行动计划-奠基仪式致辞

教学单元6——网络存储设备配置及应用（1）
单元综述：该教学单元的目标是让学生 掌握网络存储设备的相关技术及应用情况，能够根据
企业环境下的不同需求，设计出满足客户需要的网络 存储解决方案，选型并部署相关产品，
进行安装调试。根据该单元在企业环境下的典型工作任务，共划分 为两个学习性工作项目—
—网络存储设备的部署和网络存储设备的配置。

教学任务1：网络存储设备的部署
任务描述 根据企业网络环境下的现实需求，先做需求分析 ，设计网络存储的实现方
案，进行存储设备的选型并进行物理上的互联。
知识目标

教学目标

技能目标 素质目标
掌握网络存储的基本架掌握和企业用户进 行需培养沟通、协调的能
构及工作原理；了解网络求分析的方法；能够根据力；培养吃苦耐劳、服
存储相关设备及其品牌；企业实际需要设计网络从安排的精神；培养团
理解网络存储设备的性存储应用 方案；能够利用结协作、积极进取的精
能指标；熟悉存储网络的VISIO等软件绘制网络拓神。
可靠性、开发性等原则。 扑。
4
网络存储的需求分析、存储设备的物理连接、存储设备选型
案例分析、头脑风暴、过程考核、引导文、任务驱动、情景模拟、讨论
网络存储相关设备、设备连接线、投影等

教学内容

引导案例

教师活动 学生活动

以PPT的形
 了解引
式分 发案例，并导案例，思考
对问题进行简单解决案例中
的描述，重点突企业当前面
出当前 面临的问临问题的方
子题，引导学生思法。
任考解决的方法？


务

1
急需解决的问题 请大家想方

原有信息系统的存储空间越来越满足不了快速增长的法，积极发言，

数据存储需求；2）这些不同的系统分布在不同的主机教师做简单的总
 积极发
平台 上，并各自使用自己的存储，形成了异构平台的结，引导学生学言，并回答问
多个应用系统并存的局面， 产生了一个个信息孤岛，习相关知识。 题。

信息的共享以及安全保护难以实现；3）有些早先的存

储设备（多数是磁盘）与服务器的其它硬件直接安装
教学学时
教学重点
教学方法
教学工具

教
学
内
容
及
过
程
设
计

在同一个 机箱之内，并且被所在主机独占使用，查看
每它们磁盘的状况需要到不同的主机上去操作，更换
或增加磁盘也需要拆开主机，这样就不可避免的要中
断服务器上提供的服务。


教学内容
网络存储结构之一——NAS

教师活动 学生活动

介绍网络存

储的起源和发展

历史，引导学生
 认真听
学习、比较不同讲、观察和思
网络存储结构的考、标注重点
优点和缺点? 内容。按照教

师的引导积
极学习相关
优点：数据存储就不再是服务器的附属，而是作为独内容。
子

立的网络节点存在于网络之中，可由所有网络用户共
任
享，即使服务器不再工作了，仍然可以读 出数据。
 以小组
务
缺点：1）NAS设备与客户机通过企业网进行连接，为单位推举
2
因此数据备份或 存储过程中会占用网络的带宽，这必或抢答（自
然会影响企业内部网络上的其他网络应用，共用网络荐） 相关问
带宽成为限制NAS性能的主要问题；2）NAS的可扩题，同组同学
展性受到设备大小 的限制，增加另一台NAS设备非常做补充。

容易，但是要想将两个NAS设备的存储空间无缝合并

并不容易，因为NAS设备通 常具有单独的网络标识
符，存储空间的扩大上有限；3）NAS访问需要经过
文件系统格式转换 ，所以是以文件一级来访问，不适
和Block级的应用，尤其是要求使用裸设备的数据库
系统 。

