存储基础知识
存储基础知识介绍
Local Area Network
Application File System
Storage
DAS
2012-6-19
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Network Attached Storage (NAS)
DAS
Local Area Network
NAS
Application
Application File System
Wide Ultra 2 SCSI、Ultra 160 SCSI、Ultra 320
SCSI 2. 光纤通道：多模光纤(62.5µ、50µ)、单模光纤(9µ) 3. 以太网：细缆、粗缆、双绞线
2012-6-19
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SCSI
SCSI的连接
Wide Ultra SCSI 40MB/s Ultra 320 SCSI 320MB/s
2012-6-19
…………..
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主要厂商
• NetApp,EMC,HDS,HP,IBM,SUN,Dell,MS ,Intel • 网虎，Lenovo，宝德，浪潮，华仪未来 • 威达电,豪威，Maxxan, Infortrend
2012-6-19
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议程
• • • • • •
存储系统基本概念 存储与主机的连接方式 DAS存储结构 NAS存储结构 SAN存储结构 相关技术对比
第一网
LAN(局域网)
Fabric = 第二网
“Fabric”是一个由智能光纤 通道交换机构成并具有良好 系统设计的高智能网络,这一 数据网络可以提供企业级的 性能, 扩展能力, 可管理能力, 可靠性和可用能力
存储区域网 （第二网）
存储子系统
2012-6-19
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存储基础知识培训
存储基础知识培训一、存储概述存储是计算机系统中非常重要的组成部分，用于保持数据和程序的持久性。
在大数据时代的背景下，存储的重要性愈发凸显。
本文将介绍存储的基础知识，以帮助读者全面了解存储的相关概念和技术。
二、存储类型1.主存储器主存储器（Main Memory）是计算机系统中最直接与CPU交互的存储设备，也被称为内存。
主存储器的容量决定了系统同时存储的数据和程序大小。
2.辅助存储器辅助存储器（Secondary Storage）用于长期存储大量的数据和程序，例如硬盘、光盘、固态硬盘等。
辅助存储器的容量一般远大于主存储器，可用于大数据存储和备份。
三、存储技术1.磁盘存储磁盘存储是一种机械存储技术，通过将数据存储在旋转的磁盘上来实现数据的读写。
磁盘以扇区为单位进行数据的存储和访问，随机存取速度较慢，但容量较大。
2.固态存储固态存储（Solid State Storage）采用闪存芯片作为存储介质，相对于传统磁盘存储具有更快的读写速度和较好的耐用性。
固态硬盘（SSD）已逐渐取代传统机械硬盘成为存储系统的主力。
3.网络存储网络存储（Network Storage）指的是通过网络连接远程存储设备的存储技术。
常见的网络存储技术有网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN），可实现数据的共享和备份。
四、存储管理1.存储器层次结构计算机系统的存储器层次结构由多级存储构成，层次结构越高，存取速度越快，成本越高。
常见的存储器层次结构包括高速缓存、主存储器和辅助存储器。
2.存储系统管理存储系统管理涉及存储资源的分配和管理，包括存储容量的规划、文件系统的设计与管理、数据备份与还原等。
合理的存储系统管理能够提高存储系统的效率和可靠性。
五、存储安全1.数据安全存储安全是指对存储中的数据进行保护和控制，以防止非法访问、损坏或泄露。
常见的数据安全措施包括数据加密、访问权限控制和备份恢复。
2.存储设备安全存储设备安全涉及到存储设备的管理和防护。
存储技术基础知识
存储技术基础知识2023/9/7CONTENTS目录04半导体存储03光学存储02磁性存储01存储基本概念05数据存力存储基本概念01存储的作用·存储系统是计算机最重要的组成部分之一，实现“记忆”的功能·存储系统负责对信息数据进行保存，可以支持写入和读取存储的类型（按类别）· 存储分为多种类型，内存(Memory) 和硬盘(Hard Disk)是最常见的两种· 内存有时候也叫运行内存(运存)。
它是CPU和硬盘之间的桥梁，暂时存放CPU中的运算数据存储的类型（按类别）· 关机或断电后，内存上的数据就没有了，属于易失性(VM)存储器· 硬盘比内存的容量更大，存放了大量的数据文件。
只要执行了保存(写入)操作，即便关机或断电，硬盘上的数据仍会继续存在，属于非易失性(NVM)存储器存储器的层次结构· 不同类型的存储器，根据性能和成本的权衡，应用于不同的位置。
· 性能越强的存储器，价格就越贵，会越离计算芯片 (CPU/GPU等)越近· 性能弱的存储器，可以承担一些对存储时延要求低，写入速度不敏感的需求，降低成本。
