[转载]DBA不得不懂的存储知识

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概述

    计算机发展到今天，无论是CPU处理速度还是内存都取得了很大的发展，但是存储的发展速度远远低于CPU和内存等，存储的效率比内存慢千万倍，因此IO也成为影响性能的最关键因素。

    对于DBA来说，懂点系统和存储知识是非常必要的。拿DB2来说，数据库的数据大都存放在外挂存储上，存储的设计好坏直接影响着数据库的IO读写性能。调 优数据库基本上就是在CPU，内存和存储IO之间做平衡，但很多DBA对存储缺乏基本的理解，在调优时根本无从下手。

    本文从DB2存储模型入手，介绍了AIX系统LVM存储模型和阵列存储模型的基本概念和关系，希望对大家有所帮助。有不当之处，也请大家在评论区留言，感谢大家的支持！

DB2的存储模型

    db2的存储模型包括几个重要的概念：表空间(tablespace)、容器（container)、数据块（extent)和数据页(page)。表 (table)建在表空间上，表空间是个逻辑概念，实际数据是存放在container中，container才是数据的物理存放地。根据表空间的管理方 式不同，container可以是目录（SMS，由操作系统管理)，也可以是文件或裸设备（DMS，DB2自己管理）。目前在Unix环境中，考虑到性能 原因，大部分的container采用裸设备。

AIX系统中的存储模型

    aix中提供LVM(logical volume manager)逻辑卷管理器进行存储管理。LVM软件层介于应用和存储硬件之间，提供对磁盘空间的灵活而动态的管理。

在LVM里，有几个重要概念：vg,pv,lv,pp,lp. 

PV,physical volume-物理卷，对应一块物理磁盘或者一个hdisk（阵列）

VG,volume group-卷组，由PV组成

PP,physical partition-物理分区，VG中磁盘划分的最小单元

LV,logical volume-逻辑卷，可跨多个PV，文件系统建在LV上

LP，Logical partition-逻辑分区，包含一个或多个PP。

 

前面我们提到的表空间raw container其实就是建在某个VG的LV上。可以通过list tablespace containers for xx得到container的位置，一般都是在/dev/目录下面r开头的某个逻辑卷上。可通过lslv查看某个lv跨越哪些硬盘或Hdisk。

当用iostat监控到某个Hdisk很忙的时候，可以通过

#lsdev -Cc disk

来定位hdisk是否放在阵列上，举例：

#lsdev -Cc disk

    hdisk0         Available 09-08-00-8,0 16 Bit LVD SCSI Disk Drive

    hdisk1         Available 09-08-00-9,0 16 Bit LVD SCSI Disk Drive

    hdisk6         Available 0C-08-02        EMC CLARiiON FCP RAID 1/0 Disk

    hdisk7         Available 0C-08-02        EMC CLARiiON FCP RAID 1/0 Disk

    hdisk8         Available 0E-08-02        EMC CLARiiON FCP RAID 1/0 Disk

    hdisk9         Available 0E-08-02        EMC CLARiiON FCP RAID 1/0 Disk

    hdisk10        Available 0C-08-02        EMC CLARiiON FCP RAID 1/0 Disk

    hdisk11        Available 0C-08-02        EMC CLARiiON FCP RAID 1/0 Disk

    hdisk12        Available 0E-08-02        EMC CLARiiON FCP RAID 1/0 Disk

    hdisk13        Available 0E-08-02        EMC CLARiiON FCP RAID 1/0 Disk

    hdiskpower0    Available 0C-08-02        PowerPath Device

    hdiskpower1    Available 0E-08-02        PowerPath Device

 

从上面可以看到，hdisk0-1是本地SCSI硬盘，hdisk6-13是EMC的Raid 10磁盘阵列，是存储的LUN在多个路径下的产物，hdiskpower0/1则是EMC Powerpath合并后的可用物理卷，真正对应到存储的LUN。这里又提到两个概念Powerpath和LUN。

LUN由于多条访问路径的原因被认成多个hdisk，类似网络里面的多路经路由。但aix不能自动将多个路径认到的设备归为一个hdisk，所以通过存储提供的多路经管理软件，再归为一个设备。

Powerpath是EMC提供的多路径管理软件(multiple path)，hds的老版本叫vpath，新版本叫dlmpath。

一个Powerpath对应存储系统里面的一个硬盘（并非物理硬盘，而是经过划分后的逻辑硬盘），这个Powerpath会对应n个hdisk，n取决于你有多少条通道。

上面例子中，hdisk6,hdisk7,hdisk10,hdisk11对应hdiskpower0 设备，而hdisk8,hdisk9,hdisk12,hdisk13对应hdiskpower1设备，通过Hdisk的个数可知有4条通道。

LUN是存储上的概念，对应到系统中就是一个Hdisk或hdiskpower。

 

阵列存储模型

RAID阵列和LUN

    阵列的配置，就是先选好几块盘，作raid组，然后在raid组上，划分LUN，大小自定；然后作group，可以是raid组group、lun group，主机group等；然后作主机map（映射），或者叫host attachement，就是设置哪个或哪些主机能看到相应的lun，或lun group。设定好map后，主机开机，便会看到分配给它的新磁盘（对应阵列上的lun），如hdiskpower等。主机可以对其进行分区，格式化等常 规磁盘的操作，或将其加到VG中，而不必也无法关心这个lun在阵列中是由哪些盘组成的，raid类型是什么，这些都是阵列控制器关心的，上层主机是看不 到的。

RAID的类型常用的有RAID0,RAID1,RAID5和RAID10。RAID0在多块盘上作条带 (stripe)，性能最好，但不做任何形式的冗余。RAID1通过镜像(mirror)提供最好的冗余，但比较费盘。RAID10是 RAID0+RAID1。RAID5通过奇偶校验算法确保阵列中每块盘的数据都可通过其余盘恢复，因此在提供高性能的同时，也能提高冗余性。

 

今天就到这里吧，有时间继续DAS/NAS/SAN等存储概念介绍。