磁盘阵列简介

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服务器与磁盘阵列简要介绍

服务器与磁盘阵列简要介绍

服务器与磁盘阵列简要介绍服务器与磁盘阵列简要介绍服务器与磁盘阵列是计算机系统中的重要组成部分,它们承担着存储和处理数据的任务。

本文将对服务器与磁盘阵列进行详细介绍,并对其各个方面进行细化。

一、服务器简介服务器是一种专用于提供服务的计算机设备,可以提供各种服务,如文件共享、网络连接、数据库等。

它具有高性能、高可靠性和高扩展性的特点,可以满足大量用户访问的需求。

1·1 服务器分类根据用途和规模的不同,服务器可以分为多种类型,常见的有文件服务器、Web服务器、数据库服务器等。

此外,还有塔式服务器、机架式服务器和刀片服务器等不同形式的服务器。

1·2 服务器组件服务器由多个组件构成,包括主板、处理器、内存、硬盘等。

主板是服务器的核心部件,包含了CPU插槽、内存插槽、扩展槽等。

处理器是服务器的计算核心,决定了服务器的计算能力。

内存是存储数据的地方,影响服务器的运行速度。

硬盘是存储数据的主要设备,可以安装在服务器内部或外部。

二、磁盘阵列简介磁盘阵列是一组物理磁盘的集合,通过特定的存储控制器进行管理和访问。

它具有高容量、高性能和高可靠性的特点,可以提供快速的数据读写和备份恢复功能。

2·1 磁盘阵列类型磁盘阵列可以分为多种类型,常见的有RD 0、RD 1、RD 5、RD 6等。

RD 0采用数据分块和条带化方式进行数据存储,提高了数据的读写速度。

RD 1通过将数据同时写入两块磁盘来实现数据的冗余和备份。

RD 5和RD 6是将数据进行分块和条带化,并采用奇偶校验进行数据恢复。

2·2 磁盘阵列控制器磁盘阵列控制器是磁盘阵列的重要组成部分,负责管理和控制磁盘阵列中的物理磁盘。

它可以进行磁盘的故障检测和替换,数据的读写和恢复等操作。

磁盘阵列控制器通常以硬件和软件两种形式存在,硬件控制器具有更高的性能和可靠性。

附件:本文档不涉及附件。

法律名词及注释:本文未涉及任何法律名词及注释。

RAID磁盘阵列

RAID磁盘阵列
这一设计思想很快被接受,从此RAID技术得到了广泛应用,数据存储进入了更快速、更安全、更廉价的新时 代。
磁盘阵列对于个人电脑用户,还是比较陌生和神秘的。印象中的磁盘阵列似乎还停留在这样的场景中:在宽 阔的大厅里,林立的磁盘柜,数名表情阴郁、早早谢顶的工程师徘徊在其中,不断从中抽出一块块沉重的硬盘, 再插入一块块似乎更加沉重的硬盘……终于,随着大容量硬盘的价格不断降低,个人电脑的性能不断提升,IDERAID作为磁盘性能改善的最廉价解决方案,开始走入一般用户的计算机系统。
RAID磁盘阵列
独立冗余磁盘阵列
01 主要目的
03 发展 05 技巧
目录
02 分类 04 规范 06 磁盘阵列
基本信息
RAID是英文Redundant Array of Independent Di简单的 说,RAID是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和提供数据备份技术。
RAID 2: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,并使用称为“加重平均纠错码(海明 码)”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RAID 2技术实 施更复杂,因此在商业环境中很少使用。
技巧
技巧
从技术的角度来看,RAID恢复服务提供商不仅需要具备包括原先的5种(或者6种,如果包括RAID 0或者无 RAID保护)基本的RAID阵列级别或者技术的能力,而且需要具备RAID 5E、RAID 5EE、RAID 6、RAID 10、RAID 50、RAID 51、RAID 60以及RAID ADG等其它级别的能力。这些RAID级别可以利用多个连接和磁盘驱动器的类型 以及各种各样的以太连接。技术挑战之外就是由服务器和存储系统厂商以及有些介质制造商带来的RAID技术的变 化。

硬盘RAID简介

硬盘RAID简介

RAID独立磁盘冗余阵列(RAID, Redundant Array of Independent Disks)简称硬盘阵列,其基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来,成为一个硬盘阵列组,使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。

根据选择的版本不同,RAID比单颗硬盘有以下一个或多个方面的好处:增强资料整合度,增强容错功能,增加处理量或容量。

另外,磁盘阵列对于电脑来说,看起来就像一个单独的硬盘或逻辑存储单元。

分为RAID-0,RAID-1,RAID-1E,RAID-5,RAID-6,RAID-7,RAID-10,RAID-50。

简单来说,RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑磁区,因此,操作系统只会把它当作一个硬盘。

RAID常被用在服务器电脑上,并且常使用完全相同的硬盘作为组合。

基本RAID分类JBOD(JBOD, Just a Bunch Of Disks)在某些分类上,JBOD并不算是RAID的等级。

只是将多个磁盘空间合并成一个大的逻辑磁盘,不具有错误备援机制。

资料的存放机制是由第一颗磁盘开始依序往后存放,即操作系统看到的是一个大磁盘(由许多小磁盘组成)。

但如果磁盘损毁,则该颗硬盘上的所有数据将无法救回。

若第一颗硬盘损坏,通常无法作救援(因大部分文件系统将文件表存在磁盘前端,即第一颗),失去文件表即失去一切数据。

磁盘空间大小:Size=sum of all diskRAID 0将多个磁盘合并成一个大的磁盘,不具有冗余,并行I/O,速度最快。

RAID 0亦称为带区集。

它是将多个磁盘并列起来,成为一个大磁盘。

在存放数据时,其将数据按磁盘的个数来进行分段,然后同时将这些数据写进这些盘中,所以在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。

但是RAID 0没有冗余功能,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都会丢失。

理论上越多的磁盘效能就等于“单一磁盘效能”ד磁盘数”,但实际上受限于总线I/O 瓶颈及其它因素的影响,RAID效能会随边际递减,也就是说,假设一个磁盘的效能是50MB 每秒,两个磁盘的RAID 0效能约96MB每秒,三个磁盘的RAID 0也许是130MB每秒而不是150MB每秒,所以两个磁盘的RAID 0最能明显感受到效能的提升。

RAID 磁盘阵列详解

RAID 磁盘阵列详解

RAID 磁盘阵列详解RAID,Redundant Arrays of Independent Disks的简称,独立磁盘冗余阵列,简称磁盘阵列。

磁盘阵列其实也分为软阵列(Software Raid)和硬阵列(Hardware Raid) 两种.软阵列:即通过软件程序并由计算机的CPU提供运行能力所成. 由于软件程式不是一个完整系统故只能提供最基本的RAID容错功能. 其他如热备用硬盘的设置, 远程管理等功能均一一欠奉.硬阵列:是由独立操作的硬件提供整个磁盘阵列的控制和计算功能. 不依靠系统的CPU资源. 由于硬阵列是一个完整的系统, 所有需要的功能均可以做进去. 所以硬阵列所提供的功能和性能均比软阵列好. 如果你想把系统也做到磁盘阵列中, 硬阵列是唯一的选择. 故我们可以看市场上RAID 5 级的磁盘阵列均为硬阵列. 软阵列只适用于Raid 0 和Raid 1.要使用磁盘RAID主要有两种方式,第一种就是RAID适配卡,通过RAID适配卡插入PCI 插槽再接上硬盘实现硬盘的RAID功能。