数据的类型存储技术分类(按介质)· 现代存储技术，主要分为三大类别，分别是: 磁性存储、光学存储以及半导体存储.磁性存储02磁存储时代磁带机存储器· 以磁带为存储介质，由磁带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的一种辅助存储器· 磁带机由磁带传动机构和磁头等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。
· 低成本的存储方式，经常用于冷数据的离线存储硬盘(HDD)的基本知识硬盘(磁性)的组成· 主流的硬盘，扇区密度是一致的，也就是说，越靠外侧，扇区数越多。
每个扇区的大小是4K字节，用一个逻辑块编号寻址 (LBA，Logical Block Addressing)· 以扇区为基础，一个或多个连续的扇区组成一个块，叫做物理块。
存储基本知识梳理
存储基本知识梳理基础概念1. 什么是分布式存储？⾸先了解⼀下存储的发展历史。
DAS：Direct Access Storage，直接连接存储，将存储设备通过SCSI接⼝或光纤通道连接到⼀台计算机上。
特点：直接和存储器连接，扩展性，灵活性⽐较差。
SAN、NAS等。
NAS：network attached storage，SAN：storage area network。
特点：设备类型丰富，可以通过外部IP/FC⽹络互连，具备⼀定的可扩展性；但是受控制器能⼒限制，扩展能⼒有限，PB级；设备到⽣命周期更换，需要进⾏数据迁移，耗时耗⼒。
分布式存储。
结构为：分布式软件+标准服务器。
特点：⾼扩展性，基于标准硬件和分布式架构，千节点/EB级扩展；易运维，块、对象、⽂件等多种类型存储统⼀管理。
分布式指明了⼀种独特的系统架构类型，这种系统架构是由⼀组通过⽹络进⾏通信，为了完成共同的任务⽽协调⼯作的计算机节点组成。
所谓分布式存储，就是存储设备分布在不同的地理位置，数据就近存储，将数据分散在多个存储节点上，各个节点通过⽹络相连，对这些节点的资源进⾏统⼀的管理，从⽽⼤⼤缓解带宽压⼒，同时也解决了传统的本地⽂件系统在⽂件⼤⼩、⽂件数量等⽅⾯的限制。
⼏个问题：客户端（⽤户侧）是直接和某⼀个节点交互操作（操作包括增删改查），还是和某些节点交互操作？如果是某些，则如何保证数据的准确可靠：数据多重写⼊更改等是否会影响到数据的稳定可靠性？客户端读取数据的时候，是从哪个节点上读取数据的？数据存储备份是放到哪个节点上的？2. Ceph是什么？Ceph是当前⾮常流⾏的开源分布式存储系统，具有⾼扩展性、⾼性能、⾼可靠性等优点，同时提供块存储服务(rbd)、对象存储服务(rgw)以及⽂件系统存储服务(cephfs)。
对于三种基本存储服务的介绍：对象存储(Object Storage)，既可以通过使⽤Ceph的库，利⽤C, C++, Java, Python, PHP代码，也可以通过Restful⽹关以对象的形式访问或存储数据，兼容亚马逊的S3和OpenStack的Swift。
hcie存储知识汇总笔记
hcie存储知识汇总笔记
HCIE（Huawei Certified ICT Expert）是华为认证体系中的最高级别，涵
盖了多个技术领域，其中存储技术是其中的重要组成部分。
以下是一些关于HCIE存储知识的重要笔记：
1. 存储基础知识：了解存储技术的分类、特点和应用场景，如直接附加存储（DAS）、网络附加存储（NAS）、存储区域网络（SAN）等。
2. 存储协议和技术：熟悉常用的存储协议和技术，如SCSI、iSCSI、NFS、CIFS等，以及它们在存储系统中的作用和实现方式。
3. 存储设备：掌握不同类型的存储设备及其特点，如硬盘、固态硬盘（SSD）、磁带库等，以及它们在存储系统中的应用和选型原则。
4. 存储架构和设计：了解常见的存储架构和设计方式，如RAID、LUN、Tiering等，以及它们在提高存储系统性能、可靠性和扩展性方面的作用。
5. 存储管理：熟悉存储系统的管理和维护，包括存储设备的初始化、配置和管理，以及数据的备份、恢复和迁移等操作。
6. 分布式存储系统：了解分布式存储系统的基本原理和实现方式，如Ceph、HDFS等，以及它们在大数据、云计算等领域的应用和优势。
7. 存储安全：熟悉存储系统的安全技术和措施，如加密、认证、访问控制等，以及它们在保护数据安全方面的作用。
8. 存储发展趋势：了解存储技术的发展趋势和未来发展方向，如全闪存存储、软件定义存储、云存储等，以及它们在数字化时代的重要性和应用前景。
以上是HCIE存储知识的重要内容，需要深入学习和理解。
同时，还需要结合实际项目和实践经验，不断提高自己的技能和能力。
计算机存储技术基础知识试题及
计算机存储技术基础知识试题及答案解析计算机存储技术基础知识试题及答案解析一、单项选择题1. 在计算机存储器中，RAM 指的是：A. 随机访问存储器B. 只读存储器C. 缓存存储器D. 数据存储器答案：A. 随机访问存储器解析：RAM（Random Access Memory）是指计算机中用于临时存储数据的一种随机访问存储器。
它可以按照任意顺序存取数据，且可读写。
因为其读写操作的快速和随机访问特性，RAM通常作为计算机主存储器使用。
2. 下列关于硬盘的说法中，正确的是：A. 硬盘属于主存储器B. 硬盘属于辅助存储器C. 硬盘属于高速缓存D. 硬盘属于内存储器答案：B. 硬盘属于辅助存储器解析：硬盘是一种常见的计算机辅助存储器，用于长期存储和读取数据。
与主存储器（主存）相比，硬盘的容量更大，但读写速度较慢。
