對數據存儲環境

『壹』 數據中心是干什麼的

數據中心是處理和存儲大量數據的場所。

數據中心是一種集中化的數據存儲和處理環境。具體來說，其主要職能可以概括為以下幾個方面：

數據儲存

數據中心首先是一個大規模的數據儲存庫。它提供了大量的伺服器、存儲設備和網路設備等，用於存儲和處理企業或個人用戶的數據。這些數據可能是公司日常運營的文檔、資料庫，也可能是網站的用戶信息、交易記錄等。數據中心確保這些數據的安全性和可靠性，保證數據的持久存儲和隨時訪問。

數據處理

數據中心不僅存儲數據，還進行大量的數據處理工作。在現代社會，數據處理需求日益增加，數據中心擁有高性能的計算機設備和專業的處理技術，可以對海量數據進行快速處理和分析。這些處理過程可能包括數據分析、數據挖掘、雲計算服務等，幫助企業和個人更好地理解和利用數據。

數據安全管理

數據中心還負責數據的安全管理。由於存儲和處理的數據往往涉及企業的核心業務或個人隱私信息，數據安全尤為重要。數據中心採用各種安全措施，如防火牆、加密技術等，確保數據的安全性和隱私性，防止數據泄露和非法訪問。

支持雲服務

許多數據中心還作為雲服務提供商的基礎設施，提供雲計算服務。雲計算是一種基於互聯網的計算方式，用戶可以通過雲服務訪問存儲在數據中心的數據和處理能力，實現靈活的計算資源使用。

總結來說，數據中心是集中處理、存儲和管理大量數據的場所，它為企業和個人用戶提供數據存儲、處理、安全管理和雲計算服務等功能，是現代社會信息化建設的核心組成部分。

『貳』 如何在虛擬化環境下進行數據存儲管理

理解虛擬機存儲需求
規劃部署方案可以節約時間和資金，並避免在將來出現令人頭疼的問題。部署物理存儲環境前，因當了解當前環境的具體情況。我們開始研究如何在虛擬化環境下解決存儲的需求分配問題。每個環境都不盡相同，盡管如此，還是有一些簡單問題可以幫助我們理清數據存儲管理規劃：
1、工程師需要理解環境中虛擬化的程度。環境中是否大多數伺服器都已虛擬化，還是僅僅運行了少量的虛擬機。
2、需要超前規劃將來用戶、服務與應用增長所需的計算資源。環境會不斷演變，既要滿足當前應用，也要規劃未來發展。
一旦開始李肢規劃，工程小組需要對自己即將部署的存儲解決方案類型有深入認識。某些虛擬機需要為其存儲設置許多固定參數，而其他虛擬機則可以更為靈活的調整。根據大多虛擬機監控（VMM）實現方案，可以大致分為兩個主要部分：
1、在創建虛擬磁碟時預先分配所需的整個存儲空間。此方案中，虛擬磁碟既可以被拆分為許多水平文件（默認情況下為每文件2GB大小）所組成的文件集，被稱做"分割水平文件",也可以採用單一的水平文件。預分配存儲機制也被成為"厚配置".
2、按需動態增長存儲。若採用此機制，虛擬磁碟可以分割或單一文件保存，但其有一個重要特性--存儲可以根據需求進行分配。此種類型的動態增長存儲同樣被稱為"自動精簡配置",VMware Inc.和Citrix System都支持此種磁碟配置。
一旦負載評估確定以及相關可行性調查完成，就可著手研究如何將存儲添加至環境中。但比這更重要的一環是明確工作負載究竟需要多少存儲空間，因為此時已進入存儲資源分配過程了。
動態存儲分布
管理員現在可以通過虛擬化平台介面進行監控，分配和管理所有虛擬機的存儲需求。Vsphere、XenServer和Hyper-V目前都提供了非 常復雜的圖形用戶介面（GUI），這些管理工具可以提供關於虛擬機的詳細信息。例如，管理員可以查看系統所連接的存儲倉庫，了解其是如何被利用的，也可以 查看每個虛擬機（VM）的磁碟使用狀況。虛擬化管理平台的每次更新都加強了針對存儲設備的連接能力，包括支持更多廠商的產品，新功能以及通過GUI界面所 能實現的存儲設備管理。
在部署自動精簡配置（或動態存儲分配）作為虛擬磁碟特性時，需要留意存儲資源池或數據存儲中那些還未被使用的空間。通過跟蹤未使用資源，工程師可以 調整最佳實踐並決定下一步操作是回收現有未使用資源，或者在應用中斷與宕機發生之前往資源池中加入新的可用空間。為避免系統宕機，建議對磁碟使用情況進行 追蹤並設置告警等通知，保證在空間不足時能通知到管理員。動態空間分配並不是什麼新技術，該功能在現今大部分主流虛擬化軟體中都可以實現。盡管如此，關於 這種數據存儲機制還是有一些管理技巧的：
1、設置磁碟空間需求告警。添加額外磁碟空間並不困難。現實中，實現空間添加可能只需要大約3次滑鼠點擊。挑戰在於了解有多少資源可以分配，以及數 據存儲是否將要用盡。要解決這個問題，工程師應該為虛擬化平台管理工具設置告警策略，以及准確管理自動精簡配置。對某些管理平台來說，告警是項新功能，但 十分重要。這些告警可以通
2、過自定義觸發規則實現，這樣管理員們就可以對「磁碟空彎兄間耗盡」這項事故進行預防並才去行動。告警可設置為當數據存儲使用率到 達某一百分數值或超額比率達到一定數值時觸發相關通知。
3、文檔與環境監控。每款主流虛擬化管理平台的GUI工具都很實用，任何IT工程師都應該能夠檢索存儲倉庫並對存儲使用狀況與規劃有明確的認識。盡 管如此，在處理存儲需求時，數據存儲管理是一項永無止境的過程，需要無時無刻關注。空間資源耗盡並不是一個好應對的問題，而且通常情況下，可以通過審計與 對存儲環境的維護來避免事故發生。
確保存儲和虛擬化管理平台及時更新。經常檢查負載狀況是件十分重要的例行公事，留意存儲硬體和虛擬化軟體平台運哪鬧世行情況也十分重要。新硬體和軟體更新可提供更好的支持與功能及，提升IT工程師管理環境的能力。微小變更，諸如告警與警示，可以用來增強存儲空間管理能力。

