OceanStor9000存储系统技术白皮书
华为OceanStor T系列 技术白皮书
资料编码OceanStor T 系列技术白皮书文档版本V3.1 发布日期201307目录1执行摘要/Executive Summary (4)2简介/Introduction (5)3解决方案/Solution (6)4推广/Experience (21)5结论/Conclution (27)6缩略语表/Acronyms and Abbreviations (28)第3 页, 共28 页1 执行摘要/Executive Summary本文从存储技术的发展趋势为切入点，结合用户需求，从融合统一、高性能、高可靠、高扩展及绿色节能等方面详细介绍了华为公司OceanStor T 系列统一存储产品的功能及亮点，旨在突出T 系列产品独有的功能点以及为客户带来的价值。
2 简介/Introduction随着IT 技术的发展，IT 系统的数据量也随之日益增大，而异构多样的网络、割裂林立的部门和庞大冗杂的业务系统，造成了IT 总体架构的复杂性，设备管理和维护也面临着巨大的挑战。
权威机构调查表明，当前IT 运维日益复杂，IT 预算中运维成本占到了IT 总投资的72%，而仅有28%的投资用于基础架构的投资。
复杂的网络环境，单台存储系统遭遇的性能瓶颈，成本与性能需求的平衡以及客户对于混合型存储的强烈需求等等问题被抛出，如何解决这些问题成为IT 业界关注的重中之重。
华为技术有限公司全力打造的OceanStor T系列存储产品正是以统一存储为主打，高性能、高可靠、可扩展以及绿色节能为其设计理念，充分满足用户需求，保护用户投资，最大化提升用户价值。
3解决方案/Solution随着信息产业的发展，存储逐渐从计算机中独立出来，成为IT 产业中的一个大类。
在计算技术迅速发展的今天，技术的进步必然引起相关产业的发展，存储也不例外。
技术发展首先会产生新概念、新标准，这些都会直接影响相关产业的发展趋向，据业内专家分析，存储行业正在朝以下几方面发展：统一存储成为趋势随着信息化进程的加快，数据急速增长，非结构化数据的增长速度更是远超预期。
oceanstor 9000 操作手册
OceanStor 9000 是一款高性能、高可靠的存储系统，广泛应用于企业级存储领域。
为了充分利用 OceanStor 9000 的功能，编写操作手册是必不可少的。
操作手册的主要目的是指导用户如何正确地配置和使用 OceanStor 9000。
首先，手册介绍了 OceanStor 9000 的基本概念和架构，帮助用户了解系统的基本组成和功能。
其次，手册提供了详细的安装和配置指南。
用户可以根据手册的指导正确地连接存储设备和主机，并进行必要的配置。
这包括硬件连接、系统启动、磁盘分区、文件系统格式化等步骤。
此外，手册还介绍了如何使用 OceanStor 9000 的管理工具进行日常管理和维护。
这包括存储卷管理、数据备份与恢复、性能监控与优化等。
通过阅读手册，用户可以轻松地管理和维护 OceanStor 9000 系统。
总之，OceanStor 9000 操作手册是用户使用该存储系统的必备指南。
通过阅读该手册，用户可以快速上手并充分利用 OceanStor 9000 的功能，提高企业的存储效率和可靠性。
OceanStor9000存储系统技术白皮书
OceanStor 9000 V5华为OceanStor 9000 V5 横向扩展文件存储，采用全对称分布式架构，以其卓越性能、大规模横向扩展能力和超大单一文件系统为用户提供非结构化数据共享资源存储，能够应用于广电媒体、卫星测绘、基因测序、能源勘探、科研教育、视频监控、归档备份等多种业务应用及存储资源共享领域。
全对称分布式架构并行读写，性能领先⏹高性能的读写访问：单节点带宽最高可达2.8 GB/s，单盘性能业界领先⏹网络加速：支持10GE、25GE、40GE等多种组网形态，支持RDMA模式传输及TOE卸载，提高系统传输性能⏹线性增长：系统性能随节点增加线性增长，最高可达700GB/s带宽容量性能线性扩展，规模最大的单一文件系统⏹单一文件系统：140PB级存储容量，降低系统管理和维护的复杂度，并消除多个命名空间带来的数据孤岛⏹超强扩展：3节点到288节点的平滑扩展，容量、性能随节点增加而线性增长⏹数据均匀分布：Share-nothing全对称分布式架构，系统的数据和元数据均匀分布在各个节点上，消除单独的元数据节点访问瓶颈⏹超高利用率：高可靠性的同时，硬盘利用率最高可达95%开放融合，承载多种应用⏹多种接口：支持NFS，CIFS，NDMP，FTP，HDFS等多种接口，一个系统承载多业务