硬盘通常用于存储操作系统、应用程序和用户数据等。
3. 下列存储器中，读写速度最快的是：A. 硬盘B. 光盘C. 固态硬盘D. U盘答案：C. 固态硬盘解析：固态硬盘（Solid State Drive，SSD）是一种基于闪存技术的存储设备，具有非常高的读写速度。
相比传统的硬盘和光盘，固态硬盘具有更低的访问延迟和更快的数据传输速度。
4. 下列关于缓存技术的说法中，错误的是：A. 缓存可以提高数据访问速度B. 缓存一般位于存储器和CPU之间C. 缓存的容量一般比主存小D. 缓存的读写速度与主存相同答案：D. 缓存的读写速度与主存相同解析：缓存是一种用于提高数据访问速度的技术，通过临时存储常用的数据项，减少对主存储器的访问次数。
缓存一般位于存储器和CPU之间，容量较小，但读写速度比主存快，可以加速数据的读取和写入。
5. 下列存储器中，可以被电脑直接访问的是：A. 光盘B. 硬盘C. 内存D. U盘答案：C. 内存解析：内存（Memory）是计算机中用于临时存储数据的一种存储器。
CPU可以直接访问内存中的数据，随时进行读写操作。
存储基础知识考题
存储基础知识考题
存储基础知识考试题，可以帮助您了解和检验自己的存储基础知识。
以下是一些常见的存储基础知识考题：
1. 什么是存储？存储的目的是什么？
答：存储是指将数据保存在某种介质上，以便在需要时可以随时访问、读取和修改这些数据。
存储的目的是为了保护、保存和备份数据，以便在需要时可以快速、准确地访问、读取和恢复这些数据。
2. 常见的存储介质有哪些？
答：常见的存储介质包括硬盘、固态硬盘（SSD）、光盘、磁带等。
3. 什么是RAID？RAID的目的是什么？
答：RAID（Redundant Array of Independent Disks）是一种将多个独立硬盘组合成一个逻辑卷的技术，以提高数据可靠性和性能。
通过将数据分散存储在多个硬盘上，RAID可以提供数据冗余和容错能力，同时也可以提高数据读取速度。
4. 什么是文件系统？文件系统的作用是什么？
答：文件系统是一种组织和管理文件和文件夹的机制，它使用户能够方便地创建、删除、修改和查找文件和文件夹。
文件系统的作用是提供对文件和文件夹的存储和管理，并确保数据的一致性和完整性。
5. 什么是备份？备份的目的是什么？
答：备份是指将数据复制到其他介质或位置，以便在原始数据丢失或损坏时可以恢复这些数据。
备份的目的是为了保护数据安全，防止数据丢失或损坏，同时也可以提高系统的可用性和可靠性。
6. 什么是快照？快照的作用是什么？
答：快照是一种将数据在某个时间点的状态保存下来的技术，以便在原始数据发生更改之前可以保留原始数据的副本。
快照的作用是提供对数据的快速备份和恢复，同时也可以提高系统的可靠性和可用性。
存储基础知识试题及答案
存储基础知识试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 计算机存储器中，RAM代表什么？A. 随机存取存储器B. 只读存储器C. 可编程只读存储器D. 硬盘存储器答案：A2. 在计算机系统中，哪个部件负责将数据从硬盘传输到RAM？A. CPUB. 内存控制器C. 硬盘控制器D. 输入/输出控制器答案：B3. 以下哪种类型的存储器是易失性的？A. ROMB. EPROMC. SRAMD. 硬盘答案：C4. 计算机启动时，BIOS存储在哪种类型的存储器中？A. RAMB. ROMC. SRAMD. 硬盘5. 计算机中的高速缓存（Cache）位于何处？A. CPU内部B. 主板C. RAM内部D. 硬盘答案：A6. 以下哪种类型的存储器是永久性的？A. RAMB. ROMC. SRAMD. 硬盘答案：B7. 计算机存储器的地址空间是指什么？A. 存储器的物理大小B. 存储器的逻辑大小C. 存储器的访问速度D. 存储器的接口类型答案：B8. 计算机中，字节（Byte）通常由多少位（bit）组成？A. 4B. 8C. 16D. 32答案：B9. 以下哪种类型的存储器通常用于存储操作系统？B. ROMC. SRAMD. 硬盘答案：D10. 计算机中的虚拟内存是指什么？A. 物理内存B. 硬盘上的一部分空间C. 内存条D. 只读存储器答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些是计算机存储器的类型？A. RAMB. ROMC. SRAMD. DRAM答案：ABCD2. 计算机存储器的层次结构包括哪些？A. 寄存器B. 缓存C. 主存储器D. 辅助存储器答案：ABCD3. 以下哪些因素会影响计算机存储器的性能？A. 存储器的容量B. 存储器的访问速度C. 存储器的类型D. 存储器的成本答案：ABC4. 计算机存储器的哪些特性是重要的？A. 容量B. 速度C. 可靠性D. 成本答案：ABCD5. 以下哪些是计算机存储器的易失性特点？A. 当电源关闭时，数据会丢失B. 当电源关闭时，数据不会丢失C. 数据可以在没有电源的情况下长期保存D. 数据只能在有电源的情况下保存答案：AD三、判断题（每题1分，共10分）1. 计算机中的RAM是易失性的存储器。
存储器基础知识概览
存储器基础知识概览存储器是计算机中用于存储和提取数据的设备，也被称为内存。
在计算机系统中，存储器扮演着至关重要的角色，对于计算机的性能和效率有着重要影响。
本文将概览存储器的基础知识，包括存储器的分类、工作原理以及主要的存储器类型。
