磁盘阵列技术基础培训
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Raid的学习和基础知识
Raid的学习和基础知识1 什么是RAID，RAID的级别和特点；什么是RAID呢？全称是“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)”，在1987年，由加州大学伯克利大学发表的论文而来，其实就是这个标题的缩写就是RAID;中译为“磁盘阵列”；RAID就是把几个物理磁盘组合在一起成为一个大的虚拟物理磁盘，主要目的和用途主要有：把若干小容量物理磁盘组成一个大容量虚拟存储设备（以前的物理磁盘的容量都比较小）；提高物理存储效率（读、写），或提供冗余以提高数据存储的安全性。
根据应用方向的不同，RAID也分不不同级别，有LINEAR、RAID0、RAID1、RAID5、RAID10、RAID4、RAID6、MULTIPATH。
常用的有RAID0、RAID1、RAID5、RAID10(其实就是0+1)、LINEAR1.1 什么是硬件RAID和软RAID；RAID 还分为硬件RAID 和软件RAID，硬件RAID是通过RAID 卡来实现的，而软件RAID是通过软件来实现的；在企业级应用领域，大部份都是硬件RAID。
而软件RAID由于性价比高，大多被中小型企业所采用；硬件RAID是通过RAID卡把若干同等容量大小的硬盘，根据使用方向的不同，聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备（或RAID0，或RAID1,或RAID5，或RAID10……），如果每个硬盘容量不一致，以最小容量的硬盘为基础；他的成员是整个硬盘；软RAID是软把若干同等容量大小的硬盘或分区，根据使用方向的不同，聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备（或RAID0，或RAID1,或RAID5，或RAID10……），如果每个硬盘或分区容量不一致，以最小容量的硬盘或分区为基础。
软RAID的成员是整个硬盘或分区；RAID 总的来说还是应用在生产型项目领域中，一般在商用办公或个人娱乐应用并未被大规模采用。
储存(磁盘阵列柜)基础知识培训.pptx
IBM公共技术支持中心 IBM technical support center for public
储存(磁盘阵列柜)基础知识培训
磁盘阵列柜概述
▪ 磁盘阵列简称RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)，有 “价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。其原理是利用数组方式来作 磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列 主要针对硬盘，在容量及速度上，无法跟上CPU及内存的发展，提 出改善方法。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速 度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所 产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。同时，在储存数据时 ，利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上 。 磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任 一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将故障硬盘内的 数据，经计算后重新置入新硬盘中。而磁盘阵列柜就是装配了众多 硬盘的外置的RAID 。
7
DAS：直接附加存储
▪ 的DAS(Driect Attached Storage—直接附件存储）是指将存储设备 通过SAS线缆或光纤通道直接连接到服务器上。
8
DAS：直接附加存储
▪ 存储直接连接到一台服务器上 • SCSI, SAS, iSCSI, FC • 块级别 I/O
▪ 内部磁盘 • 具备/不具备RAID保护
▪ 外部磁盘 • 存储系统 • 基于控制器的RAID引擎
9
内部 DAS
Application Server
Motherboard
Application Server
Motherboard SW
Application Server
储存(磁盘阵列柜)基础知识培训
磁盘阵列柜概述
▪ 磁盘阵列简称RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)，有 “价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。其原理是利用数组方式来作 磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列 主要针对硬盘，在容量及速度上，无法跟上CPU及内存的发展，提 出改善方法。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速 度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所 产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。同时，在储存数据时 ，利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上 。 磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任 一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将故障硬盘内的 数据，经计算后重新置入新硬盘中。而磁盘阵列柜就是装配了众多 硬盘的外置的RAID 。
7