应用，实现数据的全生命周期管理⏹多种节点类型：支持多种节点类型，支持不同应用承载⏹管理融合：实现对IT设备统一管理，提供分析报表，简化管理复杂度，提升运营效率全方位可视化，简化资源管理⏹可靠性灵活配置：支持基于目录的冗余配比策略，提供不同的数据保护级别⏹自动统计和分析：自动化的性能统计及分析，辅助合理利用资源⏹自动部署：软件平台自动化部署和配置，“一键式”快速扩容，单节点扩容60秒之内完成⏹权限管理：提供针对IP地址或用户/用户组的访问权限控制，创建安全、隔离的存储池Info系列软件，智能存储管理InfoEqualizer，客户端连接负载均衡⏹跨节点的客户端连接负载均衡，自动平衡容量和性能，优化集群资源⏹智能统一管理，支持节点故障切换(failover)和故障恢复(failback)⏹基于DNS域名的负载均衡技术，支持多种负载均衡策略配置InfoTier，动态分级存储⏹不同节点间动态分级存储，热点数据智能迁移，让不同性价比的存储发挥最大效益，降低TCO⏹支持多种数据迁移策略和优先级设置，无缝适应业务需求及变更InfoAllocator，空间配额管理⏹在目录、用户、用户组的级别对存储进行精简资源调配，满足不同客户所需⏹支持配额项的多层嵌套关系管理，为客户提供易用，弹性灵活的空间访问InfoProtector，高可靠数据保护⏹应用Erasure Code专利技术实现N+M数据保护–InfoProtector，业界最高水平的数据可靠性和可用性保护机制，可支持4个节点同时故障的数据保护⏹系统能够自动重构，多节点并行重构数据，重构速度高达2TB/小时InfoStamper，快照功能⏹目录级别快照，快速数据恢复⏹支持手动快照、定时快照（以天/周/月为粒度）InfoLocker，WORM功能⏹保护数据免遭意外、恶意更改和删除⏹支持设置WORM时钟，设置保护期InfoReplicator，异步远程复制⏹减少系统恢复时间，应用于灾难恢复，数据备份或远距离数据迁移⏹支持不同目录1：N复制，N:1复制InfoRevive视频监控图像修复功能硬盘故障损坏不影响视频流畅度，只对实际丢失数据进行空置处理技术规格。
OceanstorN集群NAS存储系统产品技术白皮书V
OceanStor N8500集群NAS存储系统产品技术白皮书IssueDate2020-08-18华为技术有限公司版权所有华为技术有限公司 2012。
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华为技术有限公司为客户提供全方位的技术支持，用户可与就近的华为办事处联系，也可直接与公司总部联系。
华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129网址：客户服务电0 18话：客户服务传1真：客户服务邮箱：目录图目录图 1 产品逻辑结构图 ............................... 错误!未定义书签。
图 2 FileStore 软件及应用架构示意图 ............... 错误!未定义书签。
图 3 N8500集群NAS存储系统关系图.................. 错误!未定义书签。
图 4 SAN、NAS一体化典型组网....................... 错误!未定义书签。
图 5 使用NBU客户端备份方式组网 ................... 错误!未定义书签。
图 6 使用NDMP备份组网 ............................ 错误!未定义书签。
图 7 数据通道全互联技术 ........................... 错误!未定义书签。
华为OceanStor9000技术主打胶片(ppt 54页)
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11
OceanStor 9000关键能力-简单
传统NAS存储 安装• （1管1步理）不同扩文展件（9系步统） <10管0理T（B7步）
上架及连线 配置HBA 规划RAID，热备盘 配置RAID，热备盘 规划LUN 配置LUN 格式化卷 安装文件系统 网络配置 数据共享 调整各FS数据量
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1
OceanStor 9000大数据存储系统主打胶片
融合扩展 简单高效
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2
目录