教学内容

教
学
内
容
及
过
程
设
计


网络存储结构之二——FC SAN

教师活动 学生活动

给出FC
 认真听
SAN的存储系讲、观察和思
统结构图。讲解考、标注重点
FC SAN的优点内容。按照教
和缺点。 师的引导积

极学习相关

内容。


检查学生学
 以小组
习效果，让不同为单位推举

教
学
内
容
及
过
程
设
计

子
任
务
3

的小组推举代表或抢答（自
回答教师即时提荐）相关问
出的问题。 题，同组同学

做补充。

根据回答情


况做好相应的评
优点：1）提供了10公里以上的连接距离，使得实现分登记。

不在机房本地，理上分离的存储管理变得非常容易；2）
任何服务器都可以连接到任何存储阵列 ，这样不管数
据存放在哪里，服务器都可直接存取所需的数据，为
数据共享的打下了很好的基础 ；3）用户只需要增加磁
盘阵列中的磁盘或增加新的磁盘阵列，就可以很容易
地增加企业所拥有 的存储容量；4）简化了管理，实现
了数据的集中存放和控制。
缺点：1）成本高昂；2）兼容性差；3）扩展能力差；
4）异构化严重；5）不易管理。

教学内容

网络存储结构之三——IP SAN

教师活动 学生活动

给出IP
 认真听
SAN的存储系讲、观察和思
统结构图。讲解考、标注重点
FC SAN的优点内容。按照教
和缺点。 师的引导积

极学习相关

内容。
检查学生学

习效果，让不同
 以小组

子 的小组推举代表为单位推举
任优点：1）广泛分布的以太网为IP SAN的部署提供了回答教师即时提或抢答（自
务 基础，可充分利用现有设备，不需要对现有系统做大出的问题。 荐）相关问
4
的修改；2）千兆万兆以太网的普及为IP SAN提供了

题，同组同学
更大的运行带宽；3）以太网知识的普及为基于iSCSI

做补充。
技术的IP SAN提供了大量管理人才；4）基于TCPIP， 根据回答情

完全解决数据远程复制（Data Replication）及灾难恢况做好相应的评

复（Disaster Recover）等传输距离上的难题；5）得益分登记。
于以太网设备的价格优势和TCPIP网络的开放性和

便利的管理性，设备扩充和应 用调整的成本付出小；6）
信息传输和存储使用同一网络协议也是将来实现存储
虚拟化的基础。
缺点：1）速度慢，实时性差；2）容易被监听，不安
全。


教
学
内
容
及
过
程
设
计

教学内容

存储虚拟化技术

教师活动 学生活动

教
学
内
容
及
过
程
设
计


讲授分级存
 学生认
储和虚拟存储。证听讲，并积
让学生了解分级极回答教师
存储和虚拟存储提问， 和教师
的好处。 互动。



子
含义：所谓“虚拟” 就是模拟的，而不是真实的，其
任
目的除了方便上层服务器简单统一的使用存储设备之
务
外，还在于扩展现有设备和技术的应用范围和领域。
5
举例：磁带设备在传统 的系统中，只能被当作顺序读
写设备使用，无法形成类似磁盘的文件系统，经过虚
拟存储技术将 磁带变成了可随机读写的设备，改变了
设备的使用方式。
实现方式：1）由安装在应用服务器 上的卷管理软件完
成存储的虚拟化，称为主机级的虚拟化；2）由存储设
备的控制器实现存储虚 拟化的方法，称为存储设备级
的虚拟化；3）由加入存储网络SAN的专用装置实现
存储虚拟化 ，称为网络级的虚拟化。


教学内容 教师活动 学生活动

分级存储技术
分级存储的含义：所谓分级存储，就是根据数据不同 讲授分级存
 认真听
的重要性、访问频度等指标将数据分别存储在不同性储的含义、好处，讲。
能的存储设备上。 以及实现方式。


好处：这样一方面可大大减少非重要性数据在一级本


地磁盘所占用的空间，节省昂贵存储设备的成本，另


子一方面还可以加快整个系统的存储性能。

任实现方式：1）在线存储，又称工作级的存储，存储设

务 备和所存储的数据时刻保持“在线”状态，是可随时 布置问题：

6
读取的，可满足计算平台对数据访问的速度要求；2）三种方式下，对
 以小组
离线 存储，用于对在线存储的数据进行备份，以防范存储设备速度和为单位，推举
可能发生的数据灾难，因此 又称备份级的存储；3）近容量上应该有什代表回答教
线存储，是指将那些并不是经常用到，或者说数据 的么样的要求？应师的提问。
访问量并不大的数据存放在性能较低的存储设备上。 该选择哪种类型
设备选型：不同接口的磁盘和磁盘阵列、磁带库、磁的存储设备？
带机、光盘等。