第二种方式就是直接在主板上集成RAID控制芯片,让主板能直接实现磁盘RAID。

这种方式成本比专用的RAID适配卡低很多。

此外还可以用2k or xp or linux系统做成软RAID. 个人使用磁盘RAID主要是用RAID0、RAID1或RAID0+1工作模式下面将各个级别的RAID介绍如下。

RAID 0条带化(Stripe)存储, 即Data Stripping数据分条技术。

RAID 0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群,可以提高磁盘的性能和吞吐量。

RAID 0没有冗余或错误修复能力,成本低,要求至少两个磁盘,一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。

RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。

理论上说,有N个磁盘组成的RAID0是单个磁盘读写速度的N倍。

磁盘阵列方案

磁盘阵列方案

磁盘阵列方案磁盘阵列方案简介磁盘阵列是一种将多个磁盘组合在一起以提供存储空间和数据冗余的技术。

它通过将多个磁盘组合成一个逻辑单元,从而提高存储性能和数据可靠性。

磁盘阵列方案广泛应用于企业和个人领域,为数据存储提供了一种高效和可靠的解决方案。

常见的磁盘阵列方案RAID 0RAID 0 使用数据分割(striping)技术,将数据块分散并存储在多个磁盘上,以实现并行读写操作。

RAID 0 的主要优点是提高了读写性能,但没有冗余功能。

当其中一个磁盘出现故障时,整个磁盘阵列的数据都会丢失。

RAID 0 适用于需要高性能但不需要数据冗余的场景,如视频编辑和临时数据的存储。

RAID 1RAID 1 使用数据镜像(mirroring)技术,将数据同时写入两个磁盘,实现数据的冗余存储。

RAID 1 的主要优点是数据可靠性高,在其中一个磁盘故障时,数据仍然可用。

然而,RAID 1 的存储容量只能达到单个磁盘的一半,因为每个数据块都需要写入两个磁盘。

RAID 1 适用于对数据可靠性要求较高、但对性能要求不高的场景,如数据库和重要数据的存储。

RAID 5RAID 5 使用数据分布和奇偶校验(parity)技术,将数据块和校验块分布存储在多个磁盘上。

其中一个磁盘用于存储奇偶校验数据,以实现数据的冗余。

RAID 5 的主要优点是提高了存储容量和读取性能,同时实现了数据冗余。

当其中一个磁盘故障时,可以通过奇偶校验数据进行数据恢复。

RAID 5 适用于对存储容量和读取性能要求较高,并且对数据可靠性有一定要求的场景,如文件共享和虚拟化环境。

RAID 6RAID 6 在 RAID 5 的基础上增加了第二个奇偶校验数据块,提高了磁盘阵列的容错能力。

RAID 6 至少需要4个磁盘来实现数据冗余。

当其中两个磁盘发生故障时,可以使用奇偶校验数据进行数据恢复。

RAID 6 的主要优点是提供了更高的数据冗余能力,但相对于 RAID 5 会损失一定的存储容量。

磁盘阵列原理

磁盘阵列原理

磁盘阵列原理磁盘阵列(RAID)是一种通过将多个磁盘驱动器合并成一个逻辑单元来提供数据冗余和性能提升的技术。

磁盘阵列利用磁盘级别的冗余来提供数据的备份和恢复能力,并通过将数据分布在多个磁盘上来提高数据访问速度。

在本文中,我们将探讨磁盘阵列的原理以及它是如何工作的。

1. 磁盘阵列的概念和分类磁盘阵列是一种将多个独立的磁盘驱动器组合在一起,形成一个逻辑单元的技术。

根据不同的需求,磁盘阵列可以被划分为多个级别,常见的包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等级别。

每个级别都有其特定的数据保护和性能特性。

2. RAID 0RAID 0将数据分块并分布到多个磁盘上,以提高数据的读写性能。

它通过在多个磁盘上同时读取和写入数据来实现并行访问。

然而,RAID 0没有冗余机制,一旦其中一个磁盘损坏,所有数据将会丢失。

3. RAID 1RAID 1通过将数据复制到多个磁盘上来提供冗余能力。

每个数据块都会被复制到两个或更多的磁盘上,以确保数据的完整性。

当其中一个磁盘发生故障时,系统可以从其他磁盘中恢复数据。

4. RAID 5RAID 5采用分布式奇偶校验的方式来提供冗余能力。

它将数据分块并分布到多个磁盘上,同时计算奇偶校验信息并存储在不同的磁盘上。

当其中一个磁盘损坏时,系统可以通过计算奇偶校验信息来恢复数据。

5. RAID 6RAID 6在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验信息。

这意味着RAID 6可以容忍两个磁盘的故障,提供更高的数据可靠性。

6. 磁盘阵列的工作原理磁盘阵列通过控制器来管理和操作多个磁盘驱动器。

控制器负责将数据分块并分布到多个磁盘上,同时监测磁盘的状态。

当磁盘发生故障时,控制器可以根据不同的级别(如RAID 1、RAID 5等)来执行数据的恢复操作。

7. 磁盘阵列的优势和应用磁盘阵列提供了数据的冗余和性能提升能力,可以提高数据的可靠性和访问速度。

它广泛应用于服务器、存储系统、数据库等需要高可靠性和高性能的场景。

磁盘阵列是什么意思

磁盘阵列是什么意思

磁盘阵列是什么意思
磁盘阵列的意思是指用多台磁盘存储器按数据分块与冗余信息容错,以矩阵形式组成的快速大容量外存储子系统。

它在阵列控制器的
组织管理下,能实现数据的并行、交叉存取存储操作。

由于阵列中的一部分容量存放有冗余信息,一旦系统中某一磁盘失效或存取通道失效,利用冗余信息可以重建用户数据,磁盘阵列是一个包括许多品种的泛称。

磁盘阵列是在中央处理器性能逐年增强,而输入输出速度受限,存储容量又与日俱增的背景下产生的。

磁盘阵列的性能在许多方面超过单台大型存储设备的性能,而价格则低于同容量的单台大型设备,特别是采用冗余纠错技术后,其可用性大为增强,因而得到很大发展。

磁盘阵列的构思渊源于早期提出的拆分、交叉存取、分块等概念。

拆分的意思是将数据分割为小条,按条并行存取。

交叉存取是指在多台磁盘存储器上进行交叉、并行操作,而分块的含义则是对群集的数据分成较大的块,将大块数据分布到若干台磁盘存储器上。

它们的含义有相似之处,但存在着某种差别。

拆分是针对主机请求读、写数据而言的,交叉存取是从减少存取时间的意义上说的,而分块则是针对存储空间的有效利用而采取的,三者分别用于处理三个层面上的并行性问题。

1。

linux系统磁盘管理(磁盘阵列)

linux系统磁盘管理(磁盘阵列)

linux系统磁盘管理(磁盘阵列)1、磁盘阵列简介RAID(Redundant Array of Independent Disks)即独⽴硬盘冗余阵列,简称磁盘阵列。

磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,以硬件(RAID卡)或软件(MDADM)形式组合成⼀个容量巨⼤的磁盘组,利⽤多个磁盘组合在⼀起,提升整个磁盘系统效能。

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。

其中RAID卡有⾃⼰的cpu,由它统⼀管理和控制;数据也由它来进⾏分配和维护,处理速度快。

服务器启动时,就会有显⽰进⼊配置Riad的提⽰。

RAID⽐单硬盘有以下⼀个或多个⽅⾯的好处:增强数据集成度,增强容错功能,增加处理量或容量,磁盘阵列对于电脑来说,看起来就像⼀个单独的硬盘或逻辑存储单元。

2、RAID 分类RAID有很多种类型本章只举4例供⼤家了解RAID技术!RAID类型说明最低磁盘个数空间利⽤率各⾃的优缺点RAID0条带卷2+100%读写速度快,不容错RAID1镜像卷250%读写速度⼀般,容错RAID5带奇偶校验的条带卷3+(n-1)/n读写速度快,容错,允许坏⼀块盘RAID10RAID1的镜像+RAID0的条带450%读写速度快,容错RAID 中主要有三个关键概念和技术:镜像( Mirroring )、数据条带( Data Stripping )和数据校验( Data parity )①RAID0RAID0是最早出现的RAID模式;应⽤条数据条带( Data Stripping )技术,将数据分⽚保存2+个磁盘(最好磁盘的⼤⼩相同)上,多个数据分⽚共同组成⼀个完整数据副本,数据条带具有更⾼的并发粒度,当访问数据时,可以同时对位于不同磁盘上数据进⾏读写操作,从⽽获得⾮常可观的 I/O 性能提升;是组建磁盘阵列中最简单的⼀种形式,只需要2块以上的硬盘即可;成本低,可以提⾼整个磁盘的性能;磁盘利⽤率为100%,但是,RAID 0没有提供冗余或错误修复能⼒,任何⼀个磁盘的损坏将损坏全部数据。

磁盘阵列课件

磁盘阵列课件
系统监测和故障报警 • 具有温度监视,电压监视和自诊疗能力 • 前置式LCD显示、控制操作 • 支持 S.M.A.R.T硬盘故障预警 • 支持SAF-TE • 系统事件日志
XX企业
XX 磁盘阵列一般性能简介
支持多种管理方式: • 前置式LCD显示和设置,全方面管理、维护阵列旳配置和监视其工作状态 • 支持RS-232C对阵列特征和配置进行设置和用MODEM 进行远程管理 • 文本型RAID管理器可合用于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旳RAIDWATCH 管理器,合用于各支持JAVA2.0 或更高旳版本旳平台
XX企业
RAID 技术
● 使用RAID技术突破了单盘容量旳限制
XX企业
RAID 技术
● 使用RAID技术突破了单盘读写速度旳限制
XX企业
RAID 技术
● 使用RAID技术实现了数据存储旳安全
XX企业
RAID 技术
●RAID技术处理了什么问题 ● 使用RAID技术处理了单个磁盘容量旳限制 ●使用RAID技术处理了单个磁盘速度旳限制 ●使用RAID技术处理了数据可靠性问题
XX企业ห้องสมุดไป่ตู้
XX 磁盘阵列一般性能简介
高可用:
• 支持多种RAID级:0,1,(0+1),3,5,10,30,50,NRAID或JBOD • 任一款阵列均可配置成单控制器或冗余控制器方式 • 冗余控制器间有专用通道进行CACHE同步和通信 • 冗余控制器可进行在线更换 • 全部故障硬盘均可在线更换 • 全部故障电源均可在线更换 • 故障硬盘数据可自动后台重建(有热备盘) • 故障硬盘更换自动检测并自动后台数据重建 • 双主机通道支持双机群集构造

磁盘阵列(Raid)介绍-常见的类型

磁盘阵列(Raid)介绍-常见的类型

磁盘阵列(Raid)介绍-常见的类型RAID 0:把多个磁盘合并成一个大的磁盘,不具有冗余功能,并行I/O ,速度最快。

它是将多个磁盘并列起来,成为一个大硬盘。

在存放数据时,其将数据按磁盘的个数来进行分段,据按磁盘的个数来进行分段,然后同时将这些数据写进这些磁盘中。

然后同时将这些数据写进这些磁盘中。

然后同时将这些数据写进这些磁盘中。

所以,所以,所以,在所在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。

但是RAID 0没有冗余功能,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。

损坏,则所有的数据都无法使用。

RAID 1:两组相同的磁盘系统互作镜像,速度没有提高,但是允许单个磁盘出错,可靠性最高。

RAID 1就是镜像。

其原理为在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。

当主硬盘(物理)损坏时,镜像硬盘则代替主硬盘的工作。

因为有镜像硬盘做数据备份,所以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 上磁盘利用率最低的一个级别。

用率最低的一个级别。

RAID 3 存放数据的原理和RAID 0、RAID 1不同。

RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位,数据则分段存储于其余硬盘中。

它象RAID 0一样以并行的方式来存放数,但速度没有RAID 0快。

如果数据盘(物理)损坏,只要将坏硬盘换掉,RAID 控制系统则会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据。

利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高,但是硬盘利用率得到了很大的提高,为n-1。

但缺点是作为存放校验位的硬盘,工作负荷会很大,因为每次写操作,都会把生成的校验信息写入该磁盘,而其它磁盘的负荷相对较小,这会对性能有一定的影响。

小,这会对性能有一定的影响。

RAID 5:RAID 5是在RAID 3的基础上进行了一些改进,当向阵列中的磁盘写数据,奇偶校验数据均匀存放在阵列中的各个盘上,允许单个磁盘出错。

超详细的磁盘阵列图文教程

超详细的磁盘阵列图文教程

磁盘阵列(Disk Array)1.为什么需要磁盘阵列如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。

磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。

过去十年来,CPU的处理速度增加了五十倍有多,内存(memory)的存取速度亦大幅增加,而数据储存装置--主要是磁盘(hard disk)--的存取速度只增加了三、四倍,形成电脑系统的瓶颈,拉低了电脑系统的整体性能(throughput),若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU及内存的改进形成浪费。

