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NetApp存储测试方案及报告GalaxyVDI

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2020年4月19日
文档仅供参考
NetApp存储测试方案

1 目的
本次测试测试针对NetApp存储的特点、与华为Galaxy VDI方案兼容性等方面进行相关的验证及测试，为今后的存储设备选型提供一定的技术依据。
备注:在测试项目中的输出结果,仅仅作为参考结果,实际结果与信息时间为实际测试结果为准。
2 术语

术语
解释
应用
XX应用转接应用（OLTP）的模拟程序，
CFO
Clustered Failover
CIFS
Common Internet File System
CLI
Command Line Interface
NDMP
Network Data Management Protocol
GUI
Graphical User Interface
HA
High Availability
HBA
Host Bus Adapter
MPIO
Multi Path IO (Microsoft HA driver component)
NFS
Network File System
SAN
Storage Area Network
IOPS
input/output per second
ORT
overall response time
iSCSI
Internet Small Computer System Interface
FCP
Fibre Channel Protocol
TCP
Transport Control Protocol
UDP
User Datagram Protocol
HTTP
Hypertext Transfer Protocol
HTTPs
Secure HyperText Transfer Protocol
FTP
File Transfer Protocol
NIC
Network Information Center

3 测试内容
l 存储系统的可管理性测试
l 存储系统的可靠性和可用性
l 存储系统的扩展性、兼容性
l 存储性能测试
4 测试准备
4.1 测试拓扑结构

4.2 测试设备配置
4.2.1 服务器配置
本次测试的服务器由华为提供，主要为VDI服务器
服务器配置
主机型号
数目
CPU
(个)
内存(G)
千兆光纤网卡/台
HuaWei Blade Server

相关的应用软件如下表所示：

软件产品
软件版本
Patch
32/64位
操作系统
HuaWei galaxy Software Solution

4.2.2 网络配置
建议华为能提供两台以太网络交换机，以便达到以太网络绑定高可用及高性能的测试目的。同时，如果有10Gb网络交换机用于方案测试更优。
4.2.3 存储配置
NetApp提供存储(FAS3000)，用于存储与华为Galaxy VDI方案兼容性测试，同时提供备份及容灾解决方案测试。
设备型号
软件版本
存储系统磁盘描述
磁盘备份方式
备注
FAS3140A
(双控制器)

DataOntap 7.3.3
56*144G硬盘，
4个硬盘作为热备盘，52个硬盘配置作为Aggregate
RAID 4+/RaidDP
每个控制器具有六个10/100/1000自适应电口，双存储控制器为8G Cache Read；1GB NVRAM, 8个PCI扩展插槽数
.