一、存储器的分类按照存储介质的不同，存储器可以分为两大类：主存储器和辅助存储器。
1. 主存储器：主存储器是计算机中直接与CPU进行数据交互的存储器，常见的主存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM具有读写功能，它能快速地存储和提取数据，但是数据存储是临时的，断电后数据会丢失。
而ROM则用于存储固定的数据和程序，内容不会因断电而丢失。
2. 辅助存储器：辅助存储器用于长期存储数据和程序，主要包括硬盘、固态硬盘、光盘和磁带等。
相较于主存储器，辅助存储器的存储容量更大，但是读写速度较慢。
二、存储器的工作原理存储器的工作原理可以简单描述为：数据从CPU传输到存储器，存储器进行存储或提取操作，然后将数据返回给CPU。
1. 写操作：当CPU需要向存储器写入数据时，它会向存储器发送写操作指令和待写入的数据。
存储器接收到指令后，将数据写入指定的地址中，以便后续读取。
2. 读操作：当CPU需要从存储器读取数据时，它会向存储器发送读操作指令和待读取数据的地址。
存储器接收到指令后，将指定地址的数据读取出来，并发送给CPU进行处理。
三、主要的存储器类型存储器的类型包括RAM、ROM以及一些特殊的存储器，如高速缓存（Cache）和虚拟内存（Virtual Memory）等。
1. RAM（随机存取存储器）：RAM是计算机系统中最常见的存储器类型，它具备读和写的功能，并且数据可以快速访问。
RAM又可以分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种类型。
SRAM 的读取速度更快，但成本较高；DRAM的存储密度更高，更适合于大容量存储。
2. ROM（只读存储器）：ROM用于存储无需修改的数据和程序，内容通常是出厂时被写入的。
服务器存储基础知识
服务器存储基础知识第一点：服务器存储的类型与特点服务器存储是计算机网络中至关重要的组成部分，它负责数据的存放、管理和访问。
在服务器存储的世界里，有多种存储类型，每一种都有其独特的特点和适用场景。
1.1 直接附加存储（DAS）直接附加存储是最常见的存储类型，它将存储设备直接连接到服务器上。
这种存储类型的特点是速度快、控制简单，但扩展性和容错能力较差。
DAS适用于小型企业或者对数据访问速度有较高要求的环境。
1.2 网络附加存储（NAS）网络附加存储是通过网络连接的独立存储设备，它可以被网络中的多个服务器访问。
NAS的优点在于易于扩展和共享，但相对DAS，其访问速度可能会慢一些。
NAS适用于需要数据共享和备份的中型企业。
1.3 存储区域网络（SAN）存储区域网络是一种高速专用网络，连接服务器和存储设备。
SAN提供高效的存储池化，可以实现大量的数据存储和快速的访问速度。
但SAN的成本较高，且需要复杂的配置和管理。
它适用于大型企业或数据中心，特别是在需要高可用性和高扩展性的环境中。
1.4 分布式存储分布式存储是将存储资源分布在网络中的多个位置，通过软件进行管理和协调。
这种存储类型的优点在于高可用性和弹性，可以动态调整资源。
分布式存储适用于云计算和大数据应用，能够提供海量数据的存储和处理能力。
第二点：服务器存储的关键技术在服务器存储的领域，有一些关键技术是确保数据安全、提高数据访问效率和实现高效管理的关键。
2.1 数据冗余技术数据冗余是通过将数据复制到多个位置来提高数据的可靠性。
常见的数据冗余技术包括磁盘镜像、磁盘阵列和数据校验技术。
通过冗余技术，即使部分存储设备损坏，也不会丢失数据，提高了数据的可靠性。
2.2 数据快照技术数据快照技术可以创建数据的静态视图，使得用户可以随时访问某个时间点的数据状态。
快照可以用于数据备份、恢复和测试，大大提高了数据管理的灵活性和效率。
2.3 数据压缩和去重技术数据压缩和去重技术是为了提高存储效率而开发的。
服务器存储基础知识
服务器存储基础知识1. 介绍在计算机领域中，服务器存储是指用于保存和管理数据的设备或系统。
它扮演着重要角色，为用户提供可靠、高效的数据访问服务。
本文将详细介绍服务器存储的基础知识。
2. 存储类型2.1 直连式存储：直接连接到主机上，并通过总线进行通信。
- 硬盘驱动器（HDD）：使用旋转磁盘来读写数据。
- 固态驱动器（SSD）：使用闪存芯片来读写数据，速度更快且耐久性较好。
2.2 网络附加型存储(NAS)：NAS 是一种专门设计用于文件共享和网络协议支持的设备，在局域网内提供统一资源访问能力。
3. 存储技术3.1 RD(Redundant Array of Independent Disks)RD 技术可以将多个物理磁盘组合成一个逻辑单元以实现容错和/或性能增强功能。
- RD0: 数据分散在多个磁盘上, 提高了I/O 性能但没有冗余保护.- RD1: 将相同内容复制到两块磁盘上, 提供了冗余保护但没有性能增强.- RD5: 将数据和校验信息分散存储在多个磁盘中，提供容错功能。
3.2 SAN(Storage Area Network)SAN 是一种高速网络架构，用于连接服务器与存储设备。
它可以通过光纤通道或以太网进行传输。
4. 存储管理4.1 卷管理：将物理存储资源划分为逻辑卷，并对其进行配置、监控和维护。
- LVM(Logical Volume Manager)：Linux 系统下的卷管理工具，可动态调整逻辑卷大小等。
4.2 快照技术：创建一个文件系统状态的副本，在需要时恢复到该状态。
