存储技术入门介绍
读懂数据存储的六种技术，一篇就够了
读懂数据存储的六种技术，一篇就够了以下文章来源于数仓宝贝库，作者Saurabh业务问题的范围太广、太深、太复杂，一种工具无法解决所有问题，在大数据和分析领域尤其如此。
热数据需要在内存中存储和处理，因此适合用缓存或内存数据库（如Redis或SAP Hana）。
AWS提供了ElastiCache服务，可生成托管的Redis或Memcached环境。
NoSQL数据库是面向高速但小规模记录（例如，用户会话信息或物联网数据）的理想选择。
NoSQL数据库对于内容管理也很有用，可以存储数据目录。
1、结构化数据存储结构化数据存储已经存在了几十年，是人们最熟悉的数据存储技术。
大多数事务型数据库（如Oracle、MySQL、SQL Server和PostgreSQL）都是行式数据库，因为要处理来自软件应用程序的频繁数据写入。
企业经常将事务型数据库同时用于报表，在这种情况下，需要频繁读取数据，但数据写入频率要低得多。
随着数据读取的需求越来越强，有更多的创新进入了结构化数据存储的查询领域，比如列式文件格式的创新，它有助于提高数据读取性能，满足分析需求。
基于行的格式将数据以行的形式存储在文件中。
基于行的写入方式是将数据写入磁盘的最快方式，但它不一定能最快地读取，因为你必须跳过很多不相关的数据。
基于列的格式将所有的列值一起存储在文件中。
这样会带来更好的压缩效果，因为相同的数据类型现在被归为一组。
通常，它还能提供更好的读取性能，因为你可以跳过不需要的列。
我们来看结构化数据存储的常见选择。
例如，你需要从订单表中查询某个月的销售总数，但该表有50列。
在基于行的架构中，查询时会扫描整个表的50个列，但在列式架构中，查询时只会扫描订单销售列，因而提高了数据查询性能。
我们再来详细介绍关系型数据库，重点介绍事务数据和数据仓库处理数据分析的需求。
（1）关系型数据库RDBMS比较适合在线事务处理（OLTP）应用。
流行的关系型数据库有Oracle、MSSQL、MariaDB、PostgreSQL等。
(存储技术基础)第一章存储技术概述
05
数据备份恢复策略与方法
数据备份重要性及分类方法
数据备份重要性
云存储挑战与未来发展
要点一
安全性挑战
云存储面临着数据泄露、篡改、损坏 等安全风险，需要加强身份认证、访 问控制、数据加密等安全防护措施。
要点二
可扩展性挑战
随着数据量不断增长，云存储需要不 断提高可扩展性，以满足用户不断增 长的数据存储需求。
要点三
未来发展
未来云存储将朝着更加智能化、自动 化、高效化的方向发展，引入人工智 能、机器学习等技术提高数据管理和 运维效率。同时，随着5G、物联网等 新技术的普及，云存储将在更多领域 得到应用和推广。
工作原理
磁盘阵列通过条带化（Striping）将数据分散到多个磁盘上，并行读写，提高数据 访问速度；同时通过镜像（Mirroring）或奇偶校验（Parity）等技术实现数据冗余， 提高数据可靠性。
常见磁盘阵列级别及其特点
01 RAID 0
02 RAID 1
03 RAID 5
04 RAID 6
05 RAID 10（RAI…
NAS和SAN网络存储比较
NAS（Network Attached Storage， 网络附加存储）：NAS是一种基于文 件协议的存储技术，通过标准的网络协 议（如TCP/IP）在局域网上提供文件 和数据共享服务。NAS设备通常被配 置为独立的文件服务器，客户端可以通 过网络访问NAS设备上的文件和数据。
数据存储的基本方法
数据存储的基本方法数据存储是现代信息技术中最基本的技术之一，它是信息处理和传输的基础，也是信息安全保障的重要手段。
数据存储的基本方法是指将数据以某种形式存储在计算机硬件设备中，并且能够在需要时快速地访问和读取数据。
本文将介绍数据存储的基本方法，包括数据的存储结构、存储介质和存储技术等方面。
一、数据的存储结构数据的存储结构是指数据在存储介质中的组织形式，它是数据存储的基础。
常见的数据存储结构有以下几种：1. 顺序存储结构顺序存储结构是将数据按照一定的顺序依次存储在存储介质中，每个数据元素占用相同的存储空间。
顺序存储结构适用于顺序访问数据的应用场景，例如音频和视频文件的存储。
2. 链式存储结构链式存储结构是将数据元素存储在不同的存储块中，每个存储块包含一个数据元素和一个指向下一个存储块的指针。
链式存储结构适用于需要频繁插入和删除数据的应用场景，例如链表数据结构。
3. 索引存储结构索引存储结构是在存储介质中建立一个索引表，索引表中每个条目包含数据元素的关键字和指向该数据元素的指针。
索引存储结构适用于需要随机访问数据的应用场景，例如数据库系统。