4.3 测试工具
u 对于存储的功能测试，测试厂商需根据测试环境、案例要求准备测试工具，提供相关的监控软件对测试过程进行监控，对监控指标进行记录。

5 存储可用性测试

主类别
分类别
项目
预期结果
实际效果
1. 安装及可管理性测试
测试目的：管理软件的安装、升级、使用，操作易用性，远程管理，自动告警
1. 安装和配置
1 彻底安装一台存储，直到存储空间能够被前端服务器使用。包括：
a) 格式化所有的磁盘；
b) 安装操作系统；
c) 系统配置；
d) 空间输出；
e) 服务器使用存储的空间。
除了磁盘格式化的时间， 可在30分钟内完成存储的配置.
与预期结果相符-
2. 系统升级
1 将操作系统升级到最新版本，计算升级时所需要的停机时间
5分钟内完成
与预期结果相符
3. 控制器ACTIVE-ACTIVE，双活控制器
1 分别在2个存储控制器上建立2个连接到同一个PC服务器
2 确认两个存储控制器Active-Acitve,均有I/O.
能够实现
与预期结果相符，两个存储控制器双活同时提供工作，同时提供双机故障切换。
2. 兼容性测试
测试目的：在单个存储设备上测试支持的平台、协议，网络连接及文件系统类型，与第三方产品的连接兼容等内容。
1. 支持的平台和文件系统
1 连接Unix/Linux
支持主流Unix平台
与预期结果相符
2 连接Windows
支持多种Windows平台，支持Active Directory Domain，以及Windows环境下的安全权限控制
由于测试环境不具备Active-Directory Domain, 因此在Workgroup环境下测试，与预期结果相符.
2. 支持的HuaWei Galaxy VDI Solution.
1 iSCSI连接方式
支持
Huawei Galaxy VDI软件可经过iSCSI连接NetApp存储，并创立虚拟机, 运行正常。
3. 网络连接(高性能及高可用)
1 多个网口进行捆绑（Trunking）成大带宽的链路
能够实现
存储控制器四个网口绑定，(四个网口同时工作),构成一个4Gb/s的虚拟网口上连以太网交换机。
2 两个网口进行捆绑（Trunking）,Active-Standby 高可用模式(可结合10Gb网络测试)
能够实现
存储控制器两个网口绑定，(其中一个网口Active,另一个网口standby),构成一个1Gb/s的虚拟网口上连以太网交换机
3 多个网口进行捆绑（Trunking）成大带宽的链路,两个高带宽链路做成Active-Standby 高可用模式
能够实现
存储控制器四个网口绑定，(四个网口同时工作),构成一个4Gb/s的虚拟网口Vif1上连第一个以太网交换机，存储控制器两个网口绑定，(两个网口同时工作),构成一个2Gb/s的虚拟网口Vif2上连第二个以太网交换机，然后虚拟网口Vif1和VIf2构成一个Active-Standy高可用的Vif3虚拟网口。
4 结合HuaWei Galaxy VDI服务器做相应的网口捆绑测试.
能够实现
IP 存储网口绑定通用的高可用方案,从网络连接切换以及存储控制器之间的切换，Galaxy VDI客户端没有任何影响
4. 精简配置测试
1 结合Galaxy应用，打开存储精简配置, 创立比实际存储空间要大的LUN或Volume.
能够实现
NetApp存储Aggregate硬盘池能加态加入一块或数十块磁盘，Volume可动态增大或缩小， 可创立比实际存储空间要大的LUN或Volume.,与预期结果相符.
5. 重复数据删除测试
1 结合Galaxy应用，结合Windows C: dirver做相应的重复数据删除测试.
2 结合Galaxy应用，结合Windows D: dirver做相应的重复数据删除测试.
能够实现,其中C:driver可节省空间超过90%.
有98%的空间节约。(原有95GB数据，重复数据删除后只占用2GB空间，98%节省)
3. 磁盘的高可靠性
测试目的：测试RAID的实现方法和磁盘失效保护。
1. 保护一块盘失效的情况
1 基于该种RAID的卷创立 ，计算创立时间
5秒以内
与预期结果相符.
2 在新创立的卷中写入数据
数据能够被读写
与预期结果相符.
3 拔除该RAID组中的任意一块盘，观察现象并查看数据是否能访问
热备盘马上接管，且在热备盘重构时数据可被访问
与预期结果相符.
4 逐渐增加新硬盘到该卷中，可一次增加任意块，观测所需时间，观测系统自动选取磁盘的现象
在RAID允许范围，可一次增加任意数量硬盘
与预期结果相符.
2. 保护两块盘同时失效的情况
1 基于该种RAID的卷创立 ，计算创立时间
5秒以内
与预期结果相符.
2 在新创立的卷中写入数据
数据能够被读写
与预期结果相符.
3 同时拔除RAID组中的任意两块盘，观察现象并查看数据是否能访问
热备盘马上接管，且在热备盘重构时数据可被访问
与预期结果相符.
4. 磁盘和卷操作的简单性
测试目的：考察磁盘的易维护性和易升级性。
1. 热备盘位置不定，数量不限
1 在某一个存储设备中任意位置指定某一个（或多个）磁盘作为全局热备盘