『叄』 iscsi、cifs、nfs在存儲上的區別。

iscsi、cifs、nfs區別為：對象不同、環境不同、方式不同。

一、對象不同

1、iscsi：iscsi是針對數據塊存儲的。

2、cifs：cifs是針對共享文件存儲的。

3、nfs：nfs是針對共享文件存儲的。

二、環境不同

1、iscsi：iscsi主要應用在Windows環境下，適用於TCP／IP通訊協議。

2、cifs：cifs主要應用在NT/Windows環境下。

3、nfs：nfs主要應用在UNIX環境下，廣泛應用在FreeBSD、SCO、Solaris等等異構操作系統平台。

三、方式不同

1、iscsi：iscsi並不能用於在磁碟中存儲和管理數據，是通過TCP/IP網路傳輸文件時的文件組織格式和數據傳輸方式。

2、cifs：cifs讓協議運行於TCP/IP通信協議之上，讓Unix計算機可以在網路鄰居上被Windows計算機看到，並進一步傳遞存儲數據。

3、nfs：nfs能夠支持在不同類型的系統之間通過網路進行文件共享存儲。

『肆』 大數據、高性能環境對存儲的需求

大數據、高性能環境對存儲的需求
一直以來，高性能計算的主要目的就是提高運算速度，來解決大規模科學計算和海量數據的處理問題。高性能計算每秒萬億次級的強大計算能力，使其成為石油、生物勘探、氣象預測、生命科學研究等領域的重要技術選擇。但是隨著數據量以及數據價值的不斷增長，金融、電信、互聯網等領域對高性能計算的需求不斷加大。隨著技術的發展，高性能計算系統的處理能力越來越強，任務的計算時間越來越短，對業務的價值不斷提高。但是，要想實現快速的任務計算處理，高性能計算系統的存儲能力是關鍵。因為在計算開始，要從存儲系統中讀取數據；計算結束時，要向存儲系統中寫入計算後的結果。如果這之間的讀取和寫入速度不匹配，不僅會拖延高性能項目的完成周期，低延遲還會嚴重影響高性能創造價值的能力。通常，高性能計算要求存儲系統能夠滿足性能、可擴展性要求，保護投資回報：吞吐量達到幾個甚至幾十個GB/s，容量能擴展至PB級；透明的訪問和數據共享；集中式的智能化管理，高性價比；可按需獨立擴展容量和性能等。中橋分析師在深圳華大基因研究院實地測試了EMC Isilon 產品在其HPC 環境下的運行情況，並記錄下其結果。
背景
高性能計算（High Performance Computing—HPC ）指通常使用很多處理器（作為單個機器的一部分）或者某一集群組織中幾台計算機（作為單個計算資源操作）的計算系統和環境。長期以來，高性能計算應用的主要領域是科學與工程計算，諸如高能物理、核爆炸模擬、氣象預報、石油勘探、地震預報、地球模擬、葯品研製、CAD 設計中的模擬與建模、流體力學的計算等。如今，像金融證券、政府信息化、電信行業、教育、企業、網路游戲等領域對HPC的需求也在迅猛增長。
高性能計算的應用
高性能計算有著廣泛的行業應用基礎，下面列舉幾個行業對高性能計算的應用需求：
1. 航空航天行業
在航空航天行業，隨著中國航空航天事業的快速發展，尤其是載人航天技術的巨大成功，我國科技人員對空氣動力學的數值模擬研究提出了越來越多的需求，常規的計算能力遠遠無法滿足復雜的大型飛行器設計所帶來的巨大需求。在航空航天企業的設計過程中，研究人員往往需要把飛機表面分成幾百萬甚至幾千萬個離散型的網格點，然後通過高性能計算平台求解方程，得出每個網格點的溫度、速度、摩擦力等各種參數，並模擬出連續型的曲線，進而為飛機設計提供寶貴的參考資料。對這類計算來說，網格點分割得越細密，計算結果的精確度也就越好。但是這些大規模設計計算問題不但單個作業計算量龐大，且需不斷調整、重復計算，因此高性能在航天航空行業中占據著舉足輕重的地位。