二、存储介质存储介质是指将数据存储在计算机硬件设备上的物理媒介，它是数据存储的物理基础。
常见的存储介质有以下几种：1. 硬盘硬盘是一种机械式存储介质，它通过旋转磁盘和移动磁头实现数据的读写操作。
硬盘具有存储容量大、读写速度快、价格低廉等优点，适用于大规模数据存储和数据备份。
2. 固态硬盘固态硬盘是一种电子式存储介质，它使用闪存芯片存储数据，具有读写速度快、抗震性强、功耗低等优点，适用于高速数据存储和移动设备。
3. 光盘光盘是一种光学式存储介质，它通过激光读写数据，具有存储容量大、价格低廉等优点，适用于音视频文件和软件程序的存储和传播。
4. U盘U盘是一种便携式存储介质，它使用闪存芯片存储数据，具有小巧轻便、读写速度快、价格低廉等优点，适用于数据备份和移动设备。
三、存储技术存储技术是指对数据进行存储和管理的技术，它是数据存储的关键。
存储基础知识DAS、SAN、NAS详解
存储基础知识DAS、SAN、NAS详解图文阐释DAS、NAS、SAN2009-10-09 16:39:22标签:DAS NAS SAN [推送到技术圈]目前磁盘存储市场上，存储分类(如下表一)根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，AS400等服务器，开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器;开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储;开放系统的外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage，简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage，简称FAS);开放系统的网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage，简称NAS)和存储区域网络(Storage Area Network，简称SAN)。
由于目前绝大部分用户采用的是开放系统，其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上，因此本文主要针对开放系统的外挂存储进行论述说明。
表一:存储入门:图文阐释DAS、NAS、SAN(图一)今天的存储解决方案主要为:直连式存储(DAS)、存储区域网络(SAN)、网络接入存储(NAS)。
如下表二:1存储入门:图文阐释DAS、NAS、SAN(图二)开放系统的直连式存储(Direct-Attached Storage，简称DAS)已经有近四十年的使用历史，随着用户数据的不断增长，尤其是数百GB以上时，其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。
主要问题和不足为:直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等)，数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机(库)，数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。
存储基础知识
NAS
多个 应用服务器
SAN
LAN
RAID
文件系统 RAID
JBOD(Just Bound Of Disk)
40年代~70年代 70年代~80年代 80年代~90年代
90年代之后
时间
DAS起源
服务器
SAS
FC
SCSI
控制器 控制器 控制器
磁盘阵列
DAS（Direct Attached Storage） 时间：70年代 背景：用户最早因为数据量的增多而产生存储的
斜向校验盘：DP1—DP4为各个数据盘及横向校验盘的斜向数据的校验信息 例：DP1=A1 XOR A6 XOR A11 XOR A16
DP5
斜向校验盘
RAID组合级别 —— RAID 10，RAID50
RAID10
将镜像和条带进行两级组合的RAID级 别，第一级是RAID1镜像对，第二级 为RAID 0。RAID10也是一种应用比较 广泛的RAID级别
A B C D ……
异或运 算
数据
A0 B0 C0 D0 A1 B1 C1 E1 A2 B2 D2 ……
A0
A1
A2
PA
B0 C0
B1
B2
C1
C2
P
异或运算
PBC
A0 A1 A2
B0 B1 B2
C0
D0
P0
C1
P1
E1
P2
D2
E2
D0
D1
D2
PD
数据盘
校验盘
A3
P3
C3
D3
E3
P4
B4
C4
D4
E4
RAID级别 —— RAID 6原理示例