DAS：直接附加存储
▪ 的DAS(Driect Attached Storage—直接附件存储）是指将存储设备 通过SAS线缆或光纤通道直接连接到服务器上。
8
DAS：直接附加存储
▪ 存储直接连接到一台服务器上 • SCSI, SAS, iSCSI, FC • 块级别 I/O
▪ 内部磁盘 • 具备/不具备RAID保护
▪ 外部磁盘 • 存储系统 • 基于控制器的RAID引擎
9
内部 DAS
Application Server
Motherboard
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Motherboard SW
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存储磁盘阵列基础知识培训精品PPT课件
未定,可能会所有更新
信号兼容
与第一代兼容
可能与第二代兼容,
RAID简介
RAID简介
廉价磁盘冗余阵列（RAID）
▪ Redundant Arrays of Inexpensive Disks ▪ 是一种利用大量廉价磁盘进行磁盘组织的技术 ▪ 价格上，大量廉价的磁盘比少量昂贵的大磁盘合
算得多
▪ 性能上，使用大量磁盘可以提高数据的并行存取
速度
▪ 可靠性上，冗余数据可以存放在多个磁盘上，因
此一个磁盘的故障不会导致数据丢失
高性能
• 通过并行提高性能
– 负载平衡多个小的存取操作，提高以提高这种存取操 作的吞吐量
– 并行执行大的存取操作，以减少大的存取操作的响应 时间
• 通过在多个磁盘上对数据进行拆分来提高传输率
– 比特级拆分（Bit-level striping） • 将每个字节按比特分开，存储到多个磁盘上
磁盘失效，将影响整个数据。
▪RAID 0不可应用于需要数据高可用性的关键应用。
RAID 1
▪RAID 1通过磁盘镜像实现数据冗余，在两对分离的磁盘上产
生互为备份的数据。
▪RAID 1可以提高读的性能, 当原始数据繁忙时，可直接从镜像
拷贝中读取数据。
▪RAID 1是磁盘阵列中费用最高的, 但提供了最高的数据可用率。
SATA Vs PATA
串 行 AT A与 并 行 AT A的 技 术 特 征 对 比
技术特征
Serial ATA1.0(串行ATA)
Parallel ATA(并行ATA)
最高数据传输率
150 MB/s
133 MB/s
(SATA3.0中最高可达600MB/s) (这是ATA/133所能支持的最高值)
RAID卡基础知识培训
（二）RAID分类——HostRaid
Host RAID是基于硬和软RAID之间的一种产品。它把软件RAID功能 集成到了产品的固件上，从而提高了产品的功能和容错能力。
能够实现简单的RAID功能，如RAID0，1，10。 例如，NVMCP55集成了HostRAID功能，可以实现简单的sataRAID
RAID卡基础知识培训
（一）RAID定义
• RAID技术诞生于1987年，由美国加州大学伯克利分校提出。RAID是 “Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗 余磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按 不同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 更高的存储性能和提供数据冗余的技术。冗余磁盘阵列最初的研制目 的是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，以降低大批量数据 存储的费用，同时也希望采用冗余信息的方式，使得磁盘失效时不会 使对数据的访问受损失，从而开发出一定水平的数据保护技术，并且 能适当的提升数据传输速度。早期的RAID技术只应用于高端服务器 ，并且只配合SCSI硬盘使用。后来随着IDE硬盘转速的提升和RAID 技术的发展，RAID技术也被应用于桌面计算机领域。现今，RAID技 术已经被广泛应用于SATA，SAS接口硬盘之上。
（Online Capacity Expansion---在线扩容），RLM（ RAID Level Migration –raid在线迁移）等高级功能、有些高级的卡还支持 snapshot等。
零通道RAID卡
• 零通道RAID卡简称ZCR（Zero Channel Raid），主要是利用主板上 的SCSI芯片和SCSI通道接口，通过支持零通道RAID卡主板上的板载 SCSI控制芯片与某指定的PCI插槽之间的电气连接来实现各种RAID 功能。对于这种电气连接，Adaptec称之为Embedded RAID Logic（ EMRL），Intel则称之为RAIDIOS。
IBM DS4700磁盘阵列基础培训
➢ 16 disk drives inside controller
➢
1 – 3 trays requires
an expansion license, 4 – 6
trays requires and expansion license
➢ FC or SATA
▪ 2 GB of cache memory
DS4700 设置串口连接参数为9600/8/N/1/N
Status 支持从BOOTP，DHCP服务器获得IP管理地址 FlashCopy、RemoteMirror 等高级特性
2020/3/3
DS4700控制器默认IP
控制器 Controler A
Controler B
2020/3/3
网口
ห้องสมุดไป่ตู้
IP
子网掩码
1 192.168.128. 255.255.2
SAN
适用场合
多台主机共享存储资源 对可靠性要求较高
2020/3/3
DS4700加一个EXP810的连线方式
2020/3/3
EXP810 DS4700
DS4700加两个EXP810的连线方式
2020/3/3
EXP810 EXP810 DS4700
DS4700加三个EXP810的连线方式
➢ FC or SATA
▪ 4 GB of cache memory
▪ Integrated XOR engine
