06 存储技术
存储技术的发展历程
存储技术的发展历程随着时代的变幻，人们的生活方式和习惯都在不断地改变，而存储技术则是这些变化中最为显著的一个方面。
今天，我们已经拥有了许多先进的存储技术，既方便使用又更加安全可靠，但是很少有人知道这些技术是如何得到发展的。
本文将介绍存储技术的历程，让读者了解存储技术的发展历史以及它对我们生活的影响。
I. 存储早期历程在原始社会，人们将信息存储在大脑中，这是最原始的存储技术。
随着人类的进步，人们开始将信息记录在各种介质上，例如骨头、玻璃、陶器、竹简等，这些都是古代存储技术的代表。
在中国，竹简是最先出现的记录材料之一。
相传商朝就有"笔录"之说，但早期的竹简并未标明记载日期，内容也极为简单。
汉代时，以竹简为主的"简牍之学"已非常发达，与此同时，希腊罗马地区也开始使用羊皮纸等新型媒介录写记事，可以说是史前社会向文化社会过渡的重要阶段。
II. 磁带与磁盘技术的诞生随着科技的进步，人们对存储的要求越来越高，媒介也逐渐升级。
在20世纪初期，磁带与磁盘技术的出现，为存储带来了全新的变革。
1928年，德国工程师弗里茨·普福夫发明了磁带，开始了磁记录的历史。
磁带是将磁性材料贴在一条薄膜上制成的，可以记录音乐、数据等信息。
这项发明引起了世界各地科学家的广泛关注，后来带领推出了更先进的磁盘技术，取代了磁带技术的地位，成为当时非常流行的存储形式。
III. 光盘和DVD的崛起随着人们对存储容量的需求不断增长，CD和DVD等存储介质也应运而生。
与磁盘技术相比，这些介质可以存储更多的信息，并且更加轻便易携带。
在1982年，Phillips在欧洲发明了第一个光盘，随后Sony在美国推出CD技术，在2005年出现的DVD技术，则是基于CD原理与MPEG2编码技术的共同发展。
CD和DVD技术的诞生，让人们可以将更多的数据存储在更小的介质上，可以更方便快捷地获取所需信息，便于交流和管理。
数据存储技术的应用
数据存储技术的应用随着科学技术的跌代更新，各种信息数据以及网络资源都在爆炸性增长。
对于用户而言，海量的数据如何得到科学的存储与利用，这一问题引起人们的高度关注与反思。
本文正是基于此研究视角，通过对互联网时代数据存储的相关技术应用情况进行分析论述，以此加强数据保护的科学性与安全性。
标签：数据存储；技术；应用0 引言数据存储系统主要包括数据记录的介质，比如光盘以及磁带和大型的自动化数据记录仪以及其它相关的数据信息存储管理系统。
一般而言，磁盘的数据存储传输速度更快，因此适用于主机直接进行数据访问。
接下来本文将针对当前我国常见的几种数据存储技术相关应用情况展开分析。
1 通过与网络服务器进行直接连接进行数据存储UItra3 SCSI技术与服务器直接连接存储数据的技术以及SCSI技术之间具有一定的关联性。
因此，这一技术方式在当前我国数据存储过程中已经成为主流存储方式。
从UItra3 SCSI技术实际应用发展情况来看，这一技术不仅在数据存储传输速度方面有了较大改进，而且对数据传输的总线类型以及数据接口定义、使用的电缆规格等都进行了进一步完善，特别是在5MB/S的数据传输速度下，该数据传输存储技术严格遵循SCSI-2这一网络传输运行协议的16位数据带宽要求[1]。
因此，这一数据传输存储技术设备具有高存储效率以及大容量特性。
与此同时，该技术在运行协议规程中，更好地满足了传统特殊设备的数据传输要求，使其命令集协议不断添加于新一代的数据传输存储服务器中，从而展开良好的串行通信，比如串行总线协议以及SSP这一串行存储协议、FCP光纤通道协议。
2 RAID数据存储技术的应用RAID数据存储技术主要通过一种通用的工业标准对需要进行存储和传输的相关重要数据进行低成本、条带化及高读写性和高利用率传输存储，其中主要的工业运行标准包括RADI5以及RADI0、RADI1及RADI+1几种，在这几种常见的存储标准协议中，RADI0主要适用于Audio/Video等这些格式信息数据的存储。
存储技术原理分析
存储技术原理分析存储技术是当今信息技术领域中至关重要的一部分，它涉及到数据的存储、管理和保护，对于各种规模的组织和个人来说都具有重要意义。
在这篇文档中，我们将对存储技术的原理进行分析，以便更好地理解其在信息技术领域中的作用和意义。
首先，我们需要了解存储技术的基本原理。
存储技术的基本原理包括数据的存储介质、存储设备和存储系统。
数据的存储介质通常包括硬盘、固态硬盘、光盘和磁带等，这些介质通过不同的物理原理来存储数据。
存储设备则是用来读写数据的硬件设备，如硬盘驱动器、固态硬盘、光驱和磁带驱动器等。
而存储系统则是由存储介质和存储设备组成的整体，它们通过存储控制器和存储管理软件来实现数据的管理和保护。
其次，我们需要了解存储技术的工作原理。
存储技术的工作原理通常包括数据的写入、读取和保护。
数据的写入是指将数据存储到存储介质中，而数据的读取则是指从存储介质中读取数据。
数据的保护则是指通过备份、镜像和快照等手段来保护数据的完整性和可靠性。
在数据写入时，存储技术通常会使用不同的编码和校验方法来确保数据的正确性和可靠性。
而在数据读取时，存储技术通常会使用缓存和数据校验来提高读取速度和保证数据的正确性。
此外，我们还需要了解存储技术的发展趋势。
随着信息技术的不断发展，存储技术也在不断发展和演进。