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。
存储基础知识培训ppt课件
物理卷（RAID）
RAID、LUN的形成过程
物理磁盘
LUN
物理卷（RAID）
பைடு நூலகம்
分割
卷（Volume）
在LUN映射给主机的“物理硬盘”，对于主机系统来说就是一个“卷”，没有格式化的卷我们称为裸设备（裸卷），卷上创建一个或多个分区（如C盘，D盘等等），通过格式化以后创建文件系统（FAT32、NTFS、ext2/3/4等）VOLUME相对于主机是一个逻辑设备。
控制器
磁盘柜
磁盘电缆
磁盘阵列是把多个磁盘组成阵列（Array） ，以单一磁盘使用。磁盘阵列所利用的不同的技术，称为RAID level，不同的level 针对不同的系统及应用，以解决数据存储的安全、性能和容量的问题。阵列控制器是介于主机和磁盘之间的控制单元，配置有专门为I/O进行过优化的处理器以及一定数量的缓存（cache）。控制器上的CPU和cache共同实现对来自主机系统I/O请求的操作和对磁盘阵列的RAID管理。阵列上的cache则作为I/O缓冲池，大大提高磁盘阵列的读写响应速度，显著改善磁盘阵列的性能。传统磁盘阵列大多采用双控制器设计，从而充分体现了磁盘阵列的高可用特性。双控制器可配置成active-active或active-standby的工作模式，并且支持热插拔功能，能够实现简单的无单点故障，为用户提供的7*24不间断业务。 在配置了CPU和cache的磁盘阵列中，部分高端产品还可以运行基于磁盘阵列的存储软件，提供比较全面的基于磁盘阵列的解决方案。
常见磁盘阵列
光纤通道（FC）
HBA卡
WWN（World Wide Name）
SAN交换设备—交换机
FC交换机，内部为Fabric拓扑，每端口独占带宽，理论上可以连接1600万个设备
存储基础概念
存储基础概念
存储基础概念涉及数据存储和管理的基本原理和技术。
以下是一些存储基础概念：
1. 数据存储介质：数据可以存储在不同的介质上，包括磁盘、固态硬盘、磁带、内存等。
这些存储介质各自具有不同的特点和适用场景，比如磁盘适合大容量数据存储，固态硬盘适合高性能读写需求，内存适合临时数据存储等。
2. 存储结构：数据存储可以采用不同的结构，比如文件系统、数据库系统、对象存储等。
不同的存储结构适用于不同的数据管理需求，如文件系统适合存储非结构化数据，数据库系统适合存储结构化数据，并提供数据管理和查询功能，对象存储适合大规模数据存储和分布式访问。
3. 存储管理：存储管理涉及数据的组织、存储、检索、备份、恢复和保护等活动。
有效的存储管理可以提高数据的可靠性、可用性和安全性，包括数据备份策略、数据压缩、数据加密、存储性能优化等。
4. 存储容量和性能：存储设备具有容量和性能两个重要指标。
存储容量指设备可以存储的数据量大小，存储性能指设备的读写速度和响应时间。
在存储基础概念中，需要平衡存储容量和性能，根据实际需求选择合适的存储设备和架构。
5. 存储虚拟化和云存储：存储虚拟化可以抽象和集中管理存储资源，提高存储管理效率和灵活性。
云存储则将数据存储在云平台中，提供弹性扩展、按需付费、跨地域备份等优势。
这些存储基础概念对于理解和设计数据存储架构、选择合适的存储方案以及进行存储管理都是至关重要的。
希望这些概念能够帮助你更好地理解数据存储相关的知识。
存储技术入门介绍ppt课件
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2.1Raid相关技术
Raid产生的原因
• CPU运算速度飞速 提高，数据读写速 度不应该成为计算 机系统处理的瓶颈
容量
性能
可靠性
• 计算机发展初期， 大容量硬盘价格非 常高，而需要存储 的数据量越来越大
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• 信息时代，数据对 企业和个人的重要 性越来越大，数据 存储安全更需要保 障
RAID
•JBOD：AS300J、AS500J、FF4G16
•单控制器阵列：如AS300N-M1、AS500N2-M2、AS500N6
•双控制器阵列：如AS500G、AS500E、AS500H、 AS600G3、AS1000G3、AS1000G6、AS2000
按主机接口的类型分
•FC阵列：AS500E、AS500G、AS600G3、 AS1000G3、AS1000G6、AS2000
4、存储系统的产品组成 5、存储应用
5.1 存储前端应用技术介绍 5.2 存储发展趋势及相关热点 5.3 存储应用方案简析
11
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2.1Raid相关技术
