存储--基础知识(前端)

存储基础知识试题

1、 什么是集群技术？

所谓集群就是为客户机提供资源的一组计算机系统，按照不同对应用，一般把集群分为三类：

 高可用集群（以减少服务器中断时间为目的的集群技术）

 高性能计算集群（以提高科学计算能力为目的的计算机集群技术）

 高扩展集群（带负载均衡策略的服务器群集）

2、 什么是双机热备？

双机热备是指两台计算机为某一目的组合在一起的技术，两台计算机构成系统的两个节点，当其中一个节点不可用或者不能处理用户请求的时候，系统自动将该节点资源转移到另一个节点处理。

3、 冗余路径管理软件能够解决哪些问题？

 避免存储链路单点故障

 保证在磁盘阵列控制器切换时数据访问的不间断

 多链路负载均衡提升存储系统访问性能

4、 常见冗余路径管理软件分析

 操作系统自带多路径功能：

• Windows2008 DSM(设备特定模块) • Linux Device Mapper

• Solaris MPxIO • IBM AIX MPIO Driver

与自身操作系统结合紧密，对盘阵兼容性要求高，配置与管理不方便。

 盘阵自带多路径功能：

• 同有:NetStor MP • EMC:Powerpath

• HDS：HDLM • LSI: RDAC

收费，具备跨操作系统平台支持能力，只适用于本品牌盘阵。

 第三方跨平台冗余路径管理软件：

• Symantec:Veritas DMP （Storage Foundation组件之一）

较昂贵，具备较好的跨平台支持能力（多种操作系统、多种硬件设备），与应用系统结合紧密，使用灵活。

5、 什么是灾难及容灾？

灾难：是指已经发生，并导致系统中止运行、业务中断，给企业和客户造成重大影响的事件或事故。

容灾：为了应对灾难对信息系统的破坏所采取的一系列措施。（比如在生产系统相隔较远的异地，建立一套或多套功能相同的IT系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外(如火灾、地震等)停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统功能可以继续正常工作。）

6、 容灾的客户价值是什么？

 数据资产保护的价值

 系统持续运行的价值

 业务连续运行的价值

7、 构建一个容灾存储系统需要考虑哪些方面？

 容灾数据的容量

 容灾地点的选择（同城还是异地？）

 容灾链路的选择（选择IP连接方式还是FC连接方式？能够提供的带宽是多少？）  容灾层次的选择（采用数据级别、应用级别还是业务级别的容灾？）

8、 容灾存储系统一般分为哪3个层次？

根据业务恢复时间的长短将容灾划分为三个容灾层次：数据级、应用级和业务级。

 数据级容灾：是仅将生产中心的数据完整地复制到容灾中心的容灾方式（容灾中心往往只需要部署数据存储设备）

 应用级容灾：是指在数据级容灾的基础上，还可以接管生产中心的应用（容灾中心往往还包括服务器、网络等设备）

 业务级容灾：是指在应用级容灾的基础上，还可以接管生产中心的业务（容灾中心往往还包括办公环境、管理制度和人员等其他资源）

9、 典型的容灾方案有哪几类？各自的缺点是什么？

典型的容灾方案分为：基于磁盘阵列复制的容灾方案，基于备份系统的容灾方案及基于主机软件的容灾方案。其缺点分别如下：

 基于磁盘阵列复制的容灾方案

• 要求网络带宽高，一般都是基于FC的连接方式； • 受磁盘阵列厂商限制，只能采用同一厂家甚至同一型号的产品；

• 成本较高。

 基于备份系统的容灾方案 • 容灾系统数据为离线数据，灾难发生后恢复的时间较长； • 只是提供数据级别的灾难备份，不能保证应用的连续性；

• 备份间隔时间长，发生数据灾难时数据损失量大。

 基于主机软件的容灾方案

• 按主机数量收费，主机数量不宜过多； • 容灾中心必须采用同平台的服务器；

• 占用主机资源，影响生产系统性能。

10、 同有可以提供的容灾解决方案有哪些？各自适合的应用是什么？

 虚拟磁带库间的远程复制容灾（如北京西城区政府电子政务容灾项目），适用于数据中心多业务数据容灾保护。

 NRS间的远程复制容灾（如广州市招生考试办公室异地容灾项目），适用于业务连续性要求较高的核心业务容灾。

 磁盘阵列间的远程复制容灾（如重庆市建设委员会集中存储与容灾项目），适用于零数据丢失需求的业务系统容灾。

11、 衡量容灾系统好坏的两个关键目标？

 恢复时间目标 （RTO – Recovery Time Objective）

（用户可以忍受应用系统停顿多少时间？）

 恢复时间点目标 (RPO – Recovery Point Objective)

（用户可以允许灾难发生后丢失多少数据？）

12、 存储基本架构有哪几种？各自的特点是什么？

存储基本架构有DAS、NAS、SAN三种。

 DAS（Direct Attached Storage）：即“直接连接存储” • 优点－操作维护简便，价格低廉； • 缺点－分散式数据存储模式、不能集中管理。

 NAS：（Network Attached Storage）：即“网络连接存储” • 优点－结构简单，配置、使用和管理非常方便，可实现跨平台的数据共享；

• 缺点－需要占用网络资源、应用局限性大。

 SAN：（Storage Area Network）：即“存储区域网” • 优点－强大的扩展性，多种存储设备的集中和新架构支撑下的集中数据应用方式； • 缺点－成本较高，管理和维护难度较大。