未来存储技术的发展趋势包括存储介质的创新、存储设备的性能提升和存储系统的智能化。
存储介质的创新将包括新型存储介质的研发和应用，如量子存储、光存储和生物存储等。
存储设备的性能提升将包括存储密度的提升、读写速度的提升和功耗的降低。
而存储系统的智能化将包括存储管理软件的智能化、存储控制器的智能化和存储虚拟化技术的应用。
综上所述，存储技术是信息技术领域中至关重要的一部分，它涉及到数据的存储、管理和保护。
通过对存储技术的原理进行分析，我们可以更好地理解其在信息技术领域中的作用和意义。
同时，随着信息技术的不断发展，存储技术也在不断发展和演进，未来存储技术的发展趋势将包括存储介质的创新、存储设备的性能提升和存储系统的智能化。
大数据存储技术选型
大数据存储技术选型在当今信息爆炸的时代，大数据成为了各个行业不可或缺的资源。
大数据的应用将会给企业带来巨大的商机和竞争优势。
然而，如何有效地存储和管理大数据成为了一个重要的挑战。
本文将探讨大数据存储技术的选型问题。
一、介绍大数据存储技术大数据存储技术是指存储和管理海量数据的方法和工具。
随着云计算和虚拟化技术的发展，大数据存储技术也得到了快速发展。
目前市面上主要有以下几种大数据存储技术：分布式文件系统、Hadoop分布式文件系统（HDFS）、关系型数据库、NoSQL数据库、内存数据库等。
1. 分布式文件系统分布式文件系统是一种把文件数据分布存储在多个独立的节点上的文件管理系统。
它可以通过将文件切分成多个部分并保存在不同的服务器上，实现并行存储和读取，提高数据的处理速度和容错性。
2. Hadoop分布式文件系统（HDFS）HDFS是Apache基金会开发的一种分布式文件系统。
它是Hadoop 生态系统的核心组件之一，被广泛应用于大数据处理和存储。
HDFS通过将数据切分成多个数据块并存储在不同的节点上，实现了高可靠性和高性能的数据存储和处理能力。
3. 关系型数据库关系型数据库是一种基于关系模型的数据库管理系统。
它以表的形式存储数据，并通过SQL语言进行数据的查询和操作。
关系型数据库具有结构化和严格的数据一致性，适合存储和管理结构化数据。
4. NoSQL数据库NoSQL数据库是一种非关系型的数据库管理系统。
它放宽了对数据结构的要求，可以存储各种形式的数据，例如文档、键值对、图等。
相对于关系型数据库，NoSQL数据库具有更好的可扩展性和灵活性，适用于存储和管理非结构化数据。
5. 内存数据库内存数据库是一种将数据存储在内存中的数据库系统。
它通过避免磁盘IO的开销，提供了极高的数据读写速度。
内存数据库适用于对响应时间要求很高的应用，例如实时数据分析和高频交易系统。
二、大数据存储技术选型的考虑因素在选择适合的大数据存储技术时，需要考虑以下几个因素：1. 数据类型和数据量首先需要明确要存储的数据类型和数据量。
计算机数据存储技术发展历史解析
计算机数据存储技术发展历史解析计算机数据存储技术是计算机科学中的重要领域，随着计算机技术的不断发展和进步，数据存储技术也得到了极大的提升和创新。
本文将回顾计算机数据存储技术的发展历史，并对其进行解析。
一、早期数据存储技术在计算机诞生之初，数据存储的需求便出现了，早期的计算机使用的是机械装置记录数据。
最早的计算机存储器是使用打孔卡片的，通过卡片上的孔洞来表示二进制数据。
这种存储方式无法提供连续的读写，而且卡片容易受损，限制了数据存储的效率和可靠性。
二、磁介质存储技术的出现20世纪40年代中期，磁介质存储技术开始出现，这种技术利用磁性材料来存储和读取数据。
最早的磁介质存储器是磁鼓存储器，它使用了磁涂覆的金属鼓片，通过磁场的变化来存储和检索数据。
磁鼓存储器容量较小，速度较慢，但是它的出现标志着数据存储技术的一个重要里程碑。
随着技术的进步，磁介质存储技术逐渐得到改进和完善。
20世纪50年代，磁带和磁盘等新型磁介质存储器相继问世。
磁带通过将磁性涂层材料覆盖在带状介质上，实现了大容量的数据存储。
而磁盘则使用了多个可旋转的磁表面，通过读写头的运动来实现数据的读取和写入。
这两种存储设备的出现，大大提升了计算机的存储容量和数据处理速度。
三、半导体存储技术的崛起20世纪60年代，随着半导体技术的发展，半导体存储器逐渐崭露头角。
半导体存储器利用半导体材料的特性来存储和读取数据，相比于磁介质存储器，它容量更小，但速度更快，功耗更低。
最早的半导体存储器是基于二极管构建的随机访问存储器（RAM），用于临时存储计算机运行时的数据。
随后，由于技术的进步和需求的扩大，各种类型的半导体存储器相继问世，如只读存储器（ROM）、闪存存储器等。
四、固态存储技术的革命固态存储技术是计算机数据存储技术的一次革命。
相比于传统的机械式硬盘，固态硬盘（SSD）使用闪存芯片作为存储介质，具有读写速度快、体积小和耐用性强等优势。
此外，固态硬盘没有机械结构，不受外界环境的影响，更加稳定可靠。
2024版数据中心IDC机房运维工程师培训教材
应急处理措施和预案制定
网络故障应急处理
启用备用网络设备或线路，保障 网络连通性；及时联系运营商了 解网络故障情况。
服务器故障应急处理
启用备用服务器或虚拟机，恢复 关键业务；及时联系服务器厂商 提供技术支持。
电源故障应急处理
启动备用电源或发电机，保障关 键设备供电；及时联系电力部门 了解市电恢复情况。
IDC机房建设标准与规范