RAID基本概念——定义
RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵 列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而 提高了硬盘的读写性能和数据安全性
存储连接设备
✓光纤HBA卡 ✓SAS RAID卡 ✓SCSI卡 ✓光纤交换机 ✓光纤连接线缆
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存储软件
存储内置软件
✓存储管理软件 ✓数据镜像软件 ✓数据复制软件 ✓路径冗余软件 ✓数据快照软件
其他存储软件
✓双机高可用 ✓存储虚拟化 ✓数据备份容灾 ✓数据归档 ✓数据迁移
第3章 数据存储技术基础
第3章数据存储技术基础随着企业网络规模的不断增大和企业网络应用的频繁，企业信息数据量也越来越多，而且企业对这些数据的依赖性也越来越大。
目前，数据存储已不再是作为服务器系统的附属功能而存在，已形成了自成体系的庞大行业系统，其重要性也日渐提高。
本章将介绍以下几个方面的内容：●近线存储；●NetApp的近线存储方案；●SAN方案；●NAS和SAN的融合；●HP NAS与SAN整合方案；●NetApp统一存储方案。
3.1 数据存储概述数据存储已经渗透到企业运作的各个领域，企业依靠这些存储的数据进行决策，成为企业信息系统的重中之重。
那么到底什么是数据存储，数据存储的意义又是什么呢？3.1.1 什么是数据存储数据存储就是根据不同的应用环境通过采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上并能保证有效的访问。
总的来讲可以包含两个方面的含义：一方面它是数据临时或长期驻留的物理媒介；另一方面，它是保证数据完整安全存放的方式或行为。
数据存储就是把这两个方面结合起来，向客户提供一套数据存放解决方案。
说到存储介质，实际上它的范围非常广，小到计算机系统中的几百KB的ROM芯片，大到上百GB，甚至TB级的磁盘阵列系统都可以用来保存数据，又都可以称为存储。
可以说存储无处不在、无处不有。
存储按照使用的方式和存储规模，又有移动存储设备（比如U盘、PCMCIA硬盘和外置USB移动硬盘）和非移动存储设备之分。
企业中存储数据的绝大多数设备都是非移动存储设备，如内置磁盘、磁盘阵列、磁带机、磁带库、光盘库等。
而数据的存储媒介依据不同用途可以有多种选择，按照存储介质和存储技术划分，主要有磁盘、磁带和光盘等三大类。
虽然只读存储的光盘单位容量成本最低，但由于可使用性不强，所以其应用范围远没有磁带和磁盘库。
总体来说磁带的单位成本适中，磁盘的最高且存取性能最好。
在存储技术领域，没有惟一的标准。
无论何种存储方式，对存储系统而言，其体系架构都基本上是一样的（其实其他设备也差不多），都是由三个层次决定的：主机I/O连接、连接数据线和存储设备接口。
存储服务器基础知识
存储服务器基础知识概述：存储服务器是一种用于存储和管理数据的设备，它提供了高容量、高可靠性和高性能的数据存储能力。
本文将介绍存储服务器的基础知识，包括其工作原理、存储技术、常见的存储协议等。
一、存储服务器的工作原理存储服务器通过硬盘阵列、存储控制器和网络连接等组件实现数据的存取和管理。
其工作原理如下：1. 硬盘阵列（RAID）：存储服务器通常采用RAID技术，将多个硬盘组合成一个逻辑磁盘组，在数据存储和读取时提供冗余和性能优化。
2. 存储控制器：存储控制器是存储服务器的核心组件，负责管理硬盘阵列、处理数据读写请求，并提供高可靠性和高性能的存储服务。
3. 网络连接：存储服务器通过网络连接与客户端或其他存储设备通信，支持各种存储协议。
二、存储技术存储服务器采用多种存储技术，以满足不同的存储需求。
以下是几种常见的存储技术：1. 磁盘存储：存储服务器使用硬盘作为主要的存储介质，提供高容量、高性能、可靠性。
硬盘可以分为机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）两种类型，HDD适用于大容量存储，而SSD适用于高性能存储。
2. 网络存储：存储服务器通过网络连接提供存储服务，包括网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN）两种模式。
NAS通过文件共享协议（如NFS和SMB）提供文件级别的存储服务，而SAN基于块级别的存储协议（如FC和iSCSI）提供更高性能的存储服务。
3. 对象存储：对象存储是一种新型的存储技术，将数据作为对象进行管理，适应了大规模、分布式存储的需求。