教
学
内
容
及
过
程
设
计

教学内容



常见的存储相关设备

磁盘磁盘阵列：









光盘光盘塔：





磁带机磁带库：







光纤交换机：




虚拟存储交换机：


子
任
务
7




教师活动 学生活动



教
学
内
容
及
过
程
设
计






实物展示磁


盘阵列、磁带库、
光纤交换机、

HBA卡等相关
 学生现
设备，介绍它们场查看相关
的作用，以及主设备，并认真
流厂商等。 听教师讲解，

并在教材上

做好相关记

录。





巡视、讲解，
并回答学生的提


问。

 认真查

看各个设备，
明确功能、性

能指标、电气

特性等。相互

讨论，提问。













教师活动 学生活动

教
学
内
容
及
教学内容





HBA卡

种类及区别：
因传输协议的不同的，HBA卡可分三种：1）以太网 讲解HBA

卡：学名Ethernet Adapter，传输协议为IP协议，一般卡的种类，以及

过
程
设
计


通过光纤线缆或双绞线与以太网交换机连接。接口类它们的区别。
子型分为光口和电口。光口单元一般为SFP（传输率

任2Gbs）和GBIC（1 Gbs），对应的接口为SC、ST和
务LC。电口目前常用接口类型为RJ45，用来与双绞线连8
接。2）FC网卡：也叫光纤网卡，学名Fibre Channel

HBA。插在服务器上，外接存储用的光纤交换机；光

口单元一般为SFP（传输率2Gbs）和GBIC（1Gbs），

对应的接口为SC和LC。3）ISCSI网卡：学名ISCSI

HBA，传输ISCSI协议，接口类型与以太网卡相同。







教学内容 教师活动






 学生认
真听讲、思
考、记录。





学生活动

需求分析
在设计解决方案时，首先要进行需求分析。主要存在 进一步分析
 认真听
以下的问 题：1）现有盘柜属于不同系统的产品，性能讲解实际案例，讲、思考并做
差异大，无法兼容，难以统一 管理，操作复杂。2）经引导学生掌握需笔记。
过一段时间的运行后，现有磁盘阵列的空间已经无法求分析的方法，

满足需求，多套系统之间的存储空间互相独立，经常了解设计构建存

出现一套系统空间即将耗尽，而另一套系统空间还多储网络应该注意


了几个TB，但由于分属于不同的存储系统，无法进行的问题。

调剂、整合。3）基于单个存储系统的容灾，当某一套

存储系统故障时，难以自动实时切换，无法真正保证 让每个小组
 以小组
业务的连续性，难以实现业务容灾。 独立设计完成网为单位讨论、
子事实上，对上述问 题的处理，就是这次工程项目必须络存储的新方案分析、画图。
任要解决的主要问题。 设计，并讲出设并准备好对
务还需要综合考虑以下多方面的因素：1）对整体部署成计的思路。 所设计方案
9
本的考虑；2）对数据安全的考虑；3）对系统先进性

的介绍和说
的考虑；4）对系统可靠性的考虑；5）对易管理方面

明。

的考虑；6）对今后扩展的考虑。

新的方案
 认真思
教师给出自考、比较本组
己设计的方案，设计方案与
并做介绍。 教师设计方

案的异同，及
各自的优缺
点。



教
学
内
容
及
过
程
设
计

教
学
内
容
及
过
程
设
计

教学内容 教师活动 学生活动

小结与作业

提示重点。
 认真教
课堂小结：1）对网络存储的相关知识点和技能点进行


师的总结，做
归纳总结，指出学生应该进一步努力的方向；2）提供
子

笔记。
或指出学生可以查阅参考的课外资料及网络学习资
任

源。
务
布置作业。
 记录教
作业布置：1）提供几个网络存储案例，供学生学习、
5
师布置的作
分析和研讨，让学生以组为单位画出改进后的拓扑图，

业和任务。
并说明新方案和原方案相比的优缺点；2）指出下次课

要解决的主要问题，让同学提前预习和做必要的准备。

教学单元6——网络存储设备配置及应用（1）
单元综述：该教学单元的目标 是让学生掌握网络存储设备的相关技术及应用情况，能够根据
企业环境下的不同需求，设计出满足客户需 要的网络存储解决方案，选型并部署相关产品，
进行安装调试。根据该单元在企业环境下的典型工作任务 ，共划分为两个学习性工作项目—
—网络存储设备的部署和网络存储设备的配置。