1 知易行难，大数据的挑战 2 打破陈规，华为应对之道 3 真知灼见，行业深度剖析 4 行以见效，华为应用实践
5
知易行难，大数据的挑战二
性能
成本
数据按照热、温、冷分级管理，带 来数据割裂，自动化程度低，数据 迁移代价高，时效性差，管理复杂
大数据处理中需要高性能系统 的支撑，而性能的提升往往带 来成本的压力
传统技术面临大数据生命周期管理的挑战
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上架及连线 点击扩容按钮
创建目录 数据共享
简单
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夯实的基础架构
控制器
硬盘框
• Scale-up架构 • 专用硬件 • 后端SAS专用网络
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OceanStor9000横向扩展文件存储概述
行业需求带来容量和性能的挑战
媒体娱乐
4K、8K时代，需要数倍 于传统影片的存储容量
视频监控
百万人口的平安城市建 设，需要存储数万路视频 存储
生命科学
每年2倍的数据增长
海量数据驱动存储创新
原始 分布式
• 写多份，利用率低，容 忍“单” 点故障
• 缺乏统一、图形化管理 • 未针对视频类应用优
化，性能差
7
全分布式架构，高可靠数据保护
+1 +2 +3 +4
N+1~N+4的数据保护，
最大允许4块硬盘/节点故障 磁盘利用率最高达95%
条带化存储，平衡利用率与可靠性
基于N+M构建冗余
均衡分发
文件切分为固定
1
大小的Chunk
N+M以6+2冗余为例
2
条带
3
4
数
5
据
6
……
7
8
……
9 元
数
10
据
卓越性能
易于扩展
可扩展至140PB单一文件系统，系统带宽可以达到 TB/s，性能随容量增加而线性增长
……
HPC——高效简单的存储解决方案
高性能
容量性能线性扩展，可预期； 私有客户端，全面提升系统带宽
高可靠
全对称架构，系统无单点故障， 长时间稳定运行，数据更安全；
快速数据恢复
简单易用
全方位可视化统一资源管理，包括后端 万兆交换机；
单节点图片性能最高可达7000张/秒
InfoRevive视频修复技术 可靠性达99.999%
突破海量文件存储性能瓶颈，千亿级图片秒级检索
文件聚合
OceanStor 9000 大数据存储系统
数据源
数据导入
中间数据
数据分析
分析结果
数据保存
数据应用
存储系统
分析系统
归档系统
如何构建高效的大数据存储架构是CIO面临的共同挑战
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5
目录
1 知易行难，大数据的挑战 2 打破陈规，华为应对之道 3 行以见效，华为应用实践
10TB 员工a
10TB 员工b
10TB 员工c
10TB 员工d
容量配额 软配额 用户配额 用户组配额
文件数配额 硬配额 目录配额
匹配复杂的“组织架构”，空间灵 活分配
多种配额策略，存储空间精打细算
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3
基因分析机构CIO的IT挑战
人/动物/植物
基因序列
基因测序
基因对比
分析结果
基因保存
基因数据应用
数据存储
测序系统（30台高速测序仪）导入数据需要 24GB/s以上的存储吞吐能力，是传统存储的 12倍。
需要高吞吐、高并发的 存储系统
数据分析
分析一个人体样本基因，传统HPC集群需要 346小时，大规模Hadoop集群仅需24小时， 不同的分析平台，效率相差14倍。
系统容量 业界第一
华为
40PB
VS 业界最高
20PB
(EMC isilon)
2倍
扩展能力 业界第一
40PB 华为
容量 288个
VS 业界最高
144个
(EMC isilon)
OceanStor 9000大数据存储关键信息一纸禅
基于Scale Out架构融合存储、分析、归档多功能于一体 产品特色1
给客户带来的价值：一个系统承载多业务应用，实现数据的全生命周期管理。 差异化：一个系统内实现了对数据的分布式存储、分布式备份以及分布式挖掘的一体化全生命周期管理，实现了数据 的统一调度。业界无同类创新产品，仅能通过多个产品对接形成解决方案，不能实现全生命周期管理。
2015年1月19日星期一
OceanStor 9000大数据存储关键信息一纸禅
OceanStor 9000大数据存储关键信息
1、 弹性空间
3节点起步，最大288节点扩展能力 产品特色1