对象存储通过访问对象的唯一标识符进行数据的读写操作，具有高扩展性、可靠性和低成本的特点。
三、存储协议存储服务器支持多种存储协议，用于与客户端或其他存储设备进行通信。
以下是几种常见的存储协议：1. NFS（网络文件系统）：NFS是一种文件级别的存储协议，用于在网络上共享文件。
它提供了简单的访问控制和文件锁定机制，适用于共享文件的存储场景。
2. SMB（服务器消息块）：SMB也是一种文件级别的存储协议，常用于Windows操作系统。
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。
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；
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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。
存储基本知识
存储基本知识存储基本知识随着数字化时代的到来，人们对于存储数据的需求也越来越大。
无论是我们的文档、照片、音乐或者视频，我们都需要一个地方来存储它们。
存储是当今数字生活中不可或缺的部分，本文将为您介绍存储的基本知识，帮助您更好地了解存储的专业术语和概念。
1. 存储介质存储介质是存储设备的基本物理载体，可以将数据写入，然后读取回来。
常见的存储介质有硬盘、固态硬盘、光盘和闪存卡等。
硬盘：硬盘是一种机械存储介质，在硬盘中数据是通过磁盘披面的磁性来存储的。
硬盘容量大，可以存储更多的数据。
固态硬盘：固态硬盘也是一种存储介质，与传统的硬盘不同，它使用芯片来读取和写入数据。
固态硬盘的读写速度更快，通常也更可靠，而且不会像传统磁盘那样受到磁场的干扰。
光盘：光盘是一种具有只读或可写属性的存储介质，通常用于存储软件、音乐或电影。
还有一些高清蓝光光盘，可以存储更高质量的视频和音乐。
闪存卡：闪存卡也是一种存储介质，可用于存储照片和视频等文件。
闪存卡通常小巧轻便，适合用于移动设备上。
2. 存储容量存储容量指存储介质能够存储的数据量。
硬盘和固态硬盘的容量通常以GB（千兆字节）或TB（万亿字节）为单位计量。
闪存卡通常以MB （兆字节）或GB为单位计量。
3. 存储接口存储接口是将存储介质连接到其他设备的接口。
接口类型多种多样，包括IDE、SATA、USB、Thunderbolt和Fibre Channel等。
IDE：IDE是一种传统的存储接口，通常用于连接硬盘和固态硬盘等设备。
SATA：SATA是一种更为现代的存储接口，通常用于连接硬盘和固态硬盘，具有更高的数据传输速度。
USB：USB是一种通用的存储接口，可用于连接各种存储设备，包括移动硬盘、U盘和闪存卡等设备。
Thunderbolt：Thunderbolt是一种高速存储接口，通常用于连接固态硬盘和高性能外置盘等设备。
Fibre Channel：Fibre Channel是一种专业的存储接口，通常用于连接服务器和存储设备。
存储基础技术
存储基础技术存储基础技术是指用于数据存储和管理的基本技术和方法。
以下是几种常见的存储基础技术：1. 磁盘存储技术：磁盘存储是目前最常见的数据存储形式之一。
它使用磁性材料记录和读取数据，包括硬盘驱动器（HDD）和固态硬盘（SSD）。
磁盘存储具有高容量、较低成本和持久性的优点。
2. 内存存储技术：内存存储是一种临时性的、易失性的数据存储形式，用于快速访问和处理数据。
常见的内存存储技术包括随机存取存储器（RAM）和图形处理器（GPU）内存。
3. 网络存储技术：网络存储技术是通过网络连接将数据存储在远程服务器或云存储中。
包括网络附加存储（NAS）、存储区域网络（SAN）和云存储等形式。
4. 数据库技术：数据库技术是用于组织和管理数据的基础技术。
它涉及数据建模、数据存储和检索、数据备份和恢复等方面，常见的数据库系统包括关系型数据库（如MySQL、Oracle）和非关系型数据库（如MongoDB、Redis）等。
5. 数据压缩技术：数据压缩技术用于减少存储空间并提高数据传输效率。
常见的数据压缩方法包括无损压缩和有损压缩，如ZIP、GZIP、JPEG、MP3等。
6. 数据备份与恢复技术：数据备份和恢复技术用于保护数据免受意外数据丢失或损坏的影响。
常见的备份与恢复技术包括快照、镜像、冗余存储和灾难恢复计划等。
7. 数据存储管理技术：数据存储管理技术涉及数据的组织、分类、检索、迁移和清理等方面，以优化数据存储和访问的效率和可1/ 2靠性。
这些存储基础技术在计算机系统和数据管理领域起着重要的作用，不断发展和演进，以满足不断增长的数据需求和存储挑战。
2/ 2。
存储基础知识存储基础知识存储基础...
