7-硬盘知识

SCSI硬盘接口
Βιβλιοθήκη Baidu
独立冗余RAID磁盘阵列


Redundant Array of Independent Disk，RAID）一种把 多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起 来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个 硬盘更高的存储性能与数据备份能力的技术。RAID 特色是N块硬盘同时读取速度加快及提供容错性 （Fault Tolerant) 不停机情况下可处理以下动作： RAID 磁盘阵列支持自动检测故障硬盘； RAID 磁盘阵列支持重建硬盘坏轨的资料； RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘备援Hot Spare； RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘替换Hot Swap； RAID 磁盘阵列支持扩充硬盘容量等。
镜像结构RAID 1
镜像结构RAID 1

RAID1：RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读 操作和对两个镜像盘进行写操作。镜像结构在一组 盘出现问题时，可以使用镜像，提高系统的容错能 力。通常的RAID功能由软件实现，而这样的实现方 法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效 率。当您的系统需要极高的可靠性时，如进行数据 统计，那么使用RAID1比较合适。而且RAID1技术 支持“热替换”，即不断电的情况下对故障磁盘进 行更换，更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。 当主硬盘损坏时，镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。 镜像硬盘相当于一个备份盘，可想而知，这种硬盘 模式的安全性是非常高的，RAID 1的数据安全性在 所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利 用率却只有50%，是所有RAID级别中最低的。
常见Raid 数据丢失故障情况
1．软件故障： a．突然断电造成RAID磁盘阵列卡信息的丢失。 b．重新配置RAID阵列信息，导致的数据丢失。 c．磁盘顺序出错，导致系统不能识别数据。 d．误删除、误格式化、误分区、误克隆、文件 解密、病毒损坏等情况，导致数据丢失。 2．硬件损坏： a．raid硬盘报红灯错误，硬盘检测报错情况。 b．raid硬盘出现坏道，导致数据丢失。 c．raid一般都会有几块硬盘，同样有故障允许 损坏的硬盘数量（如RAID5允许损坏其中一块）， 当超出损坏的硬盘数量后，RAID数据将无法正常 读取。
RAID5分布式奇偶校验的独立磁盘结构



它的奇偶校验码存在于所有磁盘上，RAID5的读出效率很高，写 入效率一般，块式的集体访问效率不错。因为奇偶校验码在不同 的磁盘上，所以提高了可靠性，允许单个磁盘出错。RAID 5也是 以数据的校验位来保证数据的安全，但它不是以单独硬盘来存放 数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。 这样，任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重 建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。 缺点：它对数据传输的并行性解决不好，而且控制器的设计也相 当困难。对于RAID 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作， 可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”，即每一次写操作， 将产生四个实际的读/写操作，其中两次读旧的数据及奇偶信息， 两次写新的数据及奇偶信息。RAID-5的话； 优点：提供了冗余性（支持一块盘掉线后仍然正常运行），磁盘 空间利用率较高（N-1/N），读写速度较快（N-1倍）。RAID5最 大的好处是在一块盘掉线的情况下，RAID照常工作，相对于 RAID0必须每一块盘都正常才可以正常工作的状况容错性能好多 了。因此RAID5是RAID级别中最常见的一个类型。
独立冗余RAID磁盘阵列
软件RAID
(软件RAID) 硬件RAID (硬件RAID) 外置RAID (External RAID)
无差错控制的带区组RAID0

必须要有两个以上硬盘驱动器，RAID0实现了带区组， 数据并不是保存在一个硬盘上，而是分成数据块保存在 不同驱动器上。因为将数据分布在不同驱动器上，所以 数据吞吐率大大提高，驱动器的负载也比较平衡。如果 刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。它不需 要计算校验码，实现容易。 缺点：没有数据差错控制，如果一个驱动器中的数据发 生错误，即使其它盘上的数据正确也无济于事了。对数 据稳定性要求高的场合。如果用户进行图象（包括动画） 编辑和其它要求传输比较大的场合使用RAID0比较合适。 同时，RAID可以提高数据传输速率，比如所需读取的 文件分布在两个硬盘上，这两个硬盘可以同时读取。那 么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。在所有的级 别中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功 能的，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都无 法使用（硬盘录像）。
RAID 2
带海明码校验RAID2

RAID 2：将数据条块化分布于不同的硬盘上， 条块单位为位或字节。然而RAID2使用一定的 编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技 术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得 RAID2技术实施更复杂。由一个数据不同的位 运算得到的海明校验码可以保存另一组磁盘上。 由于海明码的特点，它可以在数据发生错误的 情况下将错误校正，以保证输出的正确。它的 数据传送速率相当高，如果希望达到比较理想 的速度，那最好提高保存校验码ECC码的硬盘， 要利用海明码，必须要付出数据冗余的代价。 输出数据的速率与驱动器组中速度最慢的相等。
数据恢复
1．数据丢失后，用户千万不要对硬盘进行任何 操作，将硬盘按顺序卸下来（贴好标记），用 镜像软件将每块硬盘做成镜像文件，也可以交 给专业数据恢复中心进行。 2．不要对Raid卡进行Rebuild操作，否则会加大恢 复数据的难度。 3．标记好硬盘在Raid卡上面的顺序。
硬盘克隆

硬盘分类:
IDE、SATA1、SATA2、SATA3、SAS、SCSI、 USB、SF

硬盘转数：
5400rpm、7200rpm、10000rpm

硬盘的缓存
2M、4M、8M、16M、32M、64M
硬盘名称标识
IDE接口硬盘
SATA接口硬盘
USB接口硬盘
硬盘接口
IDE接口设备主从跳线设置