- 块级快照(Block-level Snapshot): 对底层块设备（如硬盘）执行快照操作，可实现较低开销且更加灵活的还原过程；- 文件级快照( Snapshot): 针对特定目录或文件系统创建只读镜像,共享给用户使用.5. 数据保护在服务器存储领域中，数据安全至关重要。
以下是常见的数据保护方法：a) 备份(Backup): 定期将生产环境数据复制到备份设备中，以防止意外丢失。
存储基础知识培训
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存储阵列系统组成
存储阵列是把多个硬盘组成一个阵列，当作单一硬盘使用，它将数据以分段（striping）的方式储存在不同硬盘中，存 取数据时，阵列中的相关磁盘一起工作，大幅减低数据存取时间，同时有更佳的空间利用率。可以理解为存储阵列系统 由存储硬件、存储软件和解决方案三部分来组成。
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衡量硬盘性能的关键指标
主轴转速
• 15K rpm • 10K rpm • 7.2K rpm
吞吐带宽
• Throughput • XXX MB/s
IOPS
• 每秒钟的读写次 数
延时
• SAS 存储衡量 值20ms
• SSD 在1ms以 内
PS： 1、IOPS:以每秒处理的I/O请求数量为单位，I/O请求通常为读或写数据操作请求； 2、大文件持续传输型的应用需要的是充分的带宽性能，而小文件随机读写的应用则要求足够的I/O能力；
11
硬盘接口类型
硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定 着硬盘与计算机之间的连接速度，接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。
主流转速（RPM） 串行/并行
主流容量（TB） MTBF(h）
SATA
7,200 串行 1T/2T/3T 1,200,000
SAS专为满足高性能企业需求而设计，并且兼容 SATA硬盘。能够提供3.0Gbit/s的传输率，规划
到12.0Gbit/s
储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存 储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。 固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方 法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和
尺寸上也完全与普通硬盘一致。
存储基础知识考题
C.使用专用的光纤通道网络 C.NAS
A、NAS是基于文件的传输方式
B、SAN是基于文件的传输方式 C、NAS是基于块的传输方式
39、关于IP SAN特点描述错误的是
A.采用iSCSI协议架构，但iSCSI协议 本身有距离限制
B.灵活的拓扑结构
C.易于使用和扩展
40、下列概念错误的是
A.SAN偏指计算平台和存储平台间采 用数据块进行传递的网络模型
A.如果有一个硬盘损坏，数据的有效 B.RAID 4每次访问一个磁盘，而
性没有影响
RAID 3每次访问一个条带
C.RAID 4有较强的读写能力
20、以下属于逻辑卷策略的是 A.Mirror
21、下列描述中正确的是 A.RAID 3数据读取率高于RAID 4
B.Striping B.RAID 5具有独立校介质可移动保存
11、下列不属于控制器内部的是 A.前段主机接口
B.后端磁盘接口
C.缓存
12、不属于Cache保护设计 A.cache电池保护
B.外置UPS保护
C.机箱电源保护
13、不属于磁盘阵列核心技术的是
A.RAID技术
B.缓存技术
C.快照技术
14、RAID解决不了下面那些问题 A.单个磁盘容量的限制
73、多个资源的单一逻辑表示的代表技术
A.存储虚拟化
B.集群技术
C.备份具有较短生命周期的数据的客户 C.数据迁移 C.易于使用和扩展 C.SAN和NAS存储架构 C.网格
74、存储虚拟化的目的： A.提高设备使用效率
B.降低管理难度
C.提高可扩展性
75、容灾设计的关键指标：
A.RTO（Recovery
22、那种RAID级别效率最高 A.RAID1（2块盘）
培训教材存储基础知识ppt课件
Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.
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•在整堂课 的教学 中，刘 教师总 是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
NAS (Network Attached Storage)
数据流
•在整堂课 的教学 中，刘 教师总 是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
存储系列产品
1 存储基础知识
2 存储产品介绍
课
程
3 技术建议书的制作
目
4 配置报价介绍
录
5 存储产品综合解决方案
6 竞争分析
Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.