存储基础知识注：资料整理自网络主要技术DS SN NS一、直接附加存储（DS）DS（Direct ttched Storge—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，C可以在仲裁环的方式下支持126个设备。
DS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：1、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。
2、资源利用率低，DS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。
3、可管理性差，DS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。
4、异构化严重，DS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。
DS，直接连接服务器，每台服务器连接一个存储设备，浪费资源，管理分散，异构化严重。
二、存储区域网络（SN）SN（Storge er 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。
SN 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C协议在当时就可以支持1GB的带宽，因此早期的SN存储系统多数由C存储设备构成，导致很多用户误以为SN就是光纤通道设备，其实SN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SN的理解将更为全面。
SN的组成：SN由服务器、后端存储系统、SN连接设备。
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。
服务器数据存储技术简介
服务器数据存储技术简介在当今信息化时代，数据的存储和管理变得至关重要。
对于企业和个人用户来说，数据安全、可靠性和高效性是存储技术的核心需求。
而服务器数据存储技术作为数据中心的核心组成部分，承担着存储、管理和保护数据的重要任务。
本文将介绍服务器数据存储技术的基本概念、常见技术和发展趋势。
一、服务器数据存储技术概述服务器数据存储技术是指将数据存储在服务器硬件设备中，并通过网络等方式提供给用户访问和管理的技术。
服务器数据存储技术的主要目标是实现数据的高效、安全、可靠地存储和管理。
在服务器数据存储技术中，存储设备、存储介质、存储协议和存储管理软件是其核心组成部分。
1. 存储设备：存储设备是指用于存储数据的硬件设备，包括硬盘、固态硬盘、磁带库等。
不同类型的存储设备具有不同的存储容量、读写速度和价格等特点，用户可以根据需求选择合适的存储设备。
2. 存储介质：存储介质是存储设备上用于存储数据的物理介质，包括磁盘、闪存等。
存储介质的选择直接影响到数据的读写速度、可靠性和成本等方面。
3. 存储协议：存储协议是服务器与存储设备之间进行数据传输和通信的规范，常见的存储协议包括SATA、SAS、FC、iSCSI等。
不同的存储协议适用于不同的存储场景，用户可以根据需求选择合适的存储协议。
4. 存储管理软件：存储管理软件是用于管理和监控存储设备的软件系统，包括存储虚拟化、数据备份、数据恢复、数据压缩等功能。
存储管理软件可以提高数据存储的效率和可靠性，保障数据的安全性。
二、常见的服务器数据存储技术1. RAID技术：RAID（Redundant Array of Independent Disks）是一种通过将多个磁盘组合起来，实现数据分布和冗余存储的技术。
RAID技术可以提高数据的读写速度和可靠性，同时还可以实现数据的备份和恢复功能。
常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 10等，用户可以根据需求选择合适的RAID级别。
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2.1Raid相关技术
RAID基本概念——校验
A0值 0 0 1 A1值 0 1 0 P值 0 1 1 0
1
1
奇偶校验（XOR）算法
数据A0和A1通过异或运算（相同为0，相异为1）得到校验位P
16
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2.1Raid相关技术
RAID基本概念——磁盘重构
A0
＝
XOR
XOR
故障 数据盘1