国家标准《电子信息系统机房设计规范》（GB50174…
规定了电子信息系统机房的分级与性能要求、选址与设备布置、建筑与环境、供配电系 统、制冷与通风系统、消防与安全等方面的设计规范。
国际标准《数据中心电信基础设施标准》（TIA-942）
定义了数据中心的电信基础设施标准，包括场地设施、电力系统、制冷系统、消防安全 等方面的要求。
IDC机房定义及功能
IDC机房定义
互联网数据中心（Internet Data Center，简称IDC）机房是为 满足互联网业务的高可用性、高可靠性、高安全性、可扩展性 等需求而建立的专业化、高标准的数据中心。
IDC机房功能
提供安全、可靠、高效的数据存储、传输和处理环境，支持各 类互联网应用和业务，包括网站托管、云计算、大数据、人工 智能等。
供配电系统组成及工作原理
供配电系统组成
包括高压配电柜、低压配电柜、变压器、UPS、柴油发电机等组成部分。
工作原理
市电输入后，经过高压配电柜分配，一部分直接供给负载，另一部分通过变压 器降压后供给负载。当市电故障时，UPS不间断电源和柴油发电机启动，保障 负载连续供电。
UPS不间断电源配置与维护
UPS配置
绿色数据中心相关标准
如PUE（Power Usage Effectiveness，电源使用效率）和CUE（Carbon Usage Effectiveness，碳使用效率）等，关注数据中心的能效和环保性能。
信息的表示与存储
目 录
• 信息的基本概念 • 信息表示方式 • 信息存储技术 • 信息存储设备 • 信息存储的挑战与解决方案 • 信息存储技术的发展趋势
01 信息的基本概念
信息的定义
信息的定义
信息是客观事物的特征和变化的反映，是数据的内容和解释。它可以是有形的， 如文字、图像、声音等，也可以是无形的，如电子信号、电磁波等。
访问控制
实施严格的访问控制策略， 对不同用户设定不同的权 限级别，防止未授权访问。
数据备份与恢复
定期对数据进行备份，并 制定应急预案，以便在数 据丢失或损坏时能迅速恢 复。
数据冗余问题
数据去重
利用数据去重技术去除重复数据，减少存储空间的浪 费。
数据压缩
采用高效的数据压缩算法，对数据进行压缩后再存储， 节省存储空间。
节点，实现动态调整。
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光学存储技术
CD和DVD
光头技术
早期流行的光盘存储介质，容量较小。
利用激光束读写数据，具有高精度和 耐用性。
BD和HD DVD
高容量的蓝光和高清光盘，适用于大 容量数据存储。
半导体存储技术
EEPROM和Flash Memory
非易失性存储介质，常用于移动设备和嵌入式系统。
SRAM和DRAM
易失性存储器，用于计算机的内存。
等，以提高存储效率。
06 信息存储技术的发展趋势
大容量存储技术
总结词
随着数据量的爆炸式增长，大容量存储 技术成为信息存储领域的重要发展趋势 。
VS
详细描述
大容量存储技术通过采用先进的磁记录、 光学记录和新型存储介质等技术，实现了 海量数据的存储和读取。这些技术提高了 存储密度、降低了存储成本，为大数据、 云计算等领域的发展提供了有力支持。
501电子科学与工程学院
080902 电路与系统 01 多媒体信息处理与传输 02 非电信号与电路系统 03 数字图像处理 04 信号处理装置与智能系统 30
语③301 数学一④822 数字电路与信号系统
①101 政治②201 英语或 202 俄语或 203 日 语③301 数学一④821 半导体物理与器件或 080903 微电子学与固体电子学 892 半导体物理与材料 同等学力
同等学力 加试： 普通 地质、 结晶 岩石学 复试： 专业 综合 （岩石
070902 地球化学 01 化学地球动力学 02 岩石地球动力学 03 资源环境地球化学
4
①101 政治②201 英语或 202 俄语或 203 日 学 、 矿 床 语③349 数学Ⅱ或 350 普通化学④829 地质 学） 学基础
学）
070904 构造地质学 01 大陆构造与盆地构造 02 深部构造 03 岩石圈结构演化及其模拟 04 构造应力场理论与成矿构造
7
①101 政治②201 英语或 202 俄语或 203 日 语③349 数学Ⅱ或 350 普通化学④829 地质 同 等 学 力 学基础 加试： 普通 地质、 门类 古生物学 复试： 专业 综合 （古生
同等学力 加试：电 路、 计算机 控制技术 （包括计 算机接口） 复试： 专业 综合 （计算 机控制技 术、 自动控 制系统、 过 程控制及 仪表）
同等学力 加试：电 路、 计算机 控制技术 （包括计 算机接口） 复试： 专业 综合 （计算 机控制技 术、 自动控 制系统、 过 程控制及 仪表） 503 计算机科学与技术学院 262 跨学科和 同等学力 只限信息 081201 计算机系统结构 01 分布式系统与网络软件 02 计算机网络及安全技术 03 并行/分布式计算系统 56 ①101 政治②201 英语③301 数学一④828 类 理 工 科 高级语言程序设计（C/PASCAL） 及数学学 科
云存储技术的优势
云存储技术的优势随着信息技术的迅速发展，云存储技术逐渐在各行各业得到广泛应用。