SAN (Storage Area Network)
LAN
数据流
存储设备
应用服务器
SAN
存储设备
存储设备
文件服务器
数据流
高可用性，高性能的专用存储网络，用于安全的连接服务器和存储设备并具备灵活
性和可扩展性；SAN对于数据库环境、数据备份和恢复存在巨大的优势；SAN是一种非
常安全的，快速传输、存储、保护、共享和恢复数据的方法。
IDE/ATA接口概述
IDE（Integrated Drive Electronics ，电子集成驱动器 ）它的本意是指把 “硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。 IDE仅代表第一代的 IDE标准，随着其接口技术的飞速发展，引入了许多新技术使这一IDE接口标 准得到了质的飞跃，并且引入了新的名称，如ATA （Advanced Technology Attachment ，高级技术附加装置 ）
存储基础知识
存储基础知识一、存储概述存储是计算机系统中非常重要的一部分，它可以保存和读取数据。
存储设备的种类繁多，包括硬盘、闪存、内存等。
不同的存储设备有不同的特点和应用场景。
二、硬盘硬盘是计算机中最常见的存储设备之一。
它使用磁性材料来记录数据，并通过机械臂在盘片上读取和写入数据。
硬盘有两种类型：机械硬盘和固态硬盘。
1. 机械硬盘机械硬盘是传统的存储设备之一，它具有大容量、低成本等优点。
但是，由于其机械结构比较复杂，容易受到震动和碰撞等因素的影响，所以在使用过程中需要注意保护。
2. 固态硬盘固态硬盘是近年来发展起来的新型存储设备，它采用闪存芯片来保存数据。
相比于机械硬盘，固态硬盘具有更快的读写速度、更低的能耗和更好的抗震性能等优点。
三、闪存闪存是另一种常见的存储设备，它采用非易失性存储技术，可以长时间保存数据。
闪存有两种类型：NAND闪存和NOR闪存。
1. NAND闪存NAND闪存是应用最广泛的一种闪存类型，它具有高密度、低成本等优点。
常见的应用包括U盘、手机内置存储等。
2. NOR闪存NOR闪存则是一种速度较快但密度较低的闪存类型。
它主要用于一些需要快速读取数据的场合，比如路由器、交换机等。
四、内存内存是计算机中另一个重要的存储设备，它主要用于临时保存程序和数据。
内存在使用过程中会不断被读写，所以需要具有高速、稳定和可靠的特点。
1. DRAMDRAM是应用最广泛的一种内存类型，它具有高速、大容量等优点。
但是由于其易失性特性，断电后数据会丢失，所以通常需要与硬盘结合使用。
2. SRAMSRAM则是另一种内存类型，相比于DRAM具有更快的读写速度和更好的稳定性。
但是由于成本较高，在实际应用中使用较少。
五、RAIDRAID是一种通过将多个硬盘组合起来形成一个逻辑存储设备的技术。
RAID可以提高数据的可靠性和读写速度，常见的RAID级别包括RAID0、RAID1、RAID5等。
1. RAID0RAID0将多个硬盘组合成一个大容量的存储设备，具有较快的读写速度。
存储基础知识培训(ppt 29页)
RAID 5 RAID 5
RAID 0
存储技术的核心：RAID
通常依照阵列的结构形式分成RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4， RAID5， RAID0+1等类型。 常见的有以下几种类型： 1．RAID0数据分别存储在阵列中的各个驱动器上，并行传送。这种结构容 量利用率最好，达到100%。但没有校验，可靠性最差。 2．RAID1数据以完全相同的形式同时存储在2台硬盘驱动器上，数据传输率 和单台情况下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。这种结 构通常称为镜象磁盘。 3．RAID3阵列中有一台驱动器用作奇偶校验盘。并行传送。这种结构适合 用于每次存储数据量大的情况，例如科学计算等。 4．RAID5阵列采取奇偶校验，但没有专用的驱动器，而是将校验位按要求 写到阵列中的某一台驱动器上。采取并行传送。这种结构适合每次存取数据 量小的情况，例如事务处理。 5．RAID0+1（也称RAID10）阵列中一半的驱动器采取RAID0的结构，可以 并行传送来提高数据传输率。另一半则是前面提到的镜象磁盘，即是RAID1 。这样可以有很高的可靠性。 6．其他阵列类型：基于软件的RAID技术及部分厂家提出的类型。
城域网信息中心
电信宽带IP
INTERNET
POP 4500
服 务 器 群
Catalyst 6509
1GB Ethernet
1GB Ethernet
公用宽带网 教育网VLAN
二中
POP 4000
Catalyst 35/29 Serial
教育局及市区学校
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NAS---引领存储潮流的技术
• 通过SCSI或FC接口连接 • 服务器为核心，不直接连入网络
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第1章网络存储主要技术1.1 概述存储系统是整个IT系统的基石，是IT技术赖以存在和发挥效能的基础平台。
早先的存储形式是存储设备（通常是磁盘）与应用服务器其他硬件直接安装于同一个机箱之内，并且该存储设备是给本台应用服务器独占使用的。