13、 常见的主机接口标准有哪些？各自的特点是什么？

 SCSI（Small Computer System Interface）：即“小型计算机系统接口”标准。  iSCSI（Internet SCSI），指通过TCP/IP协议传输SCSI指令和数据包的一种标准。iSCSI技术可以用TCP/IP网络组建SAN，即构筑在IP协议基础上的存储局域网。

 FC （FIBRE CHANNEL），用光纤通道进行网络数据传输的一种通用的接口标准。

 SAS(Serial Attached SCSI) ，即“串行连接SCSI”标准，是新一代的SCSI技术，是并行SCSI接口之后开发出的全新接口技术。

特点：

优点 缺点

SCSI 成熟稳定 只适用于直连，扩展能力差

iSCSI 组网方便，管理简单，不受距离限制 数据传输效率低，安全性差

FC 吞吐量大，可靠性高，低时滞，安全性高，数据传输效率高 需存储专网，成本高

SAS 性价比高，发展空间大，技术新 连接距离短，只适用于直连

14、 常见的磁盘种类有哪些？各自的特点是什么？

 SATA（Serial-ATA）磁盘，即采用串行ATA接口技术的磁盘。目前的版本是SATA2.0，传输速率300MB/s。

 SAS (Serial Attached SCSI) 磁盘 ，即采用串行连接SCSI接口技术的磁盘。目前的版本是SAS1.0，传输速率300MB/s，09年将推出SAS2.0。

 FC（FIBRE CHANNEL）磁盘，即采用光纤通道接口技术的磁盘。目前的版本是4Gb。

特点：

 SATA磁盘 ： • 容量大，价格低

• 单端口设计可靠性差，并行处理能力差，故障率高

 SAS磁盘：

• SAS接口兼容SATA，双端口设计，具备并行处理能力，故障率低

 FC磁盘： • 技术成熟，稳定可靠，双端口设计，并行处理能力强，故障率低

15、 IP-SAN和FC-SAN的优缺点比较，各自适用的应用环境是什么？

优点 缺点

IP-SAN • 部署成本低

• 共享网络（IP网络复用，提高网络利用率）

• 维护简便 • 适合远距离传输 • 传输效率低（正常IP网络利用率不足50%）

• 传输安全性低

• 传输延时无保障 • 一般占用大量主机资源

FC-SAN • 传输效率高 • 传输安全性高

• 传输延时极小 • 占用主机资源少

• 技术成熟 • 应用范围最广的专业存储架构 • 部署成本较高 • 需要专属网络

IP-SAN适用环境：异地间的数据交换及容灾，备份，非关键应用的集中存储。

FC-SAN适用环境：关键应用的集中存储、备份及容灾。

16、 硬盘的主要技术指标有哪些？

 单碟容量（GB）

 平均寻道时间（ms）

 主轴转速（RMP）

 最大内部数据传输率(Mb/s)

 高速缓存(MB)

 平均无故障时间（MTBF, h）

17、 FC、SAS、SATA三种硬盘的性能对比（转速、使用寿命、传送速率、应用特点）

硬盘类型 转速 MTBF 持续速率 应用特点

SATA磁盘 7200 RPM 120万小时 25~30MB/秒 大容量、小吞吐量，高性价比

SAS磁盘 15000 RPM 160 万小时 30~45MB/秒 大容量、高可靠

FC磁盘 15000 RPM 160 万小时 40~55MB/秒 高可靠、负荷能力高、企业级应用

18、 IOPS是什么？IOPS指标对哪些存储应用有关键影响？

IOPS是存储设备每秒I/O的处理数量，通常有硬盘IOPS和Cache IOPS之分（真正有价值的是硬盘 IOPS）。

IOPS指标对小数据、密集I/O应用有参考价值（如交易处理系统，Web应用，MAIL）。

19、 盘阵实际传输能力的衡量方式

传统意义上，接口带宽是指磁盘阵列单主机接口所能达到的最高传输标称值；而系统带宽是指盘阵所有主机接口的传输标称值之和。接口带宽和系统带宽可以反映盘阵的传输能力，但盘阵的实际传输能力由接口带宽、系统带宽、磁盘种类、系统架构等多种因素决定。

（部分盘阵厂商通过加FC-HUB、FC-HBA卡并不能提升实际的传输能力。）

20、 桌面级SATA硬盘与企业级硬盘的差异

 无故障时间：企业级硬盘是桌面级硬盘的2~3倍

 可靠性：企业级硬盘带ECC校验，桌面级硬盘不带

 工作环境：企业级硬盘7X24, 桌面级硬盘5X8

21、 什么是RAID？RAID技术有哪些常用的级别？

RAID（Redundant Array of Independent Disks）：即“独立冗余磁盘阵列”技术。RAID技术将磁盘阵列中的多个磁盘组合为单一的虚拟磁盘，通过数据分块、数据校验等方式提供数据存储的高性能和高可靠性。

常见的RAID级别

 RAID 0（Striped Disk Array without Fault Tolerance，无差错控制的分块磁盘组）

 RAID 1（Mirroring，镜象结构）

 RAID 0+1（Mirroring and Striping）

 RAID 3（Striping with dedicated parity，带奇偶校验的并行传送）

 RAID 5（Striping with distributed parity，分布式奇偶校验的独立磁盘结构）

 RAID6（带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构）

22、 RAID 5和RAID 6的特点及区别?

读写效率 安全性 可用容量 适用的硬盘

RAID 5 高 允许一块硬盘损坏 N-1 FC,SAS