目前改进磁盘存取速度的的方式主要有两种。

一是磁盘快取控制(disk cache controller),它将从磁盘读取的数据存在快取内存(cache memory)中以减少磁盘存取的次数,数据的读写都在快取内存中进行,大幅增加存取的速度,如要读取的数据不在快取内存中,或要写数据到磁盘时,才做磁盘的存取动作。

这种方式在单工环境(single-tasking environment)如DOS之下,对大量数据的存取有很好的性能(量小且频繁的存取则不然),但在多工(multi-tasking)环境之下(因为要不停的作数据交换(swapping)的动作)或数据库(database)的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。

这种方式没有任何安全保障。

其二是使用磁盘阵列的技术。

磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,大幅减低数据的存取时间,同时有更佳的空间利用率。

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,以解决数据安全的问题。

一般高性能的磁盘阵列都是以硬件的形式来达成,进一步的把磁盘快取控制及磁盘阵列结合在一个控制器(RAID controller)•或控制卡上,针对不同的用户解决人们对磁盘输出入系统的四大要求:(1)增加存取速度,(2)容错(fault tolerance),即安全性(3)有效的利用磁盘空间;(4)尽量的平衡CPU,内存及磁盘的性能差异,提高电脑的整体工作性能。

磁盘阵列(RAID)的简介

磁盘阵列(RAID)的简介

功能,这种算法为RAID卷中的每一个数据条带或 者数据块计算出相应的数据校验码。 总结: RAID的三种特性,可以用一句话总结为: 条带化产生较好的I/o执行效率,镜像提供了对 数据的保护功能,而数据校验可以检查数据并利 用数据校验码来恢复数据。 随着用户需求的不断增加,RAID级别目前已经 有0~7级,组合成多种RAID方式,不过经常用的有 如下三种:RAID 0、RAID 1、 RAID 5等。 RAID 0 (条带化),代表RAID级别中最高的存 储性能,RAID 1 提供了数据冗余功能。RAID 5 集 合了存储性能、安全、成本的拆中方案。
②镜像(mirroring) 镜像就是将相同的数据同步地写到同一逻辑卷 的不同成员(个存储设备保存数据,一个存储 设备的数据损坏了可以通过另一个存储设备恢复 回来)。 ③数据校验(parity)也就是检查数据的错误。 它的工作机制是这样的:当系统进行读写数据时 会执行一些计算(一般写数据时计算)。这样在 一个逻辑卷中的一个或多个硬盘出现了问题而无 法访问时,就有可能利用同样的数据校验操作重 新构造出磁盘上损坏的数据并读出这些数据来, 这是因为在校验算法中有错误纠正代码,简称ECC
磁盘阵列(RAID)的简介
组成磁盘的不同方式称为:RAID级别(RAID Level) 如果单从用户方面来说,组成的磁盘组就像是 一个硬盘,用户可以对它进行分区、格式化等操 作,跟对单个硬盘操作一模一样,不同的是比单 个硬盘性能好太多! 二、磁盘阵列的三个特性: ① 条带化(stripping): 条带化是将数据划分成一定大小的部分(pieces) 之后将它们平均地存放在属于一个逻辑卷的多个 硬盘上。它的好处就是:增加逻辑卷的磁盘容量 和I/O带宽,也就是具有更高的磁盘读写速度。 这就好比是多开了几个服务窗口办事一样,提 高了办事的容量和办事速度。

磁盘阵列方案

磁盘阵列方案

磁盘阵列方案简介磁盘阵列(RAID)是一种将多个磁盘组合在一起,形成一个逻辑驱动器的技术。

它通过将数据分散存储在多个磁盘上,提高了数据的可靠性和性能。

在本文中,我们将介绍磁盘阵列的基本原理,并讨论几种常见的磁盘阵列方案。

磁盘阵列的原理磁盘阵列基于两个基本原理:数据分散(striping)和冗余(redundancy)。

数据分散是指将数据分成多个块,然后将这些数据块存储在多个磁盘上。

每个磁盘都存储一部分数据,这样可以提高读写数据的并发性和性能。

冗余是指将数据的冗余副本存储在不同的磁盘上。

冗余数据可以用于数据恢复和提高数据的可靠性。

当一个磁盘发生故障时,系统可以使用冗余数据来恢复丢失的数据。

常见的磁盘阵列方案1. RAID 0RAID 0是最基本的磁盘阵列方案,它只实现了数据分散功能,没有冗余。

RAID 0将数据块分散存储在多个磁盘上,以提高读写性能。

然而,由于没有冗余,任何一个磁盘的故障都会导致数据的完全丢失。

因此,RAID 0不适用于需要高可靠性的应用。

2. RAID 1RAID 1是一种基于冗余的磁盘阵列方案。

它将数据的完全副本存储在另一个磁盘上。

当一个磁盘发生故障时,系统可以使用冗余数据来恢复丢失的数据。

RAID 1提供了较高的数据可靠性,但读写性能较低,因为需要同时写入两个磁盘。

3. RAID 5RAID 5是一种基于数据分散和冗余的磁盘阵列方案。

它将数据分成多个块,并将每个块的校验信息存储在不同的磁盘上。

当一个磁盘发生故障时,系统可以使用校验信息和其他磁盘上的数据来恢复丢失的数据。

RAID 5提供了较高的数据可靠性和读写性能,并且可以容忍单个磁盘的故障。

4. RAID 6RAID 6是一种更高级的磁盘阵列方案,它提供了比RAID 5更高的数据可靠性。

RAID 6使用两个磁盘来存储数据的校验信息,这样可以容忍两个磁盘的故障。

RAID 6可以提供更高的数据可靠性,但写入性能相对较低。

5. RAID 10RAID 10是一种组合了RAID 1和RAID0的磁盘阵列方案。

RAID简介

RAID简介

RAID简介磁盘阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RAID),有“价格便宜具有冗余能力的磁盘阵列”之意。

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。

磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。

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,将数据经计算后重新置入新硬盘中。

内嵌微处理器的磁盘子系统通常称为R A I D系统。

R A I D阵列的可用容量总小于成员磁盘的总量。

一、RAID 0(分块)是简单的、不带有校验的磁盘分块,本质上它并不是一个真正的R A I D,因为它并不提供任何形式的冗余。

假如RAID 0的磁盘失败,那么,数据将彻底丢失。

为了在RAID 0情况下恢复数据,唯一的办法是使用磁带备份或者镜像拷贝。

二、RAID 1(镜像)是非校验的R A I D级。

三、RAID 2(专有磁盘的并行访问)的定义涉及R A I D控制器中的错误校验电路。

这个功能已经被集成到磁盘驱动器中,虽然便宜,但效率却不高。

因此, RAID 2没有形成产品。

四、并行访问R A I D都属于R A I D 3。

R A I D 3(使用专有校验磁盘的同步访问)子系统将数据分块存放到阵列中的所有驱动器,将校验数据写到阵列中的一个另外的校验磁盘, R A I D 3被认为是校镽 A I D。