随着服务器数量的增多，磁盘数量也在增加，且分散在不同的服务器上，查看每一个磁盘的运行状况都需要到不同的应用服务器上去查看。
更换磁盘也需要拆开服务器，中断应用。
于是，一种希望将磁盘从服务器中脱离出来，集中到一起管理的需求出现了。
不过，一个问题：如何将服务器和盘阵连接起来？面临这样的问题，有厂商提出了SCSI协议，通过专用的线缆将服务器的总线和存储设备连接起来，通过专门的SCSI指令来实现数据的存储。
后来发展到FC协议。
这样，多个服务器可以通过SCSI线缆或光纤建立与存储系统的连接。
这样的方式，我们称之为直接附加存储（DAS）。
1.2 DAS：直接附加存储DAS（Direct Attached Storage—直接附加存储）是指将存储设备通过SCSI线缆或光纤通道直接连接到服务器上。
一个SCSI环路或称为SCSI通道可以挂载最多16台设备；FC可以在仲裁环的方式下支持126个设备；DAS方式实现了机内存储到存储子系统的跨越，但是缺点依然有很多：◆扩展性差，服务器与存储设备直接连接的方式导致出现新的应用需求时，只能为新增的服务器单独配置存储设备，造成重复投资。
◆资源利用率低，DAS方式的存储长期来看存储空间无法充分利用，存在浪费。
不同的应用服务器面对的存储数据量是不一致的，同时业务发展的状况也决定这存储数据量的变化。
因此，出现了部分应用对应的存储空间不够用，另一些却有大量的存储空间闲置。
◆可管理性差，DAS方式数据依然是分散的，不同的应用各有一套存储设备。
管理分散，无法集中。
异构化严重，DAS方式使得企业在不同阶段采购了不同型号不同厂商的存储设备，设备之间异构化现象严重，导致维护成本据高不下。
1.3 SAN：存储区域网络1.3.1 什么是SAN？SAN（Storage Aera Network ）存储区域网络，是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。
当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。
1.3.2 SAN的误区SAN的发展历程较短，从90年代后期兴起，由于当时以太网的带宽有限，而FC协议在当时就可以支持1Gb的带宽，因此早期的SAN存储系统多数由FC存储设备构成，导致很多用户误以为SAN就是光纤通道设备，其实SAN代表的是一种专用于存储的网络架构，与协议和设备类型无关，随着千兆以太网的普及和万兆以太网的实现，人们对于SAN的理解将更为全面。
1.3.3 SAN的组成SAN由服务器，后端存储系统，SAN连接设备组成；后端存储系统由SAN控制器和磁盘系统构成，控制器是后端存储系统的关键，它提供存储接入，数据操作及备份，数据共享、数据快照等数据安全管理，及系统管理等一系列功能。
后端存储系统为SAN解决方案提供了存储空间。
使用磁盘阵列和RAID策略为数据提供存储空间和安全保护措施。
连接设备包括交换机，HBA卡和各种介质的连接线。
SAN的优点：◆设备整合，多台服务器可以通过存储网络同时访问后端存储系统，不必为每台服务器单独购买存储设备，降低存储设备异构化程度，减轻维护工作量，降低维护费用；◆数据集中，不同应用和服务器的数据实现了物理上的集中，空间调整和数据复制等工作可以在一台设备上完成，大大提高了存储资源利用率；◆高扩展性，存储网络架构使得服务器可以方便的接入现有SAN环境，较好的适应应用变化的需求；总体拥有成本低，存储设备的整合和数据集中管理，大大降低了重复投资率和长期管理维护成本；1.3.4 FC SAN的问题◆兼容性差，FC协议发展时间短，开发和产品化的大厂商较少，而且厂商之间各自遵循内部标准，导致不同厂商的FC产品之间兼容性和互操作差，即使同一厂商的不同版本不同型号的FC产品也存在类似的问题；◆成本高昂，FC SAN的成本包括先期设备成本和长期维护成本，由于FC协议在成熟度和互联性上无法与以太网相比，导致FC协议只能局限于存储系统应用，无法实现大规模推广，这直接导致了FC产品价格的昂贵；同样与FC-SAN相关的所有产品都身价高昂，无论是备份软件的FC-SAN模块，甚至SCSI硬盘简单更换连接口成为FC硬盘，都要翻上几倍的价钱；另外兼容性差也导致了用户无法自己维护FC设备，必须购买昂贵的厂商服务，如果用户的环境中包括多种FC存储设备，用户每年花在FC-SAN的系统保修服务的费用占当年采购成本的15%左右。
如果再算上系统安装部署阶段的专业服务费用支出，以5年计算，整个服务费用支出与系统采购达到1:1！◆扩展能力差，FC-SAN高昂的成本和协议封闭，使得产品的开发、升级、扩容代价高昂。
从2000年以来，存储市场中最大的中端部分就一直5年不变地维持着前端两个存储控制器，后端两个（最多四个）光纤环路的结构。
不仅产品本身无法进行性能和处理能力扩展，产品型号向上的升级付出的代价几乎相当于购买一套新的设备；◆异构化严重，各厂商按照自有标准开发各种功能，如快照、复制、镜像等，导致不同厂商存储设备之间功能无法互通，结果又出现的DAS方式的各种问题，重复投资、难以管理的局面SAN的出现，从根本上是要建立一个开放、高性能、高可靠、高可扩展性的存储资源平台，从而能够应对快速的业务变化和数据增长，然而以上问题使得用户使用网络存储的目标产生了严重的偏离，很多用户甚至开始质疑为什么要放弃DAS而使用昂贵复杂的FC-SAN。