教学任务1：网络存储设备的部署
任务描述 根据企业网络环境下的现实需求，先做需求分析 ，设计网络存储的实现方
案，进行存储设备的选型并进行物理上的互联。
知识目标

教学目标

技能目标 素质目标
掌握网络存储的基本架掌握和企业用户进 行需培养沟通、协调的能
构及工作原理；了解网络求分析的方法；能够根据力；培养吃苦耐劳、服
存储相关设备及其品牌；企业实际需要设计网络从安排的精神；培养团
理解网络存储设备的性存储应用 方案；能够利用结协作、积极进取的精
能指标；熟悉存储网络的VISIO等软件绘制网络拓神。
可靠性、开发性等原则。 扑。
4
网络存储的需求分析、存储设备的物理连接、存储设备选型
案例分析、头脑风暴、过程考核、引导文、任务驱动、情景模拟、讨论
网络存储相关设备、设备连接线、投影等

教学内容

引导案例

教师活动 学生活动

以PPT的形
 了解引
式分 发案例，并导案例，思考
对问题进行简单解决案例中
的描述，重点突企业当前面
出当前 面临的问临问题的方
子题，引导学生思法。
任考解决的方法？


务

1
急需解决的问题 请大家想方

原有信息系统的存储空间越来越满足不了快速增长的法，积极发言，

数据存储需求；2）这些不同的系统分布在不同的主机教师做简单的总
 积极发
平台 上，并各自使用自己的存储，形成了异构平台的结，引导学生学言，并回答问
多个应用系统并存的局面， 产生了一个个信息孤岛，习相关知识。 题。

信息的共享以及安全保护难以实现；3）有些早先的存

储设备（多数是磁盘）与服务器的其它硬件直接安装
教学学时
教学重点
教学方法
教学工具

教
学
内
容
及
过
程
设
计

在同一个 机箱之内，并且被所在主机独占使用，查看
每它们磁盘的状况需要到不同的主机上去操作，更换
或增加磁盘也需要拆开主机，这样就不可避免的要中
断服务器上提供的服务。


教学内容
网络存储结构之一——NAS

教师活动 学生活动

介绍网络存

储的起源和发展

历史，引导学生
 认真听
学习、比较不同讲、观察和思
网络存储结构的考、标注重点
优点和缺点? 内容。按照教

师的引导积
极学习相关
优点：数据存储就不再是服务器的附属，而是作为独内容。
子

立的网络节点存在于网络之中，可由所有网络用户共
任
享，即使服务器不再工作了，仍然可以读 出数据。
 以小组
务
缺点：1）NAS设备与客户机通过企业网进行连接，为单位推举
2
因此数据备份或 存储过程中会占用网络的带宽，这必或抢答（自
然会影响企业内部网络上的其他网络应用，共用网络荐） 相关问
带宽成为限制NAS性能的主要问题；2）NAS的可扩题，同组同学
展性受到设备大小 的限制，增加另一台NAS设备非常做补充。

容易，但是要想将两个NAS设备的存储空间无缝合并

并不容易，因为NAS设备通 常具有单独的网络标识
符，存储空间的扩大上有限；3）NAS访问需要经过
文件系统格式转换 ，所以是以文件一级来访问，不适
和Block级的应用，尤其是要求使用裸设备的数据库
系统 。