五、RAID4(使用专用校验磁盘的独立访问)是一种独立访问的R A I D实现,它使用一个专用的校验磁盘。

与RAID 3不同的是,RAID 4有更大量的分块,使多个I / O请求能同时处理。

虽然它为读请求提供了性能的优势,但RAID 4的写开销特别大,因为在每次读、修改和写周期中,校验磁盘都被访问两次。

各种阵列卡的设置

各种阵列卡的设置

各种阵列卡的设置1、磁盘阵列简介:磁盘阵列(Disk Array)是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接,使多个硬盘的读写同步,减少错误,增加效率和可靠度的技术。

RAID是Redundant Array of Inexpensive Disk的缩写,即“独立磁盘冗余阵列”(最初为“廉价磁盘冗余阵列”)的缩略语,1987年由Patterson,Gibson和Katz在加州大学伯克利分院的一篇文章中定义。

RAID阵列技术允许将一系列磁盘分组,以实现提高可用性的目的,并提供为实现数据保护而必需的数据冗余,有时还有改善性能的作用。

RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。

目前对RAID 级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5,我们常见的主板自带的阵列芯片或阵列卡能支持的模式有:RAID 0、RAID 1、RAID 0+1。

RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,它将所有硬盘构成一个磁盘阵列,可以同时对多个硬盘做读写动作,但是不具备备份及容错能力,具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点,在理论上可以提高磁盘子系统的性能。

RAID 1是两块硬盘数据完全镜像,可以提高磁盘子系统的安全性,技术简单,管理方便,读写性能均好。

但它无法扩展(单块硬盘容量),数据空间浪费大,严格意义上说,不应称之为“阵列”。

RAID 0+1综合了RAID 0和RAID 1的特点,独立磁盘配置成RAID 0,两套完整的RAID 0互相镜像。

它的读写性能出色,安全性高,但构建阵列的成本投入大,数据空间利用率低,不能称之为经济高效的方案。

常见的阵列芯片有三种:Promise(乔鼎信息)、HighPoint、AMI(美商安迈)。

这三种芯片都有主板集成或独立的阵列卡这二种形式的产品。

Promise常见的阵列芯片有:Promise FastTrak 66、FastTrak 100、FastTrak 133、20262、20265、20267、20270、FastTrak Tx2、FastTrak Tx4、FastTrak Tx2000。

磁盘阵列系统

磁盘阵列系统
存储、磁盘阵列基础知识
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目录
一、磁盘阵列基础知识
二、RAID基础知识 三、DAS、SAN、NAS等存储方式介绍
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磁盘阵列基础
第一部分 磁盘阵列基础知识
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磁盘阵列的定义
定义:
磁盘阵列将多个磁盘组成一个阵列,并视为单一的虚拟磁盘, 此虚拟磁盘被操作系统当做是一个硬盘。
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磁盘阵列的优点
• • • • •
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RAID 0+1
RAID 0+1:RAID0与RAID1的结合体。这种配置方式综合了带区集和镜像 的优势,所以被称为RAID 0+1。 • 把RAID0和RAID1技术结合起来,数据除分布在多个盘上外,每个盘都 有其物理镜像盘,提供全冗余能力,允许一个以下磁盘故障,而不影 响数据可用性,并具有快速读/写能力。RAID0+1要在磁盘镜像中建立 带区集至少4个硬盘。
• Enclosure Spare 机框热备:针对盘柜,只会作用于该磁盘所在盘柜, 当该磁盘所在盘柜中RIAD组故障才进行恢复
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RAID的实现方式
实现RAID的方式:软件方式、硬件方式(RAID卡,包含CPU芯片、ROM、 内存及相应接口)
软件方式 • RAID需要在操作系统 中运行,系统盘不在 RAID中 • 占用过多的系统资源
硬件方式
• RAID卡可以实现多个磁盘同时 传输,并在逻辑上将这些磁盘 划成一体磁盘,读写速度上大 大提高。 • RAID卡在芯片上实现RAID算法, 提供磁盘的容错功能
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RAID卡
• RAID卡:通过主板上的SCSI控制器来管理硬盘,RAID卡不集成SCSI控 制器为零通道卡。集成了SCSI控制器的,根据SCSI控制器的通道数, 分单通道卡,双通道卡。 • HBA卡Host Bus Adaptor: 主机总线适配卡,是服务器内部I/O通道与 存储系统I/O通道之间的物理连接接口。功能类似网卡,是计算机内部 总线与存储系统的桥梁。 • 常用协议:IDE、SCSI、光纤通道。选择类型是由磁盘所支持的协议决 定的。

RAID磁盘阵列详解

RAID磁盘阵列详解

RAID磁盘阵列详解磁盘阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RAID),有“价格便宜具有冗余能力的磁盘阵列”之意。

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。

磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。

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,将数据经计算后重新置入新硬盘中。

RAID 0(条带(strping))是组建磁盘阵列中最简单的一种形式,只需要2块以上的硬盘即可,成本低,可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。