云存储是通过网络将数据存储在远程服务器上，用户通过互联网可以随时随地访问和管理自己的数据。
与传统的本地存储相比，云存储技术具有许多独特的优势。
一、可扩展性云存储技术具有很强的可扩展性，用户可以根据自身需求自由调整存储容量。
无论是小型企业还是大型企业，都可以根据业务需求轻松扩展存储空间，而无需购买昂贵的硬件设备。
这种灵活性使得企业能够根据业务的发展情况自由调整存储容量，降低了成本，提高了效率。
二、高可靠性云存储技术采用分布式存储架构，在多个节点上备份数据，可以有效保证数据的可靠性和安全性。
即使某个节点发生故障，数据仍然可以从其他节点恢复，不会造成数据的丢失。
此外，云存储提供了多重数据备份和冗余机制，进一步提高了数据的可靠性。
相比于传统的本地存储，云存储能够更好地保护用户的数据免受硬件故障、自然灾害等意外事件的影响。
三、灵活性云存储技术提供了丰富的功能和服务，用户可以根据自身需求选择合适的存储方案。
无论是文件存储、数据库存储还是备份与恢复，都可以通过云存储来实现。
此外，云存储还支持跨平台和跨设备的访问，用户可以通过电脑、手机、平板等设备随时随地访问和管理自己的数据，极大地提高了工作的灵活性和效率。
四、节约成本云存储技术可以帮助企业节约大量的硬件投资和维护成本。
传统的本地存储需要购买昂贵的服务器、硬盘等设备，还需要投入人力资源进行设备的维护和管理。
而云存储技术将这些任务都交给了云服务提供商，用户只需根据实际使用量支付相应的费用，无需承担庞大的固定成本。
这种按需付费的模式可以帮助企业降低成本，提高效益。
五、数据安全云存储技术通过采用先进的加密技术，可以确保用户数据的安全性。
云服务提供商通常采取多层次的数据保护措施，如数据加密、身份认证、访问控制等，以防止未经授权人员的访问和篡改。
此外，云存储还将数据存储在远程服务器上，即使作为用户的终端设备发生丢失或损坏，也不会导致数据的丢失和泄露，更好地保护了用户的隐私。
《数字技术基础》课件
闪存盘分类
01
USB闪存盘、SD卡等。
闪存盘原理
02
利用闪存芯片实现数据的存储和读取。
闪存盘特点
03
体积小、重量轻、读写速度快，但价格相对较高。
06 数字安全技术
数字加密技术的分类与应用
总结词
介绍数字加密技术的不同类 型及其在信息安全领域的应 用。
对称加密
使用相同的密钥进行加密和 解密，常见的算法有AES、 DES等。
机械硬盘特点
容量大、价格低，但读写速度 较慢。
固态硬盘特点
读写速度快、稳定性高，但价 格相对较高。
光盘存储器的分类与原理
光盘存储器分类
CD、DVD、BD等。
光盘存储器原理
利用激光束在光盘表面烧蚀或改变反射率实现数 据的存储和读取。
光盘存储器特点
存储容量大、寿命长、价格低，但读写速度较慢 。
闪存盘的分类与原理
《数字技术基础》ppt课件
目 录
• 数字技术概述 • 数字信号与模拟信号 • 数字编码与压缩技术 • 数字通信与网络技术 • 数字存储技术 • 数字安全技术
01 数字技术概述
定义与特点
定义
数字技术是一种将模拟信息转换为数 字信息的技术，通过二进制编码进行 数据处理和传输。
特点
高精度、可存储、可传输、可加密、 可复制。
ASCII码
ASCII码是计算机中常用的字符编码标准， 它使用7位二进制数表示一个字符，总共 可以表示128个字符。
JPEG
JPEG是一种常见的图像压缩标准，它采用 有损压缩算法，能够有效地减小图像文件
大小，同时保持较好的图像质量。
Unicode
Unicode是一种国际化的字符编码标准， 它使用16位二进制数表示一个字符，支持 全球范围内的语言文字。
OracleExadata技术架构和主要特点
故障修复
根据诊断结果，采取相应的措施修复故障， 如更换硬件、重新配置软件等。
数据恢复
在数据丢失的情况下，根据备份进行数据恢 复，确保业务的连续性。
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03 Oracle Exadata数据库 技术
Exadata的数据库架构
硬件架构
Exadata的硬件架构包括数据库服务器、存储服务器和InfiniBand交换机。数据库服务器负责处理数据库查询， 存储服务器提供存储空间，而InfiniBand交换机则提供高速数据传输。
软件架构
Exadata软件架构包括数据库软件、Exadata智能存储软件和Exadata智能加速软件。这些软件协同工作，提供高 性能、高可用性和高扩展性的数据库服务。
Exadata的存储性能优化源自010203
存储I/O优化
Exadata通过智能的I/O调 度和优化技术，减少I/O 等待时间和延迟，提高存 储I/O性能。
存储网络优化
Exadata采用高性能的存 储网络技术，降低网络延 迟和传输瓶颈，提高数据 传输效率。
存储管理优化
Exadata提供高效的存储 管理工具和策略，简化存 储管理流程，降低管理成 本，提高存储资源利用率。
QoS控制
通过流量控制和优先级调度，确保关键业务流量 在网络中的优先传输。
压缩与加密技术
采用数据压缩和加密技术，减少数据传输量，提 高网络安全防护能力。
负载均衡
通过负载均衡技术，将数据流量合理分配到多个 网络路径上，提高网络吞吐量。
05 Oracle Exadata安全技 术
Exadata的安全架构
大数据导论第六章 大数据存储技术