教学内容

教
学
内
容
及
过
程
设
计


网络存储结构之二——FC SAN

教师活动 学生活动

给出FC
 认真听
SAN的存储系讲、观察和思
统结构图。讲解考、标注重点
FC SAN的优点内容。按照教
和缺点。 师的引导积

极学习相关

内容。


检查学生学
 以小组
习效果，让不同为单位推举

教
学
内
容
及
过
程
设
计

子
任
务
3

的小组推举代表或抢答（自
回答教师即时提荐）相关问
出的问题。 题，同组同学

做补充。

根据回答情


况做好相应的评
优点：1）提供了10公里以上的连接距离，使得实现分登记。

不在机房本地，理上分离的存储管理变得非常容易；2）
任何服务器都可以连接到任何存储阵列 ，这样不管数
据存放在哪里，服务器都可直接存取所需的数据，为
数据共享的打下了很好的基础 ；3）用户只需要增加磁
盘阵列中的磁盘或增加新的磁盘阵列，就可以很容易
地增加企业所拥有 的存储容量；4）简化了管理，实现
了数据的集中存放和控制。
缺点：1）成本高昂；2）兼容性差；3）扩展能力差；
4）异构化严重；5）不易管理。

教学内容

网络存储结构之三——IP SAN

教师活动 学生活动

给出IP
 认真听
SAN的存储系讲、观察和思
统结构图。讲解考、标注重点
FC SAN的优点内容。按照教
和缺点。 师的引导积

极学习相关

内容。
检查学生学

习效果，让不同
 以小组

子 的小组推举代表为单位推举
任优点：1）广泛分布的以太网为IP SAN的部署提供了回答教师即时提或抢答（自
务 基础，可充分利用现有设备，不需要对现有系统做大出的问题。 荐）相关问
4
的修改；2）千兆万兆以太网的普及为IP SAN提供了

题，同组同学
更大的运行带宽；3）以太网知识的普及为基于iSCSI

做补充。
技术的IP SAN提供了大量管理人才；4）基于TCPIP， 根据回答情

完全解决数据远程复制（Data Replication）及灾难恢况做好相应的评

复（Disaster Recover）等传输距离上的难题；5）得益分登记。
于以太网设备的价格优势和TCPIP网络的开放性和

便利的管理性，设备扩充和应 用调整的成本付出小；6）
信息传输和存储使用同一网络协议也是将来实现存储
虚拟化的基础。
缺点：1）速度慢，实时性差；2）容易被监听，不安
全。


教
学
内
容
及
过
程
设
计

教学内容

存储虚拟化技术

教师活动 学生活动

教
学
内
容
及
过
程
设
计


讲授分级存
 学生认
储和虚拟存储。证听讲，并积
让学生了解分级极回答教师
存储和虚拟存储提问， 和教师
的好处。 互动。



子
含义：所谓“虚拟” 就是模拟的，而不是真实的，其
任
目的除了方便上层服务器简单统一的使用存储设备之
务
外，还在于扩展现有设备和技术的应用范围和领域。
5
举例：磁带设备在传统 的系统中，只能被当作顺序读
写设备使用，无法形成类似磁盘的文件系统，经过虚
拟存储技术将 磁带变成了可随机读写的设备，改变了
设备的使用方式。
实现方式：1）由安装在应用服务器 上的卷管理软件完
成存储的虚拟化，称为主机级的虚拟化；2）由存储设
备的控制器实现存储虚 拟化的方法，称为存储设备级
的虚拟化；3）由加入存储网络SAN的专用装置实现
存储虚拟化 ，称为网络级的虚拟化。


教学内容 教师活动 学生活动

分级存储技术
分级存储的含义：所谓分级存储，就是根据数据不同 讲授分级存
 认真听
的重要性、访问频度等指标将数据分别存储在不同性储的含义、好处，讲。
能的存储设备上。 以及实现方式。


好处：这样一方面可大大减少非重要性数据在一级本


地磁盘所占用的空间，节省昂贵存储设备的成本，另


子一方面还可以加快整个系统的存储性能。

任实现方式：1）在线存储，又称工作级的存储，存储设

务 备和所存储的数据时刻保持“在线”状态，是可随时 布置问题：

6
读取的，可满足计算平台对数据访问的速度要求；2）三种方式下，对
 以小组
离线 存储，用于对在线存储的数据进行备份，以防范存储设备速度和为单位，推举
可能发生的数据灾难，因此 又称备份级的存储；3）近容量上应该有什代表回答教
线存储，是指将那些并不是经常用到，或者说数据 的么样的要求？应师的提问。
访问量并不大的数据存放在性能较低的存储设备上。 该选择哪种类型
设备选型：不同接口的磁盘和磁盘阵列、磁带库、磁的存储设备？
带机、光盘等。