RAID 0没有提供冗余或错误修复能力,但实现成本是最低的。

特点:速度快,没有容错能力RAID1:镜像(mirroring)ID 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示意图RAID5:条带+分布校验3块以上,利用率为(n-1)/n,有容错功能,最多可以坏一块磁盘RAID6:条带+分布校验+分布校验5块以上,利用率为(n-2)/n,有容错功能,最多可以坏二块磁盘RAID10:镜像+条带利用率为50%RAID配置总结:mdadm命令:mdadm - manage MD(mutiple disk) devices aka Linux Software RAIDCurrently, Linux supports LINEAR md devices, RAID0 (striping), RAID1(mirroring), RAID4, RAID5, RAID6, RAID10, MULTIPATH, FAULTY, and CON- TAINER.-C:新建RAID设备-l:设定RAID级别-n:磁盘数目:设定RAID成员设备数目-x(spare device):磁盘数目,设定备用磁盘数目-s:扫描配置文件/etc/madam.conf-D:查看RAID设备信息-S:停用RAID-A:激活RAID[root@lvm ~]# cat /proc/mdstat 查看RAID的配置信息Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md5 : active raid5 sde[5] sdf[4](S) sdd[2] sdc[1] sdb[0]3144192 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]unused devices: <none>[root@lvm ~]# mdadm -Ds 查看设备信息ARRAY /dev/md5 metadata=1.2 spares=1 name=lvm:5 UUID=e433a3d5:94c67839:5e66cae5:e4976d17创建RAID5mdadm -C /dev/md5 -l5 -n4 -x1 /dev/sd[bcdef]查看RAID的详细信息mdadm -D /dev/md5创建配置文件mdadm -Ds >>/etc/mdadm.conf停止 RAIDmdadm -S /dev/md5查看RAID信息cat /proc/mdstat格式化挂载RAID磁盘阵列mkfs.ext4 /dev/md5自动挂载RAID阵列修改/etc/fstab注:/boot分区用于存放引导文件,不用应用RAID机制RAID5模拟故障让失效的/dev/sdb1替换为/dev/sdg1mdadm /dev/md5 -a /dev/sdg1 -r /dev/sdb1配置共享的热备份磁盘多个RAID共享备份磁盘节约空间修改 mdadm.conf文件添加 spare-group\sparedisks--monitor开启监控RAID多种元数据格式-Es 查看成员设备上的元数据信息--zero -superblock 清空成员设备上的元数据信息[root@localhost ~]# mdadm -E /dev/sdb 查看磁盘上的元数据千万不要在没有关闭RAID的情况下删除分区正确关闭RAID的步骤1.umount卸载RAID文件系统2.mdadm -S停用RAID3.清空/etc/mdadm.conf文件4.清除/etc/fstab中RAID的挂载记录5.清除每块磁盘上的元数据6.删除/dev/下所对应的raid设备[root@lvm ~]# cat /proc/mdstat 查看RAID的配置信息Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md5 : active raid5 sde[5] sdf[4](S) sdd[2] sdc[1] sdb[0]3144192 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]unused devices: <none>[root@lvm ~]# mdadm -DsARRAY /dev/md5 metadata=1.2 spares=1 name=lvm:5 UUID=e433a3d5:94c67839:5e66cae5:e4976d17==========================================================================练习:1.新建raid5卷,使用4块磁盘作raid5,1块磁盘作热备[root@localhost Desktop]# mdadm -C /dev/md5 -l5 -n4 -x1 /dev/sd[bcdef]mdadm: Defaulting to version 1.2 metadatamdadm: array /dev/md5 started.[root@localhost Desktop]# cat /proc/mdstat 查看RAID的配置信息Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md5 : active raid5 sde[5] sdf[4](S) sdd[2] sdc[1] sdb[0] 可知sdf[4]做了热备盘 3144192 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU][root@localhost Desktop]# mdadm -D /dev/md5 查看/dev/md5的设备信息/dev/md5:Version : 1.2Creation Time : Sun Jul 21 01:19:25 2013Raid Level : raid5Array Size : 3144192 (3.00 GiB 3.22 GB)Used Dev Size : 1048064 (1023.67 MiB 1073.22 MB)Raid Devices : 4Total Devices : 5Persistence : Superblock is persistentUpdate Time : Sun Jul 21 01:19:33 2013State : cleanActive Devices : 4Working Devices : 5Failed Devices : 0Spare Devices : 1Layout : left-symmetricChunk Size : 512KName : lvm:5 (local to host lvm)UUID : e433a3d5:94c67839:5e66cae5:e4976d17Events : 18[root@localhost Desktop]# mdadm -Ds >> /etc/mdadm.conf 创建配置文件[root@localhost Desktop]# mdadm -S /dev/md5 停止RAIDmdadm: stopped /dev/md5[root@localhost Desktop]# mdadm -A /dev/md5 激活RAIDmdadm: /dev/md5 has been started with 4 drives and 1 spare.[root@localhost Desktop]# mkfs.ext4 /dev/md52.格式化raid5设备[root@localhost Desktop]# mkfs.ext4 /dev/md5 格式化md53.挂载使用[root@localhost Desktop]# mkdir /file[root@localhost Desktop]# mount /dev/md5 /file4.自动挂载功能,修改/etc/fstab文件,添加在/etc/fstab写入/devsda5 /file ext4 defaults 0 0[root@localhost Desktop]# mdadm -D /dev/md5 格式化及挂载后,再次查看md5设备信息/dev/md5:Number Major Minor RaidDevice State0 8 16 0 active sync /dev/sdb1 8 32 1 active sync /dev/sdc2 8 48 2 active sync /dev/sdd5 8 64 3 active sync /dev/sde4 8 80 - spare5.让其中的一块失效,然后看raid5是否能够继续使用[root@localhost Desktop]# mdadm /dev/md5 -f /dev/sdd(先失效一块)[root@localhost Desktop]# mdadm /dev/md5 -f /dev/sde (后失效一块)使用cat /proc/mdstat命令查看修复过程(需赶快查看,才能看到效果)6.删除有问题的磁盘,添加一个好的磁盘作热备,要求磁盘>容量一致mdadm /dev/md5 -r /dev/sde[de] -a /dev/sd【gh】[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 查看raid的构建过程Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]md5 : active raid5 sde[5] sdf[4](S) sdd[2] sdc[1] sdb[0]3144192 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/3] [UUU_][=============>.......] recovery = 68.5% (719232/1048064) finish=0.0min speed=143846K/sec [root@localhost file]# mdadm -D /dev/md5/dev/md5:Version : 1.2Creation Time : Sun Jul 21 01:19:25 2013Raid Level : raid5Array Size : 3144192 (3.00 GiB 3.22 GB)Used Dev Size : 1048064 (1023.67 MiB 1073.22 MB)Raid Devices : 4Total Devices : 5Persistence : Superblock is persistentUpdate Time : Sun Jul 21 01:44:49 2013State : cleanActive Devices : 4Working Devices : 5Failed Devices : 0Spare Devices : 1Layout : left-symmetricChunk Size : 512KName : lvm:5 (local to host lvm)UUID : e433a3d5:94c67839:5e66cae5:e4976d17Events : 68Number Major Minor RaidDevice State0 8 16 0 active sync /dev/sdb1 8 32 1 active sync /dev/sdc4 8 80 2 active sync /dev/sdf6 8 112 3 active sync /dev/sdh5 8 96 - spare /dev/sdg[root@localhost file]# mdadm /dev/md5 -f /dev/sdh 再次破坏/dev/sdh [root@localhost file]# mdadm -D /dev/md5Active Devices : 4Working Devices : 4Failed Devices : 1Number Major Minor RaidDevice State0 8 16 0 active sync /dev/sdb1 8 32 1 active sync /dev/sdc4 8 80 2 active sync /dev/sdf5 8 96 3 active sync /dev/sdg6 8 112 - faulty spare /dev/sdh[root@localhost file]# mdadm /dev/md5 -f /dev/sdh[root@localhost file]# mdadm -D /dev/md5/dev/md5:State : clean, degraded, recoveringActive Devices : 3Working Devices : 4Failed Devices : 1Spare Devices : 1Number Major Minor RaidDevice State0 8 16 0 active sync /dev/sdb1 8 32 1 active sync /dev/sdc4 8 80 2 active sync /dev/sdf5 8 96 3 spare rebuilding /dev/sdg6 8 112 - faulty spare /dev/sdh 【root@localhost file]# mdadm /dev/md5 -f /dev/sdf 破坏/sdf盘Active Devices : 2Working Devices : 2Failed Devices : 3Number Major Minor RaidDevice State0 8 16 0 active sync /dev/sdb1 8 32 1 active sync /dev/sdc2 0 0 2 removed3 0 0 3 removed4 8 80 - faulty spare /dev/sdf5 8 96 - faulty spare /dev/sdg [root@localhost /]# mount -a 卸载再挂载mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/md5,[root@localhost /]# mdadm -S /dev/md5mdadm: stopped /dev/md5[root@localhost /]# mdadm -A /dev/md5mdadm: /dev/md5 assembled from 2 drives - not enough to start the array.[root@localhost /]# mdadm -Es /dev/sdb 查看成员设备上的元数据信息ARRAY /dev/md/5 metadata=1.2 UUID=e433a3d5:94c67839:5e66cae5:e4976d17 name=lvm:5 [root@localhost /]# mdadm -E /dev/sdbRaid Level : raid5Device Role : Active device 0Array State : AA.. ('A' == active, '.' == missing)=========删除/dev/md51.卸载挂载点[root@localhost /]# umount /dev/sda52.[root@localhost /]#mdadm -S停用RAID3.清空 /etc/mdadm.conf文件4彻底清除/etc/fstab文件的挂载记录5.清除每块磁盘的元数据[root@localhost /]# mdadm --zero-superblock /dev/sd[bcdefg]6.删除/dev/下所对应的raid设备。