“
主要的数据库产品
数据库根据存储的数据类型不同主要分为关系型数据库（SQL）与非关系型数据库（NoSQL），其中非关系型数据库中包含4种类 型：列式数据库、键值数据库、图像图形数据库、面向文档数据库。
”
6.1 数据存储概述
（1）关系型数据库
关系数据库，是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念 和方法来处理数据库中的数据，同时也是一个被组织成一组拥有正式描述性的表格， 该形式的表格作用的实质是装载着数据项的特殊收集体，这些表格中的数据能以许多 不同的方式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。主流的关系数据库有 Oracle、Db2、SQL Server、Sybase、MySQL等。其优势是容易扩充，且在最初的数据库 创造之后，一个新的数据种类能被添加而不需要修改所有的现有应用软件。
PART 02 分布式文件系统
相对于传统的本地文件系统而言，分布式文件系统（Distribute File System，DFS）是通过网络实现文件在多台主机上进行分布 式存储的文件系统。
6.2.1 分布式文件系统设计思路
（1）主服务器也称为元数据服务器、名字服 务器，通常会配置备用主服务器以便故障时 接管服务，也节点等。 （3）多个客户端，客户端可以是各种应用服 务器，也可以是终端用户。
6.1 数据存储概述
（3）键值数据库
键值数据库即Key-Value存储，简称KV存储。它是NoSQL存储的一种方式。它的数据 按照键值对的形式进行组织、索引和存储。KV存储非常适合不涉及过多数据关系业务 关系的业务数据，同时能有效减少读写磁盘的次数，比SQL数据库存储拥有更好的读写 性能。典型的产品有亚马逊的DynamoDB、Redis。优势是快速查询，劣势是存储的数据 缺少结构化。
中国工商银行2006年存储技术研讨会在京举办
行在数 据存储上存在的问题 ， 为解决好 这些问题提供 了
宝贵的依据。” 工商银行 数据中心（ 上海 ） 开放平 台部总经理范 远
始慎重考虑 自身的可持续发展及其发展 的有效 途径 。 如 何能够在激烈 的国内金融市 场竞 争 中继续保持领先地 位、 保持原有的市场空 间并进一步扩展？对数据 的有效 保护和高效利用是其 中最 重要的 因素之一 ，对数据存 储、 管理和分析的能力也将影 响商业银行的竞争 力。同 时， 随着 国内信息化工程 的不断推进 ， 网络和系统 日益
经验交 流 ，听取 了总行科技 部和存储专家的意见和建
在听取业 内专家对 工商银 行各分行 的存储现状 的分析
和改进建议 ， 同时分行之 间也可对彼 此的存储现状展开
经验交流 ， 提高工商银行存储技术 的应用和管理水平。
文／ 开幕式之后 ， 与会储技术专家介绍了银行业数据存 议 。∞ （ 郝京）
户数据资料的准确性和服务 的连贯性 。 但随着交易量的
不断增长 ， 产生 的数据量越来越 多 ， 得我们无法高效 使 地备份数据 。因此 ， 在本次会议 中聆听到有关专家对数 据存储技术发展趋势和解决方案 的讲解 ， 对我们解决好 数据存储工作 中的问题大有裨益和启发 。” 随后 ， 工商银行各省分行科技部 的有关领 导和技术 人员也纷纷介绍了 自身 的存储 系统使用情况 ， 并进行 了
工商银行 ２ ０ 年存储 技术研讨会暨应用优化 的存储架 ０６ 构及管理培训班在京举办。 本次会议 由中国金融电脑杂
志社主办 ， Ｄ （ Ｈ Ｓ 日立数据系统 中国有 限公 司） 协办 。工
商银行信息科技部 、 数据 中心（ 北京 ）数据 中心（ 、 上海 ） 、
软件开发 中心 、 海外数据 中心 、 省分行 科技部的有关 各 领导和存储技术人员 ， 中国金融 电脑杂志社副社长兼总
大数据导论大数据存储技术
03
大数据存储技术分类
基于云的数据存储
云存储是一种基于云计算的大 数据存储技术，通过虚拟化存 储资源，实现数据的高可用性
、高可扩展性和高可靠性。
云存储服务通常提供可配置的 存储容量和性能，可以根据业 务需求灵活扩展或缩减存储资
源，降低运维成本。
云存储采用分布式架构，将数 据分散存储在多个节点上，以 提高数据可靠性和容错能力。
绿色数据中心建设
采用节能技术和设备，降低数据中心 的能耗和碳排放。
能源效率优化
通过优化存储架构和管理策略，提高 数据存储的能源效率。
大数据存储技术面临的挑战与未来发展 大数据存储技术面
临的挑战与未来发展
分布式存储系统
随着云计算和大数据技术的普及，分 布式存储系统将更加受到关注和应用 。
存储与计算融合
文档存储支持数据的版本控制、事务处理和全文搜索等功能，提高数 据的可靠性和可用性。
文档存储还提供丰富的API接口和SDK工具，方便应用程序进行数据 存取和操作。
04
大数据存储技术应用场景
金融行业大数据存储
总结词
金融行业是大数据存储技术的重要应用领域之一，涉及客户信息、交易数据、风 险评估等多个方面。
云存储还提供数据加密、访问 控制和安全审计等安全措施， 确保数据的安全性和隐私保护 。
基于对象的数据存储
基于对象的数据存储是一种以对象为 单位进行数据存储和访问的技术，适 合存储大量非结构化和半结构化数据 。