给客户带来的价值：初始配置低，降低CAPEX开销，随业务量增加弹性扩容。 差异化：288节点扩展能力全球第一，其他同类产品最大可扩展到144个节点。
关键技术
• •
3
OceanStor 9000大数据存储关键信息
4、简化管理
统一命名空间，系统内所有资源整合成一个统一资源池，管理界面集中化管理 产品特色1
给客户带来的价值：管理员通过一个界面完成对整个集群的管理。 差异化：管理界面集群式访问，没有单独的管理服务器，通过一个域名就可以访问管理界面。
支持图形化系统部署，权限管理和配额管理支持模板配置方式，简化客户配置流程。 产品特色2
•
采用Share-nothing系统架构，节点间不会产生资源争抢； 采用对称式设计，服务器之间全对等，没有中央控制节点，不会随规模增大产生瓶颈； 采用一体化全局缓存管理，各服务器缓存整合为统一的缓存资源池，资源统一调度，避免重复缓存，资源池随规 模增减而弹性变化。
关键技术
• •
2
OceanStor 9000大数据存储关键信息
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OceanStor 9000 V5
华为OceanStor 9000 V5 横向扩展文件存储，采用全对称分布式架构，以其卓越性能、大规模横向扩展能力和超大单一文件系统为用户提供非结构化数据共享资源存储，能够应用于广电媒体、卫星测绘、基因测序、能源勘探、科研教育、视频监控、归档备份等多种业务应用及存储资源共享领域。
全对称分布式架构并行读写，性能领先
⏹高性能的读写访问：单节点带宽最高可达2.8 GB/s，单盘性能业界领先
⏹网络加速：支持10GE、25GE、40GE等多种组网形态，支持RDMA模式传输及TOE卸
载，提高系统传输性能
⏹线性增长：系统性能随节点增加线性增长，最高可达700GB/s带宽
容量性能线性扩展，规模最大的单一文件系统
⏹单一文件系统：140PB级存储容量，降低系统管理和维护的复杂度，并消除多个命名空
间带来的数据孤岛
⏹超强扩展：3节点到288节点的平滑扩展，容量、性能随节点增加而线性增长
⏹数据均匀分布：Share-nothing全对称分布式架构，系统的数据和元数据均匀分布在各
个节点上，消除单独的元数据节点访问瓶颈
⏹超高利用率：高可靠性的同时，硬盘利用率最高可达95%
开放融合，承载多种应用
⏹多种接口：支持NFS，CIFS，NDMP，FTP，HDFS等多种接口，一个系统承载多业务
应用，实现数据的全生命周期管理
⏹多种节点类型：支持多种节点类型，支持不同应用承载
⏹管理融合：实现对IT设备统一管理，提供分析报表，简化管理复杂度，提升运营效率
全方位可视化，简化资源管理
⏹可靠性灵活配置：支持基于目录的冗余配比策略，提供不同的数据保护级别
⏹自动统计和分析：自动化的性能统计及分析，辅助合理利用资源
⏹自动部署：软件平台自动化部署和配置，“一键式”快速扩容，单节点扩容60秒之内
完成
⏹权限管理：提供针对IP地址或用户/用户组的访问权限控制，创建安全、隔离的存储池
Info系列软件，智能存储管理
InfoEqualizer，客户端连接负载均衡
⏹跨节点的客户端连接负载均衡，自动平衡容量和性能，优化集群资源
⏹智能统一管理，支持节点故障切换(failover)和故障恢复(failback)
⏹基于DNS域名的负载均衡技术，支持多种负载均衡策略配置
InfoTier，动态分级存储
⏹不同节点间动态分级存储，热点数据智能迁移，让不同性价比的存储发挥最大效益，降
低TCO
⏹支持多种数据迁移策略和优先级设置，无缝适应业务需求及变更
InfoAllocator，空间配额管理
⏹在目录、用户、用户组的级别对存储进行精简资源调配，满足不同客户所需
⏹支持配额项的多层嵌套关系管理，为客户提供易用，弹性灵活的空间访问
InfoProtector，高可靠数据保护
⏹应用Erasure Code专利技术实现N+M数据保护–InfoProtector，业界最高水平的数据可靠
性和可用性保护机制，可支持4个节点同时故障的数据保护
⏹系统能够自动重构，多节点并行重构数据，重构速度高达2TB/小时
InfoStamper，快照功能
⏹目录级别快照，快速数据恢复
⏹支持手动快照、定时快照（以天/周/月为粒度）
InfoLocker，WORM功能
⏹保护数据免遭意外、恶意更改和删除
⏹支持设置WORM时钟，设置保护期
InfoReplicator，异步远程复制
⏹减少系统恢复时间，应用于灾难恢复，数据备份或远距离数据迁移
⏹支持不同目录1：N复制，N:1复制
InfoRevive视频监控图像修复功能
硬盘故障损坏不影响视频流畅度，只对实际丢失数据进行空置处理技术规格。