▪ Storage Manager software ➢ Partitions ➢ FlashCopy® ➢ VolumeCopy ➢ Enhanced Remote Mirroring
RAID Controllers and drivers
磁盘阵列讲解精品PPT课件
是现在的主流。
IDE接口（Integrated-Drive-Electronics）是现在普 便使用的外部接口，采用16位数据并行传送方式， 一个IDE接口只能接两个外部设备。优点是价格低 、兼容性强、性价比高，缺点是数据传输速度慢、 线缆长度过短、连接设备少 。数据线是40针或80 针
SATA(Serial ATA)接口：Serial ATA以连续串行的方式传送 数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数 据传输的带宽。Serial ATA一次只会传送1位数据，这样能 减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也 会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有 的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收
原理：原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据 分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列中 针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level 。 而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是 RAID 0~RAID 7 。
实现：RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制 器或电脑中的RAID卡来实现的。
总结起来就是 容量大、速度快、安全性高。
2.硬盘接口类型
目前，硬盘的接口类型主要有：IDE接口、SATA
接口、SCSI接口、光纤通道。
IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服 务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场， 而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA主 要应用于家用市场，有SATA、SATAII、SATAIII，
大数据的读写。但冗余信息开销还是太大，阻止了这类 盘的广泛应用。
4.RAID3(3级盘阵列) RAID3为单盘容错并行传输阵列盘。它的特点是将检验 盘减小为一个(RAID2校验盘为多个，DAID1检验盘为1比 1)，数据以位或字节的方式存于各盘(分散记录在组内相 同扇区号的各个磁盘机上)。
IDE接口（Integrated-Drive-Electronics）是现在普 便使用的外部接口，采用16位数据并行传送方式， 一个IDE接口只能接两个外部设备。优点是价格低 、兼容性强、性价比高，缺点是数据传输速度慢、 线缆长度过短、连接设备少 。数据线是40针或80 针
SATA(Serial ATA)接口：Serial ATA以连续串行的方式传送 数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数 据传输的带宽。Serial ATA一次只会传送1位数据，这样能 减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也 会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有 的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收
原理：原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据 分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列中 针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level 。 而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是 RAID 0~RAID 7 。
实现：RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制 器或电脑中的RAID卡来实现的。
总结起来就是 容量大、速度快、安全性高。
2.硬盘接口类型
目前，硬盘的接口类型主要有：IDE接口、SATA
接口、SCSI接口、光纤通道。
IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服 务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场， 而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA主 要应用于家用市场，有SATA、SATAII、SATAIII，
大数据的读写。但冗余信息开销还是太大，阻止了这类 盘的广泛应用。
4.RAID3(3级盘阵列) RAID3为单盘容错并行传输阵列盘。它的特点是将检验 盘减小为一个(RAID2校验盘为多个，DAID1检验盘为1比 1)，数据以位或字节的方式存于各盘(分散记录在组内相 同扇区号的各个磁盘机上)。
《RAID技术基础培训》(V1.0)
故障处理步骤
检查硬盘状态、备份重 要数据、更换故障硬盘。
预防措施
定期检查硬盘健康状况、 及时更新固件和驱动程 序。
性能优化
性能瓶颈
磁盘I/O性能、RAID卡性能、系统资源占用等。
优化方法Байду номын сангаас