对象存储支持数据的版本控制、生命 周期管理、数据复制和分布式部署等 功能，提高数据的可靠性和可用性。
对象存储将数据封装在对象中，每个 对象包含数据内容和元数据信息，通 过唯一的标识符进行访问和管理。
网络存储技术的优缺点分析(十)
随着互联网的普及和发展，网络存储技术在我们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。
网络存储技术是指将数据存储在网络上的一种技术，它可以帮助我们实现数据的共享、备份和访问。
在这篇文章中，我将对网络存储技术的优缺点进行分析。
一、优点数据共享和协作网络存储技术可以帮助用户将数据存储在网络上，实现跨设备的数据共享和协作。
无论是个人用户还是企业用户，都可以通过网络存储技术轻松地将数据共享给其他用户，实现多人协作编辑和管理。
数据备份和恢复通过网络存储技术，用户可以实现数据的自动备份和恢复。
无论是个人用户还是企业用户，都可以将重要数据备份到网络存储设备上，以防止因为硬件故障或者人为操作失误导致数据丢失。
扩展性和灵活性网络存储技术具有很强的扩展性和灵活性，用户可以根据自己的需求随时扩展存储容量，而且不受地域和设备的限制。
这对于企业用户来说尤为重要，可以根据业务的扩张随时增加存储容量，而不必担心硬件设备的更新和更换。
成本效益相对于传统的本地存储设备，网络存储技术具有更高的成本效益。
一方面，网络存储设备可以实现集中管理和维护，减少了人力和物力成本；另一方面，网络存储设备的购买和维护成本相对较低，更适合中小型企业和个人用户。
二、缺点安全性问题网络存储技术的安全性一直是人们关注的焦点。
由于数据存储在网络上，存在着被黑客攻击和病毒感染的风险。
尤其是在云存储时代，用户的隐私和数据安全更是备受关注。
带宽和速度限制在使用网络存储技术时，用户需要考虑带宽和速度的限制。
尤其是在大规模数据传输和访问时，可能受到网络速度和带宽的限制，影响数据的传输效率和用户体验。
依赖网络连接网络存储技术的使用需要依赖网络连接，一旦网络出现故障或者断网，用户将无法访问存储在网络上的数据。
这对于某些对数据访问要求高的用户来说，可能会造成不便。
隐私和合规性问题在使用网络存储技术时，用户需要关注数据的隐私和合规性问题。
特别是在涉及个人隐私和敏感数据的情况下，用户需要选择合适的网络存储方案，并严格遵守相关的隐私和合规法规。
云端存储技术的优缺点及应用场景
云端存储技术的优缺点及应用场景在日常生活中，我们经常使用云端存储来保存和分享各种数据和文件，这种存储方式已经成为了人们日常使用的必备工具。
但是，云端存储技术也有其优缺点，同时根据不同的应用场景，云端存储也有不同的使用方式。
下面就让我们来一探云端存储技术的优缺点及应用场景。
一、优点1.方便快捷云端存储技术可以让我们随时随地地访问和管理数据和文件。
只需要一部连接网络的电脑或手机，便可以轻松地查看和操作个人文件库中的数据。
在这样一个快节奏的生活中，云端存储的方便性对于人们来说非常重要。
2.数据安全传统的存储方式很容易遇到数据丢失、硬盘损坏、病毒攻击等问题，而云端存储技术使用了更为安全的数据备份和恢复机制。
这意味着，即使您本地设备的数据丢失或损坏，云端存储中的数据也是不会丢失的。
3.数据共享、协作云端存储也使得数据共享和协作变得更加便捷。
只需要将数据分享给其他人，或者在云端存储中创建共享文件夹，就可以在团队中协作编辑文件、共享数据等。
这对于公司、学校以及工作组来说尤其重要。
二、缺点1.占用带宽和时间将文件上传到云端存储需要一段时间，这取决于您的上传速度和文件的大小。
另外，如果您花费大量的时间在云端存储中编辑和保存文件，则可能会占用网络带宽并影响其他在线活动。
2.可能会暴露隐私使用云端存储服务时需要考虑隐私和安全问题。
由于云端存储的数据存储在服务器上，这意味着您在上传文件时可能会泄露个人信息或隐私，如银行账号、社交账号密码等。
虽然现代的云端存储服务都有各种加密和安全措施，但是您仍需要注意数据隐私和安全。
三、应用场景1.个人使用对于个人用户，使用云端存储可以帮助其管理个人数据，同时也可以将数据分享给其他人。
个人用户可以存储照片、音乐和视频等文件，也可以将日志和笔记保存在云端，这可以方便他们随时随地地获取数据并实现数据共享和备份。
2.团队协作团队协作需要一个安全稳定的数据交流平台来存储和共享数据。
使用云端存储服务可以帮助团队协作更加顺畅，轻松地共享资料、文件夹、任务清单等，并且能够实时通信、讨论，在沟通中达成相互理解。
传统的存储技术详解
FC-SAN架构
IP-SAN架构
IP-SAN架构
简单来讲，IP-SAN（IP存储）的通信通道是使用IP通道，而不是光纤通道，把服务 器与存储设备连接起来的技术，除了标准已获通过的iSCSI，还有FCIP、iFCP等正在制定 的标准。而iSCSI发展最快，已经成了IP存储一个有力的代表。 像光纤通道一样，IP存储是可交换的，但是与光纤通道不一样的是，IP网络是成熟的，不 存在互操作性问题，而光纤通道SAN最令人头痛的就是这个问题。IP已经被IT业界广泛认 可，有非常多的网络管理软件和服务产品可供使用。
硬盘接口类型
目前，硬盘提供的物理接口包括如下几种： 用于ATA指令系统的IDE接口； 用于ATA指令系统的SATA接口； 用于SCSI指令系统的并行SCSI接口； 用于SCSI指令系统的串行SCSI（SAS）接口； 用于SCSI指令系统的IBM专用串行SCSI接口（SSA）； 用于SCSI指令系统的并且承载于Fabre Channel协议的串行FC接口（FCP）。