磁盘阵列单位

磁盘阵列单位

磁盘阵列单位一、磁盘阵列简介磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)是一种将多个独立磁盘组合成一个逻辑单元的技术,以提高数据存储的可靠性和性能。

通过将多个磁盘组织成一个阵列,可以实现数据在多个磁盘上的分布、镜像、奇偶校验等操作,以增加数据冗余和并行传输。

这种技术广泛应用于服务器、存储设备和数据中心等领域。

二、磁盘阵列的组成磁盘阵列通常由多个独立的磁盘驱动器(HDD或SSD)组成,每个磁盘驱动器配置为一个单独的物理磁盘。

这些物理磁盘通过控制器连接,形成一个逻辑单元。

控制器是磁盘阵列的核心组件,负责管理数据在各个磁盘上的分布、冗余计算和错误恢复等操作。

三、磁盘阵列的级别磁盘阵列有多种级别,每种级别在数据冗余和性能方面有不同的权衡。

以下是常见的RAID级别:1.RAID 0:通过将数据拆分并分布在多个磁盘上,实现并行传输,提高读写性能。

但无冗余,一旦某个磁盘故障,数据将丢失。

2.RAID 1:通过镜像技术,将数据同时写入两个或更多的磁盘。

提供高可靠性,但会占用两倍的存储空间。

3.RAID 5:采用分布式奇偶校验,将数据块和校验信息分散存储在所有磁盘上。

提供较高的数据冗余和读写性能,但单个磁盘故障后恢复速度较慢。

4.RAID 6:在RAID 5的基础上增加了一个额外的校验级别,提供更高的冗余性,可以承受两个磁盘故障。

但实现较为复杂,性能较低。

5.RAID 10:结合RAID 0和RAID 1的特点,将数据同时写入多个镜像组,实现高性能和冗余性。

但需要更多的存储空间。

6.JBOD(Just a Bunch of Disks):简单地将多个磁盘连接在一起,不提供冗余或分布式功能。

通常用于高性能存储需求。

7.其他RAID级别:根据实际需求和性能权衡,还可以实现其他RAID级别,如RAID 3、RAID 4等。

四、磁盘阵列的性能优化为了提高磁盘阵列的性能,可以采取以下优化措施:1.选择适合应用需求的RAID级别:根据实际应用的需求和数据可靠性要求,选择合适的RAID级别。

磁盘阵列的分类

磁盘阵列的分类

磁盘阵列的分类磁盘阵列是一种将多个磁盘组合起来以提供更高性能和可靠性的存储系统。

根据不同的特性和功能,磁盘阵列可以分为多种分类。

本文将对常见的几种磁盘阵列进行分类介绍。

一、RAID(冗余独立磁盘阵列)类RAID是最常见的磁盘阵列分类,它通过将多个磁盘组合成一个逻辑卷,提供更高的数据读写性能和数据冗余保护。

RAID有多种不同级别,常见的有RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10。

1. RAID 0:RAID 0采用数据条带化的方式将数据分散存储在多个磁盘上,提高了数据的读写速度。

但是,RAID 0没有冗余功能,一旦其中一个磁盘故障,整个阵列的数据都会丢失。

2. RAID 1:RAID 1采用镜像的方式将数据同时写入两个磁盘,提供了数据的冗余保护。

当其中一个磁盘故障时,另一个磁盘上的数据仍然可用。

RAID 1可以提高数据的可靠性,但读写性能相对较低。

3. RAID 5:RAID 5将数据和校验信息交错存储在多个磁盘上,提供了数据的冗余保护和较高的读写性能。

当其中一个磁盘故障时,可以通过校验信息重建丢失的数据。

RAID 5至少需要三个磁盘才能工作。

4. RAID 10:RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合,通过将多对镜像磁盘组合成一个条带化的阵列,提供了更高的数据读写性能和冗余保护。

RAID 10至少需要四个磁盘才能工作。

二、JBOD(Just a Bunch Of Disks,独立磁盘)类JBOD是一种简单的磁盘阵列分类,它将多个独立的磁盘组合成一个逻辑卷。

JBOD没有数据条带化或冗余功能,只是将多个磁盘合并为一个更大的逻辑卷。

JBOD主要用于增加存储容量,但没有提供数据冗余和性能提升的功能。

三、NAS(网络附加存储)类NAS是一种通过网络连接的独立存储设备,它可以将多个磁盘组合成一个逻辑卷,并通过网络共享给其他设备使用。

NAS可以提供文件共享、数据备份和远程访问等功能。

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磁盘阵列简介磁盘阵列简称RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RA ID),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。

磁盘阵列的由来:由美国柏克莱大学(University of California-Berkeley)在1987年,发表的文章:“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。

文章中,谈到了RAID这个字汇,而且定义了RAID的5层级。

柏克莱大学研究其研究目的为,反应当时CPU快速的性能。

CPU效能每年大约成长3 0~50%,而硬磁机只能成长约7%。

研究小组希望能找出一种新的技术,在短期内,立即提升效能来平衡计算机的运算能力。

在当时,柏克莱研究小组的主要研究目的是效能与成本。

另外,研究小组也设计出容错(fault-tolerance),逻辑数据备份(lo gical data redundancy),而产生了RAID理论。

研究初期,便宜(Inexp ensive)的磁盘也是主要的重点,但后来发现,大量便宜磁盘组合并不能适用于现实的生产环境,后来Inexpensive被改为independence,许多独立的磁盘组。

磁盘阵列,时势所趋:自有PC以来,硬盘是最常使用的储存装置。

但在整个计算机系统架构中,跟CPU与RAM来比,硬盘的速度是PC中最弱的设备之一。

所以,为了加速计算机整体的数据流量,增加储存的吞吐量,进阶改进硬盘数据的安全,磁盘阵列的设计因应而生。

硬盘随着科技的日新月异,现在其容量已达1500GB以上,转速到了1万转,甚至15000转,而且价格实在是很便宜,再加现在企业流行建造网络,企业资源计划(Enterprise Resource Planning:ERP)是每个公司建构网络的主要目标。