调整RAID级别、增加缓存容量、优化系统配置。
性能监控工具
RAID卡管理工具、系统性能监控软件等。
THANKS
提高I/O性能
通过将数据分散存储在多个磁盘上， RAID可以并行处理多个I/O请求，显 著提高磁盘的I/O性能。
高可用性
RAID技术可以提供24x7的不间断服 务，因为当某个磁盘发生故障时，系 统可以自动切换到备用磁盘。
易于扩展
RAID可以通过增加磁盘数量来轻松 扩展存储容量。
缺点
01
02
03
04
盘的I/O负载。
个数据集的丢失。
数据校验
数据校验是一种检测数据错误的方法，通过 使用特定的算法对数据进行计算，生成一个 校验值，然后将这个校验值存储在特定的位 置。
RAID系统通常使用XOR算法进行数据校 验，XOR算法可以检测单个比特位的错误 ，并且可以检测出多个比特位的错误。
当数据读取时，会重新计算校验值并与存储 的校验值进行比较，如果两者不一致，则说 明数据存在错误，需要进行修复或者重新读 取。
性能优化
通过并行处理和数据分散，RAID可以显著提高数据库的查询和 更新速度。
数据恢复
在数据库故障情况下，RAID可以快速恢复数据，减少停机时间。
虚拟化环境
1 2
资源池化
RAID技术可以将多个物理磁盘组合成一个逻辑 磁盘，为虚拟机提供连续的存储空间。
《磁盘阵列技术培训》PPT课件
校园网用户
校园网用户
阅览室服务终端
LAN（图书馆）
路由器
服务器
SCSI
磁盘阵列
LAN（校园网）
服务器
服务器
管理终端
培训ppt
XX公司
4
一般网络结构：
远程用户
阅览室服务终端
Internet
远程用户
校园网用户
LAN（图书馆）
路由器
LAN（校园网）
服务器
SCSI
磁盘阵列
服务器
服务器
管理终端
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XX公司
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XX公司
19
XX 磁盘阵列一般性能介绍
支持多种管理方式： • 前置式LCD显示和设置，全面管理、维护阵列的配置和监视其工作状态 • 支持RS－232C对阵列特性和配置进行设置和用MODEM 进行远程管理 • 文本型RAID管理器可适用于MS－DOS，Windows95、Windows 98， Windows NT(X86和DEC ALPHA平台）NETWARE，OS/2， SCO OPENSERVER，SCO UNIXWARE，SUN SOLARIS或LINUX • 有功能强大且非常友好的RAIDWATCH 管理器，适用于各支持JAVA2.0 或更高的版本的平台
培训ppt
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10
RAID 技术
● 使用RAID技术实现了数据存储的安全
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XX公司
11
RAID 技术
●RAID技术解决了什么问题
● 使用RAID技术解决了单个磁盘容量的限制 ●使用RAID技术解决了单个磁盘速度的限制 ●使用RAID技术解决了数据可靠性问题
培训ppt
XX公司
DigiOcean IS系列磁盘阵列培训手册V1.0-Windows应用
DigiOcean IS系列产品使用手册----Windows应用VER.1.0北京鲸鲨存储科技有限公司2009年12月Author ：林振仪目录一、基本操作 (4)1.1开箱 (4)1.2上架 (4)1.3线路连接 (5)1.4上电 (6)二、初始化配置 (6)2.1管理界面 (6)2.2设置ip地址 (8)2.3设置网关 (9)2.4设置主机名 (9)2.5设置NTP (10)2.6设置多网卡绑定（可选） (10)2.7 RAID的配置 (11)2.7.1设置RAID (11)2.7.2设置热备盘 (12)三、IPSAN应用 (14)3.1应用实例一（RAID直接作为IPSAN磁盘） (14)3.1.1配置 (14)3.1.2删除配置 (15)3.2应用实例二（创建LUN作为IPSAN磁盘） (16)3.2.1配置 (16)3.2.2删除配置 (19)3.3客户端配置 (19)3.3.1 Windows OS版本要求 (19)3.3.2 iSCSI Initiator配置 (20)3.3.3 配置硬盘管理 (23)3.3.4 删除iSCSI Initiator配置 (24)四、NAS的应用 (27)4.1应用实例三（NAS的应用） (27)4.2客户端配置 (32)4.3 删除配置过程 (34)五、阵列的日常维护 (36)5.1 DigiOcean IS状态灯简单介绍 (36)5.2开关机注意事项及详细步骤 (37)5.2.1开机前注意事项 (37)5.2.2开机步骤 (37)5.2.3关机前注意事项 (37)5.2.4关机步骤 (38)5.3 设备管理 (38)5.3.1图行管理接口 (38)5.3.2命令行（CLI） (40)5.4巡检步骤及巡检方法 (41)5.4.1目测 (41)5.4.2检查网络是否正常 (41)5.4.3检查存储容量使用否正常 (41)5.4.4检查RAID状态 (42)5.4.5检查设备主机状态 (42)5.4.6检查阵列日志 (43)5.5故障发现及处理 (44)5.5.1硬盘故障处理 (44)5.5.2电源故障处理 (45)5.5.3风扇故障处理 (45)5.6其他维护 (46)5.6.1更改登陆密码 (46)5.6.2 邮件报警设置 (46)5.6.3扩容 (47)5.6.4 存储升级 (47)5.6.5导入导出 (48)一、基本操作1.1开箱●开纸箱打开纸箱后去掉包装塑料袋以及机箱大小盖的保护膜（如下图）●上硬盘从硬盘纸箱中取出硬盘，直接把已上好托架的硬盘装到阵列中（如下图）1.2上架●上机柜托架在阵列柜上架之前把机柜托架装到大机柜中（如下图）注：1U相当于4个螺丝口的高度，即3U的阵列占12个螺丝口。
磁盘阵列教程