它是指在不影响已存在的逻辑盘阵列的数据安全性的基础之上，对目标的逻辑盘添 加成员盘的操作过程。
Raid技术各自特点 RAID 0逻辑盘容量（MB）=最小容量成员盘（MB）× 成员盘个数
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硬盘分类
SCSI---小型计算机接口的几点说明：
1、SCSI包括 、 包括SCSI控制器和 控制器和SCSI设备，其中 设备， 包括 控制器和 设备 其中SCSI 控制器称做主机适配器， 控制器称做主机适配器，其作为插卡或一个电路单 元而位于主板处 2、在一个SCSI控制器上可连接 （8位）或15 、在一个 控制器上可连接7（ 位 控制器上可连接 （16位）个设备，原因是 位 个设备，原因是SCSI本身要占用一个 本身要占用一个 （一般为ID 7）。 一般为 ）。 3、SCSI主要用在服务器中。 、 主要用在服务器中。 主要用在服务器中
10
硬盘分类
按硬盘用途分 – 台式机 – 笔记本 – 服务器 按外形尺寸分 – 厚盘 – 薄盘 – 微型硬盘 按特殊功能分 –热插拔 （80pin) 80pin) 热插拔 –非热插拔 (68pin) 非热插拔 68pin)
11
硬盘主要参数
容量 转速 缓存 平均访问时间 内部数据传输速率 外部数据传输速率
6
硬盘分类
IDE---集成驱动电路（Integrated Driver Electronics) 集成驱动电路（ 集成驱动电路
IDE接口有3种主要类型 AT附加（ATA）IDE接口 XT IDE接口 MCA IDE 接口 IDE接口唯一一种流行接口ATA（Advance Technology Attachment) ATA-1 (1988-1994) ATA-2 (1996,也叫快速ATA或EIDE） ATA-3（1997） ATA-4（1998，也叫Ultra -ATA/33 或UDMA33) ATA-5 (1999, ATA-6 (2000, 也叫Ultra-ATA/66或UDMA66) 也叫Ultra-ATA100或UDMA100)
音圈马达 (Voice Coil Motor) 基座(Base Plate) 基座
5
硬盘分类
按硬盘接口分 –IDE/EIDE IDE/EIDE –SCSI SCSI –FC-AL FCFC –IEEE 1394 IEEE –USB USB 按主轴转速分 –4500 rpm 4500 –5400 rpm 5400 –7200 rpm 7200 –10000 rpm 10000 –15000 rpm 15000
21
硬盘基本工作原理
硬盘最基本的功能就是存储电脑資料, 最基本的功能就是存储电脑資料, 存储电脑資料 需要時读取出來供电脑运算与处理 并且当需要時读取出來供电脑运算与处理
磁盘表面 磁盘表面 主轴马达带动 磁盘旋转
磁场资料 读写磁头
读写磁头在磁盘 表面上方 上方飞 表面上方飞行
22
在磁盘表面写入一个位元的资料 在磁盘表面写入一个位元的资料
16
硬盘主要参数--寻道时间
磁头寻找资料所在轨道所需的时间 单位为毫秒 (千分之秒) 时间越短表示读写资料的速度越快 最大寻道时间
磁场资料
读写磁头
从最内道到最外道或从最外道到最内道所需时间 最小寻道时间 磁头从所在磁道移动到相邻磁道所需时间 平均寻道时间=（最大寻道时间+最小寻道时间）/3
17
硬盘主要参数--内部数据传输率 硬盘主要参数--内部数据传输率 -数据从磁盘表面传输到硬盘的缓存的速率 数据从磁盘表面传输到硬盘的缓存的速率 单位为每秒百万位元 (Mbits/sec)
7
IDE---集成驱动电路的几点说明：
1、IDE表示将接口电路内置于驱动器中 2、IDE接口的驱动器上都使用40针的连接器 3、IDE和ATA实际上描述的是同一种接口，因此可以互换 使用 ，ATA不仅被用于硬盘驱动器，还用于CD-ROM 驱动器，DVD驱动器，高容量超级软盘驱动器以及磁带 驱动器。 4、UDMA-66以上的硬盘，应使用的电缆是80芯，且是蓝 色插头接在主板上 5、3.5寸的硬盘使用40根针，2.5寸的硬盘使用44根针， 这是两者的区别
基底材料
1 Bit 1 Bit
24
在磁盘表面写入一 位元的资料 在磁盘表面写入一个位元的资料 写入
线圈(Coil) 线圈 磁芯(Core) 磁芯
磁性材料 (Magnetic Film)
+
金属磁性粒子呈 规则状排列 不规则状排列
基底材料
25
数字记录过程
输入数据 编码器 电流驱动器
输出数据 译码器 读电路
SATA（串行ATA）信号和电源 （串行 ） 连接器示意
31
串行ATA（ ATA） 串行ATA（Serial ATA） ATA
主板及硬盘上的SATA插座 插座 主板及硬盘上的
STAT电缆和电源线 电缆和电源线
32
ATA RAID
RAID是独立（或廉价）磁盘冗余阵列，用于提 是独立（或廉价）磁盘冗余阵列， 是独立 高计算机存储系统的容错和性能
存储技术
阳光雨露信息技术服务(北京) 阳光雨露信息技术服务(北京)有限公司
1
存储技术学习重点
