伺服器通常有多個儲存設備。邏輯單元編號(LUN)會為每個硬碟指派唯一的值。LUN 可指派給一組硬碟,設定為單一磁碟區、硬碟上的分割區,或整個硬碟本身。管理員可以自動指派或手動指派 LUN 值。在本文章中,我們會探討 LUN 的運作方式,以及使用 LUN 的效益與缺點。
什麼是儲存裝置中的 LUN?
LUN(邏輯單位編號)是一種獨特的識別碼,用於定義儲存區域網路(SAN)環境中的儲存分割,以供資料組織和存取之用。值得注意的是,LUN 是儲存組織中的一個元件,而非儲存裝置本身。LUN 是指向實體磁碟或邏輯磁碟組的數值。儲存 LUN 也可以指向一組邏輯分割區。
LUN 的目的是讓客戶提出來自儲存空間的要求,並擷取資料。LUN 通常指 SAN 儲存裝置,因此用戶端電腦可以對應網路磁碟機、向網路儲存裝置索取資料,或將資料儲存在 SAN 上。使用者在對應硬碟時不會設定 LUN 地址,因此只有管理員可以管理 LUN 識別碼。
LUN 如何運作?
建立新伺服器或將硬碟新增至伺服器時,必須進行分割。分割會強制您選擇檔案系統。您可以選擇讓整個硬碟空間成為分割區的一部分、只為分割區使用部分硬碟空間,或從一組硬碟建立邏輯磁碟區。LUN 可指派給新分割或一組分割。
當伺服器在 SCSI(小型電腦系統介面)連接埠上將數個磁碟設定為 RAID(獨立磁碟的備援陣列)時,伺服器會使用 LUN 與正確的儲存單元進行通訊。LUN 分配在 SCSI 磁碟中很常見,但儲存區域網路 (SAN)與其他儲存連接埠(例如 SATA 或 SAS)可設定為 RAID,並透過分配 LUN 的光纖通道連接。
對使用者而言,LUN 被視為單一安裝儲存裝置,即使多個分割區或磁碟 RAID 代表單一 LUN 存取內部儲存裝置的伺服器需要 LUN 來識別讀取或寫入的磁碟。指派給 SAN 的 LUN 是用戶端電腦安裝正確磁碟並為其指定名稱的必要條件(例如 X 或 Z 作為磁碟機代號)。
單一 LUN 可以識別數千個邏輯磁碟區,尤其是在 SAN 環境中。管理員可以將 LUN 指派給 SAN 磁碟區,或 SAN 裝置可自動指派 LUN 給儲存。管理員稍後可以在啟動後重新指派 LUN,以自訂設定以符合特定設定需求。
LUN 儲存裝置的替代方案與實作
每個伺服器或網路儲存裝置都有一個 LUN,以便作業系統能夠識別讀取或寫入磁碟的磁碟區。對於許多企業環境而言,大型網路儲存裝置使用 RAID 儲存裝置,這表示單一 LUN 即可代表數個磁碟。一個大型 SAN 和數個磁碟設定為單一磁碟區,也可以使用單一 LUN
除非您在個人電腦上使用較舊的 SCSI 技術,否則您只能在較舊的 SAN 或伺服器硬體中找到 LUN 儲存裝置。較新的 SATA(序列進階技術附件)磁碟機用於伺服器和個人電腦,但 SCSI 被替換為 SAS(序列連接 SCSI)或 iSCSI(網際網路小型電腦系統介面)。企業級系統可能會使用 SATA 或 SAS,具體取決於儲存的類型和支援大量讀取和寫入請求所需的速度。
使用 LUN 儲存的優勢
雖然 LUN 代表部分或全部磁碟的儲存容量,但並不總是代表單一磁碟。LUN 管理軟體可讓管理員選擇特定磁碟或磁碟區的 LUN 值,但計算 LUN 儲存值的數量並不代表磁碟總數。使用 LUN 的遠端電腦上的作業系統可以將其安裝為硬碟,因此可以給出一個易於使用的名稱,通常是字母(例如 Z 硬碟或 X 硬碟)。
LUN 管理讓管理員能更好地控制 SAN 磁碟和容量。企業網路使用數個大容量硬碟來儲存 PB 的資料,而 LUN 讓工作站將單一 LUN 安裝為易於使用的磁碟機代號。這些信件通常具有邏輯性的組織(例如,會計或全公司共享文件的儲存),以及對使用者友善的大量信件,大多數員工在將文件傳輸到網路磁碟機時都知道。
雖然 LUN 能夠將硬碟和資源共用掛接在本機裝置上,但它不提供任何安全性。管理員仍需負責建立使用者群組,並為各使用者群組指派適當的權限,以進行資料存取控制。大多數組織會為每個使用者群組分配不同的磁碟機代號,因此員工不會對每部掛接磁碟機的目的感到困惑。舉例來說,X 磁碟機可能用於與組織內的任何人共用檔案,而 Z 磁碟機可能代表只有單一員工能存取的個人檔案空間連結。
LUN 的潛在缺點
LUN 是 SCSI 或光纖通道的數字分配,但 LUN 通常與使用 RAID 系統的 SAN 相關聯。標準使用者不會進入 LUN 作業,但使用傳統硬體的管理員可能會覺得 LUN 管理具有挑戰性。請記住,LUN 代表 SAN 中的一片儲存裝置,但並不總是代表單一磁碟或磁碟分割。LUN 指派可以是手動或自動指派,但大多數管理員使用 SAN 軟體來管理 LUN 值。
LUN 的任何缺點都與管理相關。初始設定可能較為方便,但任何新增至 SAN 的新空間都必須提供 LUN 或新增至現有磁碟區,才能擴充目前的儲存容量。有些管理員可能難以將新磁碟加入 LUN,具體取決於作業系統和 SAN 配置。大多數作業系統都有一個介面,可以方便地將儲存裝置增加到目前的容量,但管理員可能會發現,當系統無法辨識新磁碟時,他們需要排除故障。
LUN 並非總是在 SAN 或 NAS 環境中分配。RAID 磁碟區也可以存在於實體伺服器上,管理員可以在其中指派 LUN 在虛擬機器上執行的作業系統也可以使用 LUN 。管理員應建立 LUN 策略,以確保讀取和寫入針對效能進行最佳化。寫入同一 LUN 的應用程式和使用者太多,可能導致效能降低,因此請確保 LUN 已將效能列入考量。
結論
邏輯單元數(LUN)在區塊式資料儲存領域扮演不可或缺的角色,是實體儲存資源與所持有資料的樞紐連結。如同我們探討過的,LUN 可促進儲存空間的高效與彈性配置,在各種環境中動態管理資料,從小型設定到大型資料中心皆然。
使用企業解決方案的管理員可能會發現自己與 LUN 管理部門合作,通常在大型 SAN 環境中工作。對於使用 SCSI RAID 環境的系統,LUN 分配是將硬碟安裝到伺服器和用戶端工作站的組件。
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