磁盘阵列教程说到磁盘阵列（RAID，Redundant Array of Independent D isks），现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一，特别是中小型企业，因为磁盘阵列应用非常广泛，它是当前数据备份的主要方案之一。
然而，许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍，却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法，所以仍只是一知半解，到自己真正配置时，却无从下手。
本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法，给出一些关键界面，使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。
当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍，还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识，这样可以为实际的配置找到理论依据。
一、磁盘阵列实现方式磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。
软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。
如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和Ne tVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。
软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降代还比较大，达30%左右。
硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，这就是本文要介绍的对象。
现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。
硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。
它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。
磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，如Intel的I960芯片，HPT37 0A/372 、Silicon Image SIL3112A等，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。
RAID基础知识PPT学习课件
RAID磁盘阵列
2020/3/2
1
目录
1 2 3 4 5
RAID介绍 RAID分类 RAID制作
实例
Linux下磁盘阵列的挂载
2020/3/2
2
RAID介绍
RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写，直译为“廉价 冗余磁盘阵列”，也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作 了Independent，RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”，但这只是名称 的变化，实质性的内容并没有改变。可以把RAID理解成一种使用磁盘 驱动器的方法，它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方式联系起来，作为 逻辑上的一个磁盘驱动器来使用。
2020/3/2
18
RAID 制作
第三步：
按下F6后，系统没有任何提示，也不会中断系统的硬件检测过程，而是在全 部自检完毕后，会进入手动驱动安装界面。此时，将主板附件中的软盘驱动 程序放入软驱内，按S键开始手动驱动安装； 提示软驱内插入软盘，按回车键确认； 安装程序会读取软盘内的驱动，并以列表形式列出。 由于受到安装程序的限制，列表中的驱动最多只能显示四项，如驱动大于四 项的，可按上下键移动显示框，来显示列表中的全部驱动。 加载完成后，继续操作系统安装过程时就能正确识别RAID和正确的磁盘容量， 利用操作系统安装程序自带的分区及格式化工具可进行分区及格式化并在 RAID上安装操作系统。
2020/3/2
8
RAID的分类
A1
RAID 1
A2 A3
A4
Raid1
A1
A1
A2
A2
A3
A3
A4
A4
Disk0
2020/3/2
2020/3/2
1
目录
1 2 3 4 5
RAID介绍 RAID分类 RAID制作
实例
Linux下磁盘阵列的挂载
2020/3/2
2
RAID介绍
RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写，直译为“廉价 冗余磁盘阵列”，也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作 了Independent，RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”，但这只是名称 的变化，实质性的内容并没有改变。可以把RAID理解成一种使用磁盘 驱动器的方法，它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方式联系起来，作为 逻辑上的一个磁盘驱动器来使用。
2020/3/2
18
RAID 制作
第三步：
按下F6后，系统没有任何提示，也不会中断系统的硬件检测过程，而是在全 部自检完毕后，会进入手动驱动安装界面。此时，将主板附件中的软盘驱动 程序放入软驱内，按S键开始手动驱动安装； 提示软驱内插入软盘，按回车键确认； 安装程序会读取软盘内的驱动，并以列表形式列出。 由于受到安装程序的限制，列表中的驱动最多只能显示四项，如驱动大于四 项的，可按上下键移动显示框，来显示列表中的全部驱动。 加载完成后，继续操作系统安装过程时就能正确识别RAID和正确的磁盘容量， 利用操作系统安装程序自带的分区及格式化工具可进行分区及格式化并在 RAID上安装操作系统。