硬盘的接口 软盘 光存储器 存储设备的安装
2
硬盘的定义及原理
电脑基本的大容量存储设备 提供电脑运算时所需的信息 储存电脑系统所有的程序和数据文件
3
硬盘是一个机电组合而成的存储设备 硬盘是一个机电组合而成的存储设备 是一个机电组合而成的存储
线圈(Coil) 线圈 磁芯(Core) 磁芯
+
磁性材料 (Magnetic Film)
金属磁性粒子呈 规则状排列 不规则状排列
磁盘基片
已磁化的金属粒子 未磁化的金属粒子
23
在磁盘表面写入一个位元的资料 在磁盘表面写入一个位元的资料
线圈(Coil) 线圈 磁芯(Core) 磁芯
+
金属磁性粒子呈 规则状排列 不规则状排列
–Drive Self Test(Seagate) Drive
– Seagate提供的硬盘故障诊断分析工具
–MaxSafe(Maxtor) MaxSafe(Maxtor)
– 监测控制写入数据时的磁头高度，通过ECC错误修正码确保数据的正 确性
20
硬盘发展趋势-硬盘发展趋势--S.M.A.R.T -SelfSelf-Monitoring, Analysis and Reporting Technology 最早由Compaq IBM推动 推动, 最早由Compaq 和 IBM推动, 目的是尽可能预测硬盘 的可靠性， 的可靠性，在硬盘损坏之前给用户警告 很多由硬盘部件功能性衰减的问题是可以预测的 磁头飞行高度 信息输出效率 旋转启动时间 寻道失败率 寻道时间的效率
14
--缓存 硬盘主要参数 --缓存
缓存
–缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所 –硬盘上的记忆晶片用来暂时存放数据以增强硬盘性 能 –EDO、SDRAM
15
硬盘主要参数— 硬盘主要参数—平均访问时间
磁场资料 平均访问时间 硬盘磁头找到目标数据所需的平均时间 读写磁 – 平均寻道时间 头 硬盘磁头从一个柱面移动到另一个柱面所需要的平均时间 – 平均潜伏时间(等待时间) 平均潜伏时间(等待时间) 当磁头移动到数据所在的磁道后，等待目标扇区可用的平均时间 平均等待时间一般取盘片旋转一周所需时间的一半 平均访问时间 = 平均寻道时间 + 平均潜伏时间
29
标准ATA驱动器上的跳线
串行ATA（ ATA） 串行ATA（Serial ATA） ATA
串行ATA一次只传输一位数据。数据线缆只有7线， 而且非常细，两端的键控式连接器只有14mm （0.55英寸）宽，每一根电缆只在两端有连接 器，可以直接将设备连接到宿主适配器（通常 在主板上）上。没有主／从设置。电缆两端是 可以互换的，即主板上的连接器与设备的连接 器是相同的，电缆的两端也是完全相同的。 SATA电缆的最大长度是1米（39.37英寸），并 行ATA的最大长度（18英寸）
– 对磁头单元、盘片电机驱动系统、内部电路及盘片表面媒介材料等 进行监测
–Data Protection System(Quantum) Data
– Quantum推出的基于S.M.A.R.T技术的数据保护技术
–Drive Fitness Test(IBM) Drive
– IBM提供的硬盘故障诊断分析工具
33
RAID级别3——带奇偶校验的分流。该级别在级别0的 基础上使用另外一个驱动器保存奇偶校验信息。该级 别实际上是对级别0的继承，只不过相对于同样的驱动 器来说牺牲了一些容量。但是，它却具有很高的数据 完整性和容错性能，因为一个驱动器发生故障可以重 建数据。最少需要3个驱动器实现（2个以上用于存放 数据，1个用于存放奇偶校验数据）。 RAID级别5——带分布式奇偶校验的块状数据。可以 通过将奇偶校验数据分布于各个硬盘上而提高性能。 最少需要3个驱动器实现（2个以上用于存放数据，1个 用于存放奇偶校验数据）。
磁 头
运 动 方 向
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飞行中的磁头
磁头在磁盘表面上方飞行 飞行高度: 1.3 微米 或更小 飞行高度: 硬盘的组装环境 无尘室(1立方公尺允许10颗尘粒 (1立方公尺允 颗尘粒) 无尘室(1立方公尺允许10颗尘粒)
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目前主要使用的硬盘
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双驱动器配置
ATA标准提 供了一种在AT总线 上使用两个菊花链配 置的控制器的选项。 用户设置某一驱动器 为主驱动器或从驱动 器时，可以通过设置 驱动器上的跳线或开 关，或者在接口上被 称为电缆选择 （CSEL）引脚上使 用一种特殊导线，或 者可以设置驱动器上 的CS跳线。
RAID级别0——分流（striping）。文件数据按照顺序同时写 入多个驱动器中，就好像写入一个单独的驱动器一样。能够 提供高性能的读写操作，但可靠性较低，最少需2个驱动器实 现。 RAID级别1——镜像（mirroring）。写入到一个驱动器的数 据是另一个驱动器的副本，提供了很好的容错功能（如果一 个驱动器读写失败，可以使用另一个驱动器，不会发生数据 的丢失），但与一个驱动器相比，实际上没有任何性能提高。 最少需要2个驱动器实现（容量上相当于1个驱动器）。