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2.1Raid相关技术
RAID级别
RAID 1 RAID 1称为磁盘镜像，原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上， 也就是说数据在写入一块磁盘的同时，会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文 件，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上，只要 系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，甚至可以在一半数量的 硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时，系统会忽略该硬盘， 转而使用剩余的镜像盘读写数据，具备很好的磁盘冗余能力。 虽然这样对数据来讲绝对安全，但是成本也会明显增加，磁盘利用率为 50%，以四块80GB容量的硬盘来讲，可利用的磁盘空间仅为160GB。另外， 出现硬盘故障的RAID系统不再可靠，应当及时的更换损坏的硬盘，否则剩 余的镜像盘也出现问题，那么整个系统就会崩溃。更换新盘后原有数据会需 要很长时间同步镜像，外界对数据的访问不会受到影响，只是这时整个系统 的性能有所下降。因此，RAID 1多用在保存关键性的重要数据的场合。 RAID 1主要是通过二次读写实现磁盘镜像，所以磁盘控制器的负载也相当大， 尤其是在需要频繁写入数据的环境中。为了避免出现性能瓶颈，使用多个磁 盘控制器就显得很有必要。
A1
数据盘2
A2 数据盘3
P
数据校验盘
更换
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2.1Raid相关技术
RAID基本概念——物理卷、逻辑卷
逻辑卷
LUN1
逻辑卷
LUN2
LUN3
物理卷
物理卷
RAID10 单个物理卷上创建1个逻辑卷
RAID5 单个物理卷上创建2个逻辑卷
RAID由几个硬盘组成 ，从整体上看相当于一个物理卷 在物理卷的基础上可以按照指定容量创建一个或多个逻辑卷，通过LUN（Logic Unit Number）来标识
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2.1Raid相关技术
RAID基本概念——定义
RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵 列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而 提高了硬盘的读写性能和数据安全性
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2.1Raid相关技术
Raid产生的原因
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存储是什么
外置磁盘存储系统的硬件构成
•BBU •电源
•Cache Title •风扇
•硬盘
•控制器
8
8
存储是什么
常见的外置 磁盘存储系统
主机接口 连接类型 主机通道 IP SAS NAS FC SAN
磁盘接口 磁盘通道
DAS
SATA
SAS
FC IB
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存储是什么
常见的外置磁盘存储系统分类
•JBOD：AS300J、AS500J、FF4G16
P0 P1 P2
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2.1Raid相关技术
RAID相关术语——RAID6
4块磁盘
RAID 6 RAID 6
6 5 4 3 2 1
P2 XOR
P0 P1 P2
GE变换+XOR
Q0 Q1 Q2
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24
2.1Raid相关技术
RAID相关术语——RAID0+1
4块磁盘
RAID 01
…..
2 1 ….. 2 1
RAID相关术语——RAID1
2块磁盘
RAID 1
3
2
1
21
21
2.1Raid相关技术
RAID相关术语——RAID3
3块磁盘
RAID 3
6 5 4 3 2 1
P2 XOR
P0 P1 P2
22
22
2.1Raid相关技术
RAID相关术语——RAID5
3块磁盘
RAID 5
6 5 4 3 2 1
P2 XOR
4
4
存储是什么
什么是存储?