2020/3/2
8
RAID的分类
A1
RAID 1
A2 A3
A4
Raid1
A1
A1
A2
A2
A3
A3
A4
A4
Disk0
2020/3/2
存储基础培训阵列技术.ppt
RAID基本概念2——校验
两个数字之间的XOR运算定义是：
✓ 1 XOR 1 = 0 ✓ 1 XOR 0 = 1 ✓ 0 XOR 1 = 1 ✓ 0 XOR 0 = 0
P=A0 XOR A1
异或运算
A0
A1
P
数据盘 数据盘
校验盘
数据A0和A1通过异或运算进行 奇偶校验得到校验位P
RAID基本概念3——重建（Rebuild）
缓存(Cache)
CPU
CPU
后端总线
阵列内置UPS
内置UPS保护
控制器缓存镜像
1、主机数据写入缓存； 2、缓存数据进行异或
运算，产生校验数据；
前端总线
系统缓存 读缓存 写缓存
CPU
CPU
后端总线
前端总线
系统缓存 读缓存 写缓存
CPU
CPU
后端总线
控制器缓存镜像
1、主机数据写入缓存； 2、缓存数据进行异或
数据 A B C DE
……
A
A
B
=
B
C
C
D
D
E
E
优点
✓ 提供了很高的数据安全性和可用性 ✓ 100％的数据冗余 ✓ 设计、使用简单 ✓ 不作校验计算，CPU占用资源少
数据 A B C D E F G H ……
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
优点
缺点 最小 硬盘数
✓ 极高的读写效率 ✓ 速度快，由于不存在校验，
所以不占用CPU资源 ✓ 部署简单
无冗余，通常和其他RAID 级别混合使用
不适合用于关键数据环境 2
磁盘阵列基础知识
RAID7
这是一种新的RAID标准，其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具，可完全独立于主机运行，不占用主机CPU资源。RAID7可以看作是一种存储计算机（StorageComputer），它与其他RAID标准有明显区别。
RAID7等级是至今为止，理论上性能最高的RAID模式，因为它从组建方式上就已经和以往的方式有了重大的不同。基本成形式见图，以往一个硬盘是一个组成阵列的“柱子”，而在RAID7中，多个硬盘组成一个“柱子”，它们都有各自的通道，也正因为如此，你可以把这个图分解成一个个硬盘连接在主通道上，只是比以前的等级更为细分了。这样做的好处就是在读/写某一区域的数据时，可以迅速定位，而不会因为以往因单个硬盘的限制同一时间只能访问该数据区的一部分，在RAID7中，以前的单个硬盘相当于分割成多个独立的硬盘，有自己的读写通道。
RAID1
镜象（Mirror）存储。它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID1可以提高读取性能。RAID1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。
RAID2
海明码（HammingCode）校验条带存储。将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，使用称为海明码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，因此在商业环境中很少使用。
RAID3
奇偶校验（XOR）条带存储，共享校验盘，数据条带存储单位为字节。它同RAID2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
这是一种新的RAID标准，其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具，可完全独立于主机运行，不占用主机CPU资源。RAID7可以看作是一种存储计算机（StorageComputer），它与其他RAID标准有明显区别。
RAID7等级是至今为止，理论上性能最高的RAID模式，因为它从组建方式上就已经和以往的方式有了重大的不同。基本成形式见图，以往一个硬盘是一个组成阵列的“柱子”，而在RAID7中，多个硬盘组成一个“柱子”，它们都有各自的通道，也正因为如此，你可以把这个图分解成一个个硬盘连接在主通道上，只是比以前的等级更为细分了。这样做的好处就是在读/写某一区域的数据时，可以迅速定位，而不会因为以往因单个硬盘的限制同一时间只能访问该数据区的一部分，在RAID7中，以前的单个硬盘相当于分割成多个独立的硬盘，有自己的读写通道。
RAID1
镜象（Mirror）存储。它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID1可以提高读取性能。RAID1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。
RAID2
海明码（HammingCode）校验条带存储。将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，使用称为海明码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，因此在商业环境中很少使用。
RAID3
奇偶校验（XOR）条带存储，共享校验盘，数据条带存储单位为字节。它同RAID2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
RAID技术培训
▪ 一般的这个额外的奇偶校验数据由异或逻辑运算(XOR, eXclusive
OR )产生。如果你对异或逻辑运算不清楚。下表讲让你明白：
▪ 很简单“真”“真”异或的结果是真,“假”“假”异或的结果也是真，“真”“
假”异或结果是“假”,这里的“真”“假”分别等同于二进制的0、1。
▪ 例如 10101010 xor 11111111 = 01010101
加了可靠性又充分利用了各个硬盘的读写能力将速度发挥到最大。