所以,利用局域网络来传递数据,服务器所使用的硬盘显得非常重要,除了容量大、速度快之外,稳定更是基本要求。

基于此因,磁盘阵列开始被广泛的应用在个人计算机上。

磁盘阵列其样式有三种,一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡,三是利用软件来仿真。

外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上,具可热抽换(Hot Swap)的特性,不过这类产品的价格都很贵。

内接式磁盘阵列卡,因为价格便宜,但需要较高的安装技术,适合技术人员使用操作。

另外利用软件仿真的方式,由于会拖累机器的速度,不适合大数据流量的服务器。

由上述可知,现在IDE磁盘阵列大行其道的道理;IDE接口硬盘的稳定度与效能表现已有很大的提升,加上成本考量,所以采用IDE接口硬盘来作为磁盘阵列的决解方案,可说是最佳的方式在网络存储中,磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体,整个磁盘阵列由阵列控制器管理的系统。

磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统,磁带库由多个驱动器、多个槽、机械手臂组成,并可由机械手臂自动实现磁带的拆卸和装填。

它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,同时具有更先进的技术特点。

掌握网络存储设备的安装、操作使用也是网管员必须要学会的。

在架构无线局域网时,对无线路由器、无线网络桥接器AP、无线网卡、天线等无线局域网产品进行安装、调试和应用操作。

磁盘阵列的主流结构:磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。

磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接。

一个主机连接阵列的不同端口可提升传输速度。

和目前PC用单磁盘内部集成缓存一样,在磁盘阵列内部为加快与主机交互速度,都带有一定量的缓冲存储器。

主机与磁盘阵列的缓存交互,缓存与具体的磁盘交互数据。

在应用中,有部分常用的数据是需要经常读取的,磁盘阵列根据内部的算法,查找出这些经常读取的数据,存储在缓存中,加快主机读取这些数据的速度,而对于其他缓存中没有的数据,主机要读取,则由阵列从磁盘上直接读取传输给主机。

对于主机写入的数据,只写在缓存中,主机可以立即完成写操作。

然后由缓存再慢慢写入磁盘。

磁盘阵列的优点RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益,其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。

RAID通过同时使用多个磁盘,提高了传输速率。

RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量(Throughpu t)。

在RAID中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。

这也是RAID最初想要解决的问题。

因为当时CPU的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。

RAID最后成功了。

通过数据校验,RAID可以提供容错功能。

这是使用RAID的第二个原因,因为普通磁盘驱动器无法提供容错功能,如果不包括写在磁盘上的CR C(循环冗余校验)码的话。

RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的,所以它提供更高的安全性。

在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施,甚至是直接相互的镜像备份,从而大大提高了RAID系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性。

磁盘阵列问答1. 什么是磁盘阵列(Disk Array)?磁盘阵列(Disk Array)是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接,使多个硬盘的读写同步,减少错误,增加效率和可靠度的技术。

2.什么是RAID?RAID是Redundant Array of Inexpensive Disk的缩写,意为廉价冗余磁盘阵列,是磁盘阵列在技术上实现的理论标准,其目的在于减少错误、提高存储系统的性能与可靠度。

常用的等级有1、3、5级等。

3.什么是RAID Level 0?RAID Level 0是Data Striping(数据分割)技术的实现,它将所有硬盘构成一个磁盘阵列,可以同时对多个硬盘做读写动作,但是不具备备份及容错能力,它价格便宜,硬盘使用效率最佳,但是可靠度是最差的。

以一个由两个硬盘组成的RAID Level 0磁盘阵列为例,它把数据的第1和2位写入第一个硬盘,第三和第四位写入第二个硬盘……以此类推,所以叫“数据分割",因为各盘数据的写入动作是同时做的,所以它的存储速度可以比单个硬盘快几倍。

但是,这样一来,万一磁盘阵列上有一个硬盘坏了,由于它把数据拆开分别存到了不同的硬盘上,坏了一颗等于中断了数据的完整性,如果没有整个磁盘阵列的备份磁带的话,所有的数据是无法挽回的。

因此,尽管它的效率很高,但是很少有人冒着数据丢失的危险采用这项技术。

4.什么是RAID Level 1?RAID Level 1使用的是Disk Mirror(磁盘映射)技术,就是把一个硬盘的内容同步备份复制到另一个硬盘里,所以具备了备份和容错能力,这样做的使用效率不高,但是可靠性高。

5.什么是RAID Level 3?RAID Level 3采用Byte-interleaving(数据交错存储)技术,硬盘在S CSI控制卡下同时动作,并将用于奇偶校验的数据储存到特定硬盘机中,它具备了容错能力,硬盘的使用效率是安装几个就减掉一个,它的可靠度较佳。

6.什么是RAID Level 5?RAID Level 5使用的是Disk Striping(硬盘分割)技术,与Level 3的不同之处在于它把奇偶校验数据存放到各个硬盘里,各个硬盘在SCSI控制卡的控制下平行动作,有容错能力,跟Level 3一样,它的使用效率也是安装几个再减掉一个。

7.什么是热插拔硬盘?热插拔硬盘英文名为Hot-Swappable Disk,在磁盘阵列中,如果使用支持热插拔技术的硬盘,在有一个硬盘坏掉的情况下,服务器可以不用关机,直接抽出坏掉的硬盘,换上新的硬盘。

一般的商用磁盘阵列在硬盘坏掉的时候,会自动鸣叫提示管理员更换硬盘。

RAID技术规范简介在计算机发展的初期,“大容量”硬盘的价格还相当高,解决数据存储安全性问题的主要方法是使用磁带机等设备进行备份,这种方法虽然可以保证数据的安全,但查阅和备份工作都相当繁琐。

1987年,Patterson、Gi bson和Katz这三位工程师在加州大学伯克利分校发表了题为《A Case o f Redundant Array of Inexpensive Disks(廉价磁盘冗余阵列方案)》的论文,其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉价的硬盘驱动器进行有机组合,使其性能超过一只昂贵的大硬盘。

这一设计思想很快被接受,从此RAID技术得到了广泛应用,数据存储进入了更快速、更安全、更廉价的新时代。

磁盘阵列对于个人电脑用户,还是比较陌生和神秘的。

印象中的磁盘阵列似乎还停留在这样的场景中:在宽阔的大厅里,林立的磁盘柜,数名表情阴郁、早早谢顶的工程师徘徊在其中,不断从中抽出一块块沉重的硬盘,再插入一块块似乎更加沉重的硬盘……终于,随着大容量硬盘的价格不断降低,个人电脑的性能不断提升,IDE-RAID作为磁盘性能改善的最廉价解决方案,开始走入一般用户的计算机系统。

RAID技术主要包含RAID 0~RAID 7等数个规范,它们的侧重点各不相同,常见的规范有如下几种:RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。

RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。

因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。

RAID 1: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RAID 1可以提高读取性能。

RAID 1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。

RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准,实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物,在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时,为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。

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