磁盘阵列需求分析

需求分析

一、项目背景：该公司，有一台web服务器，起初，用的是1T的硬盘。

但是，随着近几年业务扩展，web服务器的空间已不能满足公司需求，急需改造。需要扩展web服务器的储存空间。

前言：根据项目背景分析，公司服务器要求扩展存储空间，我们要通过做磁盘

阵列来解决公司服务器的存储问题。对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多，而且可以提供自动数据备份。

二、磁盘阵列简介：磁盘阵列有“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。

三、应用分析：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”。

1、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。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。其中WINDOWS NT可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5。

（1）RAID0：要实现RAID0必须要有两块以上的硬盘驱动器，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的驱动器上，所以数据吞吐率大大提高，驱动器的负载也比较平衡。

优、缺点：可以提高数据传输速率，比如所需要读取的文件分布在两个硬盘上，这两个硬盘可以同时读取，那么原来读取同样的文件的时间被缩短为1/2。在所有级别中，RAID0的速度是最快的，但是，RAID0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。

（2）RAID1：RAID1最简单的形式是，一个主机控制器带两个互为镜像的硬盘。数据同时写入两个硬盘，两个硬盘上数据完全相同，因此，一个硬盘出现故障时，

另一个硬盘可提供数据。

优、缺点：因为RAID1的校验十分完备，因此对系统的处理能力有很大的影响，通常RAID功能有软件实现，而这样的实现方法在服务器负载比较严重的时候会大大影响服务器效率。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，RAID1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。

（3）RAID 5 ：至少使用3块硬盘（也可以更多）组建RAID5磁盘阵列，当有数据写入硬盘的时候，按照1块硬盘的方式就是直接写入这块硬盘的磁道，RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储

优、缺点：RAID 5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。优点是提供了冗余性，磁盘空间利用率较高，读写速度较快。raid5这种存储方式只允许有一块硬盘出现故障，出现故障时需要尽快更换。当更换故障硬盘后，在故障期间写入的数据会进行重新校验。如果在未解决故障又坏1块，那就是灾难性的了。

2、硬件阵列：是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，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，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定。

四,磁盘阵列设备：

1.若采用软件阵列来解决公司存储问题，就需要购买服务器的scsi卡+硬盘+操作系统程序。

2.若采用硬件阵列来解决公司存储问题，就需要购买磁盘阵列卡+硬盘。

设备清单：

个人观点阐述：

我们组觉得还是软件阵列比较好，因为软件阵列相对于硬件阵列的优势在于:

1.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。

2.根据RAID0，1，5性能之间的比较，RAID5的性能相对更好一些，所以，我们选用软件阵列RAID5来解决公司网络存储问题。

四、拓扑结构图：

1、公司原始结构图：

客户机客户机客户机客户机2、公司改善后结构图：

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