2. 能源行業
石油能源作為國家戰略資源，對於國家經濟、安全、軍事等各方面都具有非常重要的戰略意義。石油勘探承擔著尋找儲油構造、確定井位的重要任務。目前的主流做法就是人為的製造相應規模的地震（視勘探地區面積與深度不同），同時在相應的地層遍布若干震波收集點。由於不同材料的地質環境對地震波的影響是有規可循的，所以藉助這一點，通過相關的演算法，即可以通過對地震波的傳遞演算來「計算出」地質結構，從而找出我們所需要的能源位置。這種計算量無疑是異常龐大的，由於地震波法勘探收集的數據通常都以TB計，近年來海洋油氣勘探所採集的數據甚至開始向PB規模發展。為此，只有藉助高性能計算，才能在最短的時間內處理這些海量數據。
3. 生命科學
在現代生命科學領域，以數據為驅動力的改變正引發著巨大的變革。海量生物數據的分析將會增強疾病的實時監控能力和對潛在流行病做出反應的能力，但海量數據的挖掘、處理、存儲卻面臨著前所未有的挑戰。特別是隨著新一代測序技術的迅猛發展，基因組學研究產生的海量數據正以每12- 18個月10倍的速度增長，已遠超越著名的摩爾定律，這使得眾多生物企業和科研機構面臨強大的數據分析和存儲需求。
在國內，生物基因行業的發展勢頭也不可小覷。2011年1 月30日，國家發改委已批復同意深圳依託華大基因研究院組建國家基因庫，這是中國首次建立國家級基因庫，首期投資為1500萬元。深圳國家基因庫是一個服務於國家戰略需求的國家級公益性創新科研及產業基礎設施建設項目，是目前我國唯一一個獲批籌建的國家級基因庫，是全球僅次美國、日本和歐洲三個國家級基因庫之後的世界第四個國家級基因庫。現在，該國家基因庫已經收集了100萬GB的生物數據，包含基因組、轉錄組、蛋白質組、代謝組及表型的數據，同時也積累了約四十萬份生物樣本。預計該基因庫最終將達到10億GB級別的數據容量。深圳國家基因庫和國際上已有的基因庫相比，它的特點是既有「濕庫」也有「干庫」：前者把千萬種實體的動植物、微生物和人類組織細胞等資源和樣本納入網路；後者匯集巨量的核酸、基因表達、蛋白、表型等多類數據信息，成為「大數據」生物學時代研究生物生長發育、疾病、衰老、死亡以及向產業化推廣的利器。
4. 金融行業
金融說到底就是數據。在金融市場中，擁有速度就意味著更高的生產力和更多的市場份額。金融計算模型相當復雜，數據收集越多，計算結果越精確。金融分析師都迫切地需要一個能模擬復雜現實環境，並進行精確處理的金融計算程序，以便對每個投資產品及時地評估投資收益，衡量投資風險，以期獲得更好的投資回報。也正因此，高性能計算已經越來越多地應用到全球資本市場，以期在最短時間內實現對市場的動態響應與轉換。
5. 氣象預報
世紀二十年代初，天氣預報方程已基本建立。但只有在計算機出現以後，數值天氣預報才成為可能。而在使用並行計算機系統之前，由於受處理能力的限制，只能做到24小時天氣預報。高性能計算是解決數值預報中大規模科學計算必要手段。採用高性能計算技術，可以從提高解析度來提高預報精度。
6. 游戲動漫和影視產業
隨著3D、4D電影的興起和高清動漫趨熱，由高性能計算（HPC ）集群構成的「渲染農場」已經成為三維動畫、影視特效公司不可或缺的生產工具。動漫渲染基於一套完整的程序進行計算，從而通過模型、光線、材質、陰影等元素的組合設定，將動漫設計轉化為具體圖像。以《玩具總動員》為例，如果僅使用單台工作站（單一處理器）進行動畫渲染，這部長達77分鍾的影片的渲染時間將會是43年，而採用集群渲染系統，只需約80天。