NetApp存储基础学习汇总（第十一部分）

注意：资源与内容较老，参考即可

目   录

一、WAFL文件系统概述................................................................................................. 1

1.1、WAFL文件系统特点......................................................................................... 1

1.2、WAFL如何提高性能......................................................................................... 3

1.3、关于NVRAM.................................................................................................... 4

2.1.2、什么是PLEX........................................................................................... 5

2.1.3、Hotspare盘概念....................................................................................... 5

2.1.4、raid组大小的选择及考虑......................................................................... 6

2.1.5、不同大小和转速的硬盘混装在同一存储的处理......................................... 7

1.2、配置RAID组.................................................................................................... 8

1.2.1、Raid4和Raid DP..................................................................................... 8

1.2.2、一些关于raid组选项的设置................................................................... 13

1.2.3、一些关于磁盘操作的常用命令................................................................ 14

1.3、认证的磁盘..................................................................................................... 17

1.4、怎么标识磁盘.................................................................................................. 18

1.5、怎么管理volume............................................................................................. 20

1.5.1、磁盘、RG组、plex与aggr的关系................................................................ 20

1.5.2、volume的定义、传统volume和flexvolume（灵活卷）........................... 20

1.5.3、卷组成的层次结构................................................................................. 21

1.5.4、传统卷和灵活卷要考虑的问题................................................................ 23

1.5.5、root volume和/VOL................................................................................ 24

1.5.6、数据的可靠性........................................................................................ 24

1.5.7、aggr命令和vol命令.............................................................................. 25

1.5.8、Disk scrub命令...................................................................................... 28

二、优化磁盘的配置...................................................................................................... 29

2.1、volume和aggr的考虑..................................................................................... 29

2.2、可以用以下命令来分析写性能......................................................................... 30

2.3、推荐的RAID组配置....................................................................................... 31

一、WAFL文件系统概述

1.1、WAFL文件系统特点

一个优秀的微核设计成果,主要框架分成三大部分:

1,接口部分,包括网络接口和光纤接口

2.通讯协议部分.包括File Protocol (NFS, CIFS, HTTP, DAFS) 也就平时我们说的NAS,和Block Protocol (FCP,iSCSI)这个就是平时说的SAN了.

3.内部文件系统和RAID的管理,netapp的内部文件系统叫WAFL。

网络化存储对设计提出了几个基本的要求:

1.文件系统应该更加有效地操控RAID机制

2.扩容时文件系统应该能够相应的动态增长,系统初上的时候我们多数时候不能准确的判断未来的需求,变化总比计划快。

3.文件系统应该不需要做消耗大量时间的一致性检查。

基于上面几个要求,netapp研究出了wafl这个文件系统.

WAFL 采用有电池保护的NVRAM（非易失性内存）来担任其日志 ，并由consistency points 提供文件系统一致性的保证，在非正常断电或关机时，重新开机后可在2 分钟内开始提供服务，不需要执行文件系统检查，也不用担心文件系统会损毁。

NVRAM的作用就像是数据库的日志空间，当有数据提交到Filer的时候，数据同时写入cache和NVRAM，如果这个时候突然断电，Cache中的数据会丢失，但NVRAM中数据依然保存，机器重启后，系统会”重演”NVRAM中的内容，NVRAM可以保证数据的安全。NVRAM主要是为了提高写需求的安全性。

 NVRAM的速度和硬盘相比会快很多，非正式的说法是1000倍左右。

关于WAFL文件系统的描述：

l  WAFL 是基于数据块的，使用没有片段(就是不间断)的4KB 大小数据块

l  WAFL 使用inodes 来描述其文件

l  WAFL 文件系统中，目录是格式特殊的文件

l  WAFL 使用文件来储存元数据（Meta Data）。

l  每一个WAFL inode包含16个块指针，用以表明哪一个数据块属于该文件。

l  一个WAFL inode的所有块指针指向的是相同层次上的数据块。这样，对于小于64KB的文件，inode使用16个块指针指向文件数据块；小于等于64KB的文件就保存在inode文件中。

l  大于64KB的文件， inode使用块指针指向间接数据块，间接数据块再指向实际的文件数据块。

l  较大文件的inode指向更多的间接数据块。

l  对于十分小的文件，数据储存在 inode本身。

可以把WAFL 理解为数据块树型结构，在树的根部是root inode，root inode 是用以描述inode 文件的特殊inode。inode 文件包含描述系统中其它文件的inode，包括块图和inode 图文件。WAFL 文件系统数据块树型结构的树叶是所有文件的数据块。

DATA ONTAP系统启动后，需要挂接WAFL的文件系统。这个时候就需要知道root inode的位置。因此root inode的位置必须要固定。当系统找到root inode后，根据树型结构才可能查找到其他文件的inode，然后再找到包含文件的具体数据块的位置。比较大的文件需要和实际数据块之间存在额外的间接层次。

WAFL 的主要特点及其所带来的优势包括：

看来一个文件系统的优劣涉及如何保证文件系统的一致性、采用什么技术来技术读写操作的日志(NVRAM)、采用什么RAID技术来使数据尽量的平行写入、优化磁盘区块的分配、采用什么技术来快速恢复数据、数据容量如何增加或减少，是否可以在线增加或减小、读出数据时如何保证数据准确等内容。

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