▪ Striping 读——单块硬盘上有个非常大的文件，读时只能从头到尾的读取。而
striping技术在读取的时候是从多个硬盘里同时读取。
▪ 硬盘越多，性能提高越明显。
RAID 0
技术：RAID-0只用到Data Striping，就是把数据分散成以 sector为单位写入磁盘內。 优点：由于阵列中的硬盘在同一时间共同分担每笔数据的写入及读取操作，所以RAID-0执行效率远超过一个硬
▪ LSI SAS 8708ELP是LSI的第二代SAS/SATA RAID产品，专门针对入门级服务器和小
型办公室环境提供低成本然而功能强大的内部RAID解决方案。MegaRAID SAS 8708ELP适配器采用LSISAS1078芯片，强大的I/O存储引擎，可透明执行所有的数 据保护、数据检验和恢复任务。半高PCI适配器提供在两个SFF8087迷你多线连接器 上的八个内部3Gb/s串行SCSI端口，256MB DDR II写缓存和PCI Express主机接口 。8708ELP同时支持SAS扩展器和SATA本地命令队列，RAID 0，1，5，6可扩展到 10，50，60等阵列功能。
RAID 3
技术：RAID-3 运用了与RAID-0相同的技术，最大的差別是它多了一块硬盘来储存Parity的资料，
OR )产生。如果你对异或逻辑运算不清楚。下表讲让你明白：
▪ 很简单“真”“真”异或的结果是真,“假”“假”异或的结果也是真，“真”“
假”异或结果是“假”,这里的“真”“假”分别等同于二进制的0、1。
▪ 例如 10101010 xor 11111111 = 01010101
加了可靠性又充分利用了各个硬盘的读写能力将速度发挥到最大。
▪ Striping 读——单块硬盘上有个非常大的文件，读时只能从头到尾的读取。而
striping技术在读取的时候是从多个硬盘里同时读取。
▪ 硬盘越多，性能提高越明显。
RAID 0
技术：RAID-0只用到Data Striping，就是把数据分散成以 sector为单位写入磁盘內。 优点：由于阵列中的硬盘在同一时间共同分担每笔数据的写入及读取操作，所以RAID-0执行效率远超过一个硬
▪ LSI SAS 8708ELP是LSI的第二代SAS/SATA RAID产品，专门针对入门级服务器和小
型办公室环境提供低成本然而功能强大的内部RAID解决方案。MegaRAID SAS 8708ELP适配器采用LSISAS1078芯片，强大的I/O存储引擎，可透明执行所有的数 据保护、数据检验和恢复任务。半高PCI适配器提供在两个SFF8087迷你多线连接器 上的八个内部3Gb/s串行SCSI端口，256MB DDR II写缓存和PCI Express主机接口 。8708ELP同时支持SAS扩展器和SATA本地命令队列，RAID 0，1，5，6可扩展到 10，50，60等阵列功能。
RAID 3
技术：RAID-3 运用了与RAID-0相同的技术，最大的差別是它多了一块硬盘来储存Parity的资料，
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1、磁盘阵列基础知识 2、磁盘阵列基础技术 3、磁盘阵列术语概念 4、磁盘阵列系统架构 5、磁盘阵列配置案例
磁盘阵列基础技术
➢数据跨盘（Spanning）技术 ➢RAID组技术 –RAID0/1/3/5/6/10/30/50等 ➢可靠性和可用性技术 ➢虚拟磁盘（Virtual Disk） 技术 ➢热备盘技术 ➢写cache技术
D(5,0)
D(5,1)
D (5,2)
D (5,3) D (5,4)
6
Q (6)
D (6,4)
D(6,0)
D(6,1)
D (6,2)
D (6,3)
P (6))
允许同时坏两块硬盘而不丢失数据
磁盘阵列基础技术－条带加镜像（RAID10）
数据从控制器分出两路，首先把数据做条带化，随后分出来的每一路数据再分 两路，做Mirroring操作，即互做镜像。
磁盘阵列基础技术－ 通常在磁盘中写入/读取连续数据都是在数一据个磁跨盘盘的技不术同定扇义区中连续写
入或读取，这在数据写入和读取时就比较容易定位。在磁盘阵列中，为了
提高磁盘的读写性能，通常把连续数据分成不同的段，交叉在不同磁盘中 读写，这就是数据跨盘读写技术。
磁盘阵列基础技术－ RAID技术
什么是RAID？ RAID（Redundant Array of Independent Disks）：即“独立冗余磁盘阵列”技
磁盘阵列技术基础培训
1、磁盘阵列基础知识 2、磁盘阵列基础技术 3、磁盘阵列术语概念 4、磁盘阵列系统架构 5、磁盘阵列配置案例
磁盘阵列基础知识－ 把磁盘的存储空间整合起来，形成大的连续的存储什空么间是磁盘阵列
219GB 逻辑盘组
(3x73)
511GB 逻辑盘组
(7x73)
3块73G的物理磁盘
7块73G的物理磁盘
IP-SAN FC-SAN
优点
• 部署成本低 • 共享网络（IP网络复用，提高
网络利用率） • 维护简便 • 适合远距离传输
• 传输效率高 • 传输安全性高 • 传输延时极小 • 占用主机资源少 • 技术成熟 • 应用范围最广的专业存储架构
缺点
• 传输效率低（正常IP网 络利用率不足50%）
• 传输安全性低 • 传输延时无保障 • 一般占用大量主机资源
iSCSI技术可以用TCP/IP网络组建SAN，即构筑在IP协议基础上的存储局域网。 FC （FIBRE CHANNEL），用光纤通道进行网络数据传输的一种通用的接口标准。 SAS(Serial Attached SCSI) ，即“串行连接SCSI”标准，是新一代的SCSI技术，是
并行SCSI接口之后开发出的全新接口技术。
磁盘阵列基础技术－ RAID级别 RAID0
RAID1
RAID3 常R用AIRD5AID级别RA的ID1比0 较
别名
条带
镜像
容专错性用奇偶无位条带有
专用奇偶 位条带
有
分布奇偶位 镜像阵列条
条带
带
有
有
冗余类型
无
镜像
奇偶校验 奇偶校验
镜像
备盘
无
有
有
有
有
读性能
高
低
高
高
中间
随机写性能
高
低
最低
低
中间
连续写性能
硬盘类型
转速
企业级SATA 磁盘