理解中的存储 真正的存储
5 5
பைடு நூலகம்
存储是什么
真正的存储
6
6
存储是什么
存储的多样性
存储硬件 存储软件
存储方案
外置存储系统
磁盘柜
磁盘阵列 NAS设备 存储服务器 磁带库
存储内置软件
存储管理软件
数据镜像软件 数据复制软件 路径冗余软件 数据快照软件
存储应用方案
存储技术基础知识
1
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存储技术培训
课程设置的目标
Add Your Text •了解什么是存储
Add Your Text •认识存储给客户带来的价值
•存储的应用位置 Add Your Text
目标
•了解存储的发展趋势
Add Your Text •存储有哪些架构
•Add 存储架构需要的产品 Your Text
按控制器数量分
•单控制器阵列：如AS300N-M1、AS500N2-M2、AS500N6
•双控制器阵列：如AS500G、AS500E、AS500H、 AS600G3、AS1000G3、AS1000G6、AS2000
•FC阵列：AS500E、AS500G、AS600G3、
按主机接口的类型分
AS1000G3、AS1000G6、AS2000
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2.1Raid相关技术
RAID级别
RAID 50 RAID50是RAID5与RAID0的结合。此配置在RAID5的子磁盘组的每个 磁盘上进行包括奇偶信息在内的数据的剥离。每个RAID5子磁盘组要求三个 硬盘。RAID50具备更高的容错能力，因为它允许某个组内有一个磁盘出现 故障，而不会造成数据丢失。而且因为奇偶位分部于RAID5子磁盘组上，故 重建速度有很大提高。优势：更高的容错能力，具备更快数据读取速率的潜 力。需要注意的是：磁盘故障会影响吞吐量。故障后重建信息的时间比镜像 配置情况下要长。 特性： 它具有RAID 5和RAID 0的共同特性。它由两组RAID 5磁盘组成（每组 最少3个），每一组都使用了分布式奇偶位，而两组硬盘再组建成RAID 0， 实验跨磁盘抽取数据。RAID 50提供可靠的数据存储和优秀的整体性能，并 支持更大的卷尺寸。即使两个物理磁盘发生故障（每个阵列中一个），数据 也可以顺利恢复过来。 RAID 50最少需要6个驱动器，它最适合需要高可 靠性存储、高读取速度、高数据传输性能的应用。这些应用包括事务处理和 有许多用户存取小文件的办公应用程序。
5.1 存储前端应用技术介绍 5.2 存储发展趋势及相关热点 5.3 存储应用方案简析
3、存储高级技术
3.1 存储分区技术 3.2 SAN Zoning分区技术 3.3 多路径I/O技术 3.4 集中存储和分层存储 3.5 快照技术 3.6 卷复制 3.7 远程卷镜像 3.8 自动精简技术 3.9 重复数据删除
数据扩容方案
数据集中存储方案
双机高可用方案 双机双存储方案 数据备份方案
存储连接设备
光纤HBA卡 SAS RAID卡 SCSI卡 光纤交换机 光纤连接线缆
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其他存储软件
双机高可用 存储虚拟化 数据备份容灾 数据归档 数据迁移
数据容灾方案
存储虚拟化方案 内容管理方案 存储安全方案 数据归档方案 数据迁移方案
• CPU运算速度飞速 提高，数据读写速 度不应该成为计算 机系统处理的瓶颈
容量
性能
可靠性
RAID
• 计算机发展初期， 大容量硬盘价格非 常高，而需要存储 的数据量越来越大
• 信息时代，数据对 企业和个人的重要 性越来越大，数据 存储安全更需要保 障
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2.1Raid相关技术
RAID基本概念——条带化
•iSCSI阵列：AS300N-M1、AS500N2-M2、AS1000N
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存储是什么
存储产品在应用中的位置和作用
主机端
网络端
存储端
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目录
1、存储是什么 2、存储技术基础
2.1 Raid相关技术 2.2 存储架构 2.3 存储协议 2.4 存储常用技术术语
4、存储系统的产品组成
5、存储应用
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目录
1、存储是什么 2、存储技术基础
2.1 Raid相关技术 2.2 存储架构 2.3 存储协议 2.4 存储常用技术术语
4、存储系统的产品组成
5、存储应用
5.1 存储前端应用技术介绍 5.2 存储发展趋势及相关热点 5.3 存储应用方案简析
3、存储高级技术
3.1 存储分区技术 3.2 SAN Zoning分区技术 3.3 多路径I/O技术 3.4 集中存储和分层存储 3.5 快照技术 3.6 卷复制 3.7 远程卷镜像 3.8 自动精简技术 3.9 重复数据删除
错存储的，具体形式见图。这样一来，等于每个数据块有了两个校验保 护屏障（一个分层校验，一个是总体校验），因此RAID 6的数据冗余性 能相当好。但是，由于增加了一个校验，所以写入的效率较RAID 5还差，
而且控制系统的设计也更为复杂，第二块的校验区也减少了有效存储空
间。
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2.1Raid相关技术
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2.1Raid相关技术