1.3.5 IP SANIP网络是一个开放，高性能，高可扩展，可靠性高的网络平台。
◆IP网是国际互连网，企业内部网络的主要形式。
经过多年发展，IP网络实现了最高的可管理性和互操作性。
◆TCP/IP协议弹性强，适应网络的各种变化，无需停止服务即可实网络变更。
◆1G的以太网已经普及，2006年会扩展到10G。
FC在2008年才能到4G。
◆不同厂家的IP网设备兼容性好。
网络设备采购成本低廉。
◆以太网知识普及，以太网多年的发展培养了无数的网络管理人员。
IP SAN的基本想法是通过高速以太网络连接服务器和后端存储系统。
将SCSI指令和数据块经过高速以太网传输，继承以太网的优点，实现建立一个开放、高性能、高可靠性，高可扩展的存储资源平台。
IP SAN将数据块和SCSI指令通过TCP/IP协议承载，通过千兆/万兆专用的以太网络连接应用服务器和存储设备，这样的解决方案称为IP SAN。
IP SAN遵循IETF的iSCSI标准，通过以太网实现对存储空间的块级访问，由于早先以太网速度，数据安全性以及系统级高容错要求等问题，这一标准经历了三年的认证过程，在包括IBM、HP、SUN、COMPAQ、DELL、Intel、Microsoft、EMC、HDS、Brocade等众多家厂商的努力，和万兆/千兆以太网10GBit Ethernet支撑下，IP SAN/iSCSI已解决了网络瓶颈，数据安全和容错等问题，进入了实用阶段。
IP SAN继承了IP网络的优点：◆实现弹性扩展的存储网络，能自适应应用的改变。
◆已经验证的传输设备保证运行的可靠性◆以太网从1G向10G及更高速过渡，只需通过简单的升级便可得到极大的性能提升，并保护投资◆IP跨长距离扩展能力，轻松实现远程数据复制和灾难恢复◆大量熟悉的网络技术和管理的人才减少培训和人力成本将以太网的经济性引入存储降低用户总体拥有成本。
1.4 NAS：网络附加存储NAS（Network Attached Storage—网络附加存储），是一种文件共享服务。
拥有自己的文件系统，通过NFS或CIFS对外提供文件访问服务。
NAS包括存储器件（例如硬盘驱动器阵列、CD或DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质）和专用服务器。
专用服务器上装有专门的操作系统，通常是简化的unix/linux 操作系统，或者是一个特殊的win2000内核。
它为文件系统管理和访问做了专门的优化。
专用服务器利用NFS或CIFS，充当远程文件服务器，对外提供文件级的访问。
NAS的优点：◆NAS可以即插即用。
◆NAS通过TCP/IP网络连接到应用服务器，因此可以基于已有的企业网络方便连接。
◆专用的操作系统支持不同的文件系统，提供不同操作系统的文件共享。
◆经过优化的文件系统提高了文件的访问效率，也支持相应的网络协议。
即使应用服务器不再工作了，仍然可以读出数据。
NAS的缺点：1、NAS设备与客户机通过企业网进行连接，因此数据备份或存储过程中会占用网络的带宽。
这必然会影响企业内部网络上的其他网络应用。
共用网络带宽成为限制NAS性能的主要问题。
2、NAS的可扩展性受到设备大小的限制。
增加另一台NAS设备非常容易，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设备通常具有独特的网络标识符，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。
1.5 SAN和NASSAN和NAS经常被视为两种竞争技术，实际上，二者能够很好地相互补充，以提供对不同类型数据的访问。
SAN针对海量、面向数据块的数据传输，而NAS则提供文件级的数据访问和共享服务。
尽管这两种技术类似，但严格意义上讲NAS其实只是一种文件服务。
NAS和SAN不仅各有应用场合，也相互结合，许多SAN部署于NAS后台，为NAS设备提供高性能海量存储空间。
NAS和SAN结合中出现了NAS网关这个部件。
NAS网关主要由专为提供文件服务而优化的操作系统和相关硬件组成，可以看作是一个专门的文件管理器。
NAS网关连接到后端上的SAN上，使的SAN的大容量存储空间可以为NAS所用。
因此，NAS网关后面的存储空间可以根据环境的需求扩展到非常大的容量。
“NAS网关”方案主要是在NAS一端增加了可与SAN相连的“接口”，系统对外只有一个用户接口。
NAS网关系统虽然在一定程度上解决了NAS与SAN系统的存储设备级的共享问题，但在文件级的共享问题上却与传统的NAS系统遇到了同样的可扩展性问题。
当一个文件系统负载很大时，NAS网关很可能成为系统的瓶颈。
第2章主要协议和相关技术关键字：SCSI FC iSCSI2.1 SCSISCSI是小型计算机系统接口（Small Computer System Interface）的简称，于1979首次提出，是为小型机研制的一种接口技术，现在已完全普及到了小型机，高低端服务器以及普通PC上。
SCSI可以划分为SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3，最新的为SCSI-3，也是目前应用最广泛的SCSI 版本。