7200 RPM
MTBF 120万小时
平均寻道时 间
8.5ms
持续读写速 率
25~30MB/秒
应用特点
大容量、小 吞吐量，高
性价比
SAS磁盘 15000 RPM 160 万小时
3.5ms
30~45MB/秒
大容量、高 可靠
FC磁盘
15000 RPM 160 万小时
3.5ms
本是4Gb。 特点：SATA磁盘 ：容量大，价格低、单端口设计可靠性差，并行处理能力
差，故障率高 SAS磁盘：SAS接口兼容SATA，双端口设计，具备并行处理能力，故障率低 FC磁盘：技术成熟，稳定可靠，双端口设计，并行处理能力强，故障率低
磁盘阵列基础知识
4、IP-SAN和FC-SAN的优缺点比较，各自适用的应用环境是什么？ IP-SAN适用环境：异地间的数据交换及容灾，备份，非关键应用的集中存储。 FC-SAN适用环境：关键应用的集中存储、备份及容灾。
术。RAID技术将磁盘阵列中的多个磁盘组合为单一的虚拟磁盘，通过数据条 带化、数据校验等方式提供数据存储的高性能和高可靠性。 常见的RAID级别 RAID 0（Striped Disk Array without Fault Tolerance，无差错控制的分块磁 盘组） RAID 1（Mirroring，镜象结构） RAID 0+1（Mirroring and Striping） RAID 3（Striping with dedicated parity，带奇偶校验的并行传送） RAID 5（Striping with distributed parity，分布式奇偶校验的独立磁盘结构） RAID6（带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构）
术。RAID技术将磁盘阵列中的多个磁盘组合为单一的虚拟磁盘，通过数据条 带化、数据校验等方式提供数据存储的高性能和高可靠性。 RAID技术有哪些常用的级别？ RAID 0（Striped Disk Array without Fault Tolerance，无差错控制的分块磁 盘组） RAID 1（Mirroring，镜象结构） RAID 0+1（Mirroring and Striping） RAID 3（Striping with dedicated parity，带奇偶校验的并行传送） RAID 5（Striping with distributed parity，分布式奇偶校验的独立磁盘结构） RAID6（带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构）
+ ➢使两SA种TA盘算阵N法的数据可靠性达到SAS盘阵甚至FC盘阵的级别。 2
➢两次校验
Stripe 0
1
2
3
4
5
6
0
D(0,0)
D(0,1)
D (0,2) D (0,3)
D (0,4)
P (0 )
Q (0)
1
D(1,0)
D(1,1)
D (1,2) D (1,3)
P (1 )
Q (1)
D (1,4)
磁盘阵列基础技术－ 硬盘条带（Disk Striping,
RAID 0）
硬盘条带的方法把数据同时写到多个硬盘，而不是只写到一个硬盘上。
磁盘阵列基础技术－硬盘镜像（RAID 1）
硬盘镜像（RAID 1）是容错磁盘阵列技术最传统的一种形式，它最重要的优点是 百分之百的数据冗余。
磁盘阵列基础技术－条带加专用奇偶校验
使（用R一A个ID专3）用的磁盘存放所有的校验数据，其它磁盘条带的数据读写操作 ，达到
数据的冗余和提供高容错性能。
磁盘阵列基础技术－ RAID 5把奇偶位信息分散分布在硬盘子系统的所分有硬布盘奇上偶。校验（RAID5）
（而不是使用专用的校验盘）
磁盘阵列基础技术-Raid6 RAID 6技术通过提供二份校验数据来弥补SATA硬盘的可靠性较低的弱点，
MAIL）
磁盘阵列基础知识
9、桌面级SATA硬盘与企业级硬盘的差异 无故障时间（企业级硬盘是桌面级硬盘的2~3倍） 可靠性：（企业级硬盘带ECC校验，桌面级硬盘不带） 工作环境（企业级硬盘7X24, 桌面级硬盘5X8 ）
磁盘阵列基础知识
10、什么是RAID？RAID技术有哪些常用的级别？ RAID（Redundant Array of Independent Disks）：即“独立冗余磁盘阵列”技
3、常见的磁盘种类有哪些？各自的特点是什么？ SATA（Serial-ATA）磁盘，即采用串行ATA接口技术的磁盘。目前的版本是
SATA2.0，传输速率300MB/s。 SAS (Serial Attached SCSI) 磁盘 ，即采用串行连接SCSI接口技术的磁盘。
目前的版本是SAS1.0，传输速率300MB/s，09年将推出SAS2.0。 FC（FIBRE CHANNEL）磁盘，即采用光纤通道接口技术的磁盘。目前的版
磁头停放区 (Parking Zone)
传动部 件
基座(Base Plate) 接口
磁盘阵列基础知识
容量：指硬盘能存储的数据量大小，以字节为基本单位 单碟容量：硬盘都是由一个或几个盘片组成的，单碟容量就是指包括正反两
面在内的单个盘片的总容量 转速：即主轴马达转动速度，单位为RPM（Round Per Minute)，即每分钟盘
SCSI FC
RAID
FC
磁带库 JBOD
JBOD
磁盘阵列基础知识
NAS：（Network Attached Storage）：即“网络连接存储”
优点－结构简单，配置、使用和管理非常方便， 可实现跨平台的数据共享；
缺点－需要占用网络资源、应用局限性大。
磁盘阵列基础知识
SAN：（Storage Area Network）：即“存储区域网”
优点－强大的扩展性，多种存储设备的集中和 新架构支撑下的集中数据应用方式；
缺点－成本较高，管理和维护难度较大。
LAN
SAN
存储阵列
存储阵列
磁带库
磁盘阵列基础知识
2、常见的主机接口标准有哪些？ SCSI（Small Computer System Interface）：即“小型计算机系统接口”标准。 iSCSI（Internet SCSI），指通过TCP/IP协议传输SCSI指令和数据包的一种标准。
高可靠、负 40~55MB/秒 荷能力高、