù)后，系統(tǒng)會(huì)記錄壞道中的數(shù)據(jù)，并維持磁盤陣列正常運(yùn)行。當(dāng)需要讀取壞道處的時(shí)，系統(tǒng)會(huì)以磁盤陣列降級(jí)（degrade mode）的方式進(jìn)行，也就是由壞道同一條帶（stripe）的其他區(qū)塊提供此壞道區(qū)塊的數(shù)據(jù)。這也直接降低了我們的重建失敗概率。
點(diǎn)擊下一步，“存儲(chǔ)池”創(chuàng)建完成。
5、什么是靜態(tài)卷？
首先我們又需要從“存儲(chǔ)/快照”看起，點(diǎn)擊“新卷”。
然后我們就可以看到一個(gè)“靜態(tài)卷”選項(xiàng)。通過這個(gè)選項(xiàng)，我們可以直接在RAID組上創(chuàng)建靜態(tài)卷。這個(gè)靜態(tài)卷隨機(jī)文件訪問性能最佳(最多比厚卷快20%)，但不具備區(qū)塊LUN或快照等高級(jí)功能。
接下來就是和存儲(chǔ)池相同的步驟，直至靜態(tài)卷建立完成。
當(dāng)我們建立完存儲(chǔ)池后，我們就需要在存儲(chǔ)池上面建立存儲(chǔ)卷了，各個(gè)品類NAS的存儲(chǔ)空間一般都是這樣的操作流程。
同樣，我們回到“存儲(chǔ)/快照”，點(diǎn)擊“創(chuàng)建”，可以看到“新存儲(chǔ)池”、“新卷”、“新建區(qū)塊LUN”、創(chuàng)建虛擬擴(kuò)充柜。咱們選擇“新卷”。
這時(shí)候就看到了“厚卷”與“精簡卷”了。它們的區(qū)別如下：
厚卷：從預(yù)先分配的存儲(chǔ)池空間創(chuàng)建厚卷。具備快照等功能，而且擴(kuò)展方便。建議常規(guī)用途使用厚卷。
精簡卷：精簡卷按需使用空間，即只有將數(shù)據(jù)寫入卷時(shí)才占用存儲(chǔ)池空間。精簡卷可確保高效利用存儲(chǔ)空間，最適合創(chuàng)建多個(gè)卷。注意不能在精簡卷上創(chuàng)建基于文件的LUN。
厚卷與精簡卷都支持快照功能。在日常使用中，玩家可以選擇厚卷，擴(kuò)展方便，而且可以在電腦上創(chuàng)建LUN。如果玩家不需要基于文件的LUN，而且需要多個(gè)卷來分類存儲(chǔ)資料，也可以選擇精簡卷來使用。
快照是威聯(lián)通獨(dú)有的特色功能。它可以為數(shù)據(jù)提供區(qū)塊級(jí)保護(hù)?？煺湛梢杂涗浐窬?、精簡卷或區(qū)塊 iSCSI LUN 在特定時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)。意外刪除或修改快照中的數(shù)據(jù)時(shí)，可將其迅速恢復(fù)至該狀態(tài)。但是需要注意的是，創(chuàng)建快照后，卷或LUN的讀寫性能會(huì)降低5%至30%。
快照存儲(chǔ)在存儲(chǔ)池中，僅記錄最后一次創(chuàng)建快照之后的數(shù)據(jù)更改，從而能夠節(jié)省空間。要使用此功能，您的 NAS 和存儲(chǔ)池必須支持快照，NAS 至少具有 1 GB 的內(nèi)存。最大快照數(shù)量取決于 NAS 機(jī)型以及 NAS 安裝了多少內(nèi)存。
簡單而言，快照就相當(dāng)于是一個(gè)“游戲存檔器”，當(dāng)你闖關(guān)的時(shí)候，可以隨時(shí)保存進(jìn)度，而且可以隨意讀取進(jìn)度。
LUN的全稱是Logical Unit Number，也就是邏輯單元號(hào)。LUN ID不等于某個(gè)設(shè)備，只是個(gè)號(hào)碼而已，不代表任何實(shí)體屬性，在我們的實(shí)際環(huán)境里，我們碰到的LUN可能是磁盤空間，可能是磁帶機(jī)，或者是media changer等等。我們在NAS中的主要是磁盤空間。
對(duì)于塊設(shè)備，LUN一般通過使用光纖通道，以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）或者iSCSI等來呈現(xiàn)。光纖通道和FCoE通過使用特定的主機(jī)總線適配器（HBA）或CNA（聚合網(wǎng)絡(luò)適配器），能夠更容易的將主機(jī)IP流量從存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)流量中隔離開來。
目前，玩家最常用的就是建立一個(gè)LUN，掛載在本地PC上使用，值得一提的是，Qtier技術(shù)支持LUN加速。
LUN又分為“區(qū)塊 LUN ”與“基于文件的 LUN”。區(qū)塊 LUN 使用存儲(chǔ)池的空間。基于文件的 LUN 使用卷空間。通常區(qū)塊 LUN 應(yīng)優(yōu)先于基于文件的 LUN 使用，因?yàn)槠渲С指嗫煺蘸吞摂M化功能。玩家可以根據(jù)自己的選擇來自行配備。
咱們從存儲(chǔ)池上建立一個(gè)區(qū)塊LUN，再從存儲(chǔ)卷1建立一個(gè)基于文件LUN，并將基于文件的LUN掛載在區(qū)域LUN上面。
然后在PC端搜索iSCSI發(fā)起程序，打開輸入目標(biāo)地址，就是NAS的IP地址。
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