教
学
内
容
及
过
程
设
计

教学内容



常见的存储相关设备

磁盘磁盘阵列：









光盘光盘塔：





磁带机磁带库：







光纤交换机：




虚拟存储交换机：


子
任
务
7




教师活动 学生活动



教
学
内
容
及
过
程
设
计






实物展示磁


盘阵列、磁带库、
光纤交换机、

HBA卡等相关
 学生现
设备，介绍它们场查看相关
的作用，以及主设备，并认真
流厂商等。 听教师讲解，

并在教材上

做好相关记

录。





巡视、讲解，
并回答学生的提


问。

 认真查

看各个设备，
明确功能、性

能指标、电气

特性等。相互

讨论，提问。













教师活动 学生活动

教
学
内
容
及
教学内容





HBA卡

种类及区别：
因传输协议的不同的，HBA卡可分三种：1）以太网 讲解HBA

卡：学名Ethernet Adapter，传输协议为IP协议，一般卡的种类，以及

过
程
设
计


通过光纤线缆或双绞线与以太网交换机连接。接口类它们的区别。
子型分为光口和电口。光口单元一般为SFP（传输率

任2Gbs）和GBIC（1 Gbs），对应的接口为SC、ST和
务LC。电口目前常用接口类型为RJ45，用来与双绞线连8
接。2）FC网卡：也叫光纤网卡，学名Fibre Channel

HBA。插在服务器上，外接存储用的光纤交换机；光

口单元一般为SFP（传输率2Gbs）和GBIC（1Gbs），

对应的接口为SC和LC。3）ISCSI网卡：学名ISCSI

HBA，传输ISCSI协议，接口类型与以太网卡相同。







教学内容 教师活动






 学生认
真听讲、思
考、记录。





学生活动

需求分析
在设计解决方案时，首先要进行需求分析。主要存在 进一步分析
 认真听
以下的问 题：1）现有盘柜属于不同系统的产品，性能讲解实际案例，讲、思考并做
差异大，无法兼容，难以统一 管理，操作复杂。2）经引导学生掌握需笔记。
过一段时间的运行后，现有磁盘阵列的空间已经无法求分析的方法，

满足需求，多套系统之间的存储空间互相独立，经常了解设计构建存

出现一套系统空间即将耗尽，而另一套系统空间还多储网络应该注意


了几个TB，但由于分属于不同的存储系统，无法进行的问题。

调剂、整合。3）基于单个存储系统的容灾，当某一套

存储系统故障时，难以自动实时切换，无法真正保证 让每个小组
 以小组
业务的连续性，难以实现业务容灾。 独立设计完成网为单位讨论、
子事实上，对上述问 题的处理，就是这次工程项目必须络存储的新方案分析、画图。
任要解决的主要问题。 设计，并讲出设并准备好对
务还需要综合考虑以下多方面的因素：1）对整体部署成计的思路。 所设计方案
9
本的考虑；2）对数据安全的考虑；3）对系统先进性

的介绍和说
的考虑；4）对系统可靠性的考虑；5）对易管理方面

明。

的考虑；6）对今后扩展的考虑。

新的方案
 认真思
教师给出自考、比较本组
己设计的方案，设计方案与
并做介绍。 教师设计方

案的异同，及
各自的优缺
点。



教
学
内
容
及
过
程
设
计

教
学
内
容
及
过
程
设
计

教学内容 教师活动 学生活动

小结与作业

提示重点。
 认真教
课堂小结：1）对网络存储的相关知识点和技能点进行


师的总结，做
归纳总结，指出学生应该进一步努力的方向；2）提供
子

笔记。
或指出学生可以查阅参考的课外资料及网络学习资
任

源。
务
布置作业。
 记录教
作业布置：1）提供几个网络存储案例，供学生学习、
5
师布置的作
分析和研讨，让学生以组为单位画出改进后的拓扑图，

业和任务。
并说明新方案和原方案相比的优缺点；2）指出下次课

要解决的主要问题，让同学提前预习和做必要的准备。