热备盘时全局的，且数量不限，位置不定
与预期结果相符.
2 选择任意的RAID组中某位置拔出一块数据盘或者校验盘，查看热备盘是否能自动接管
全局热备盘马上自动接管
与预期结果相符.
5. 数据备份与恢复
测试目的：测试快照、复制、备份以及恢复。
1. 快照
1 设定快照在某一时间自动实施，检测快照是否自动生成
快照根据规则可自动生成
与预期结果相符.
2 人工创立一个快照（200G的数据），观察是否需要预留空间，测试快照完成的时间
无需预留空间，快照可在5秒钟以内创立和生成
与预期结果相符.
1秒内生成快照
2. 利用
1 进入快照目录复制其中的一个文件或目录
能够经过Copy的方式恢复快照内容
与预期结果相符.
2 利用快照进行备份，观察工作数据是否停止访问
工作数据能够正常被访问
与预期结果相符.
3. 恢复
1 删除一个200G的文件，利用快照进行拷贝恢复
能够实现
与预期结果相符.
2 删除全盘数据，利用恢复功能进行恢复，测试完成时间
根据数据大小，可在秒级时间内完成
与预期结果相符，数秒内完成全盘数据恢复.
4. 文件系统一致性测试
1 经过存储指令观察存储CP(Consistent Point)状态，并模拟存储故障，整台存储Panic重启，文件系统不一致
存储可在2分钟内完成重启，文件文件系统一致
NVRAM是带有电池的独特内存，即使切断电源，依然能够存储数据。 在不正常停机之后，WAFL重演所有“日志”以防丢失。日志类似于线上交易处理 (OLTP) 数据库系统的Log记录。NetApp永远一致性的文件系统能保证视频系统海量的存储数据能在1到2分钟的时间内提供服务及数据不会掉失。
6. 高可用性测试
测试目的：电源、控制器、光纤通道控制卡、风扇、光纤通道故障自动切换、RAID保护、cache保护等方面的测试
1. 硬件故障
1 模拟电源故障
2 在存储正在进行IO时把电源断开，隔5分钟后再开启存储，看数据是否有丢失。
单个的电源故障存储可继续使用，且有警告信息发给管理员
与预期结果相符.
3 模拟风扇故障
单个的风扇故障存储可继续使用，且有警告信息发给管理员
与预期结果相符.
4 模拟磁盘故障
见RAID保护
与预期结果相符.
5 模拟链路故障
断开存在与switch连接的一些端口，看存储上IO状态的变化
可结合网络的高可用，高性能方测试。
与预期结果相符. 从网络连接切换以及存储控制器之间的切换，Galaxy VDI客户端没有任何影响
6 存储节点中断，双机切换测试
集群其它节点接管该节点业务，不影响用户访问共享文件
与预期结果相符.切换时间在数秒内完成。
7. Windows VDI方案下个人目录访问测试
测试目的：测试数据访问控制、数据存储安全、磁盘空间共享和个。
1. Home Directory 个人目录服务
1 Windows侧的用户域认证测试
能够实现
由于测试环境不具备Active Directory Domain, 因此本次测试暂无测试,可参考上次华为的测试结果
2 在Windows AD服务器上，设置用户的个人home目录
3 经过windows客户端在用ads方式访问cifs的homedir文件系统，查看是否能正常访问、创立、删除文件
能够实现
由于测试环境不具备Active Directory Domain, 因此本次测试暂无测试, 可参考上次华为的测试结果
4 检查个人目录的文件属性及数据安全控制与Windows AD架构相符
能够实现
由于测试环境不具备Active Directory Domain, 因此本次测试暂无测试, 可参考上次华为的测试结果
8. VDI数据备份及容灾测试
测试目的：测试大量VDI数据经过存储之间的数据复制及容灾
1. VDI数据备份及容灾测试
1 将设备A上的所在的数据卷，同步镜像到设备B数据卷.
2 在异步间隔时间后，检查设备B数据卷上测试文件的正确性

能够实现，并在容灾端数据是可读方式
与预期结果相符，数据能够增量的方式在两台存储之间复制，并在容灾端数据是可读方式

6 测试总结

1. Huawei Galaxy VDI软件可经过iSCSI连接NetApp存储，并创立虚拟机, 运行正常。

2. IP 存储网口绑定通用的高可用方案,从网络连接切换以及存储控制器之间的切换，Galaxy VDI客户端没有任何影响

3. 自动精简配置（thin provisioning）-- NetApp存储Aggregate硬盘池能加态加入一块或数十块磁盘，Volume可动态增大或缩小， 可创立比实际存储空间要大的LUN或Volume.,和传统的存储预先分配相比，thin provision实现了按需分配,更高的存储使用率.

4. 重复数据删除技术 (Deduplication) --有98%的空间节约。(原有95GB数据，重复数据删除后只占用2GB空间，98%节省)

5. Raid6双校验RAID技术（RAID-DP）--同时损坏两块硬件而数据不会掉失，比传统Raid5技术有4000倍提高的数据保护

6. 永远一致性的文件系统--不需要做Fsck,scandisk,不需担心文件系统不一致导致数据掉失．