服务器与存储项目实践教程 学习情境2 Windows服务器安装配置与存储设备应用
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1. RAID相关技术
（2 ）奇偶校验技术 奇偶校验是应用于RAID中的另一种冗余技 术，类似内存的计算技术。奇偶校验把数据 分为X位数字，使用异或运算（XOR）产生一 个奇偶校验位X+1，如果这X+1位中任何一个 丢失，剩下的X位可修复这个数据。该技术可 把整个硬盘数据进行异或运算，只需一个硬盘 就可以保证数据的完整性。
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D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12
D1 D4 D7 P4
D2 D5 P3 D10
D3 P2 D8 D百度文库1
P1 D6 D9 D12
图2-9
RAID5工作原理
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2.5.4 SAN
SAN（Storage Aera Network ）存储区域 网络，是一种通过网络方式连接存储设备 和应用服务器的网络存储构架，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。
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D1D2D3D4
D1 D2 D3 D4
D1 D2 D3 D4
工作磁盘
镜像磁盘
图2-8
RAID1工作原理
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（2）RAID5 RAID5使用数据块位单位的条块技术和分布式奇 偶校验技术实现。数据校验的信息被均匀的分散 到的阵列的各个磁盘上，这样就不存在并发写操 作时的校验盘性能瓶颈。RAID5阵列的磁盘上既 有数据，也有数据校验信息，数据块和对应的校 验信息会存储于不同的磁盘上，当一个数据盘损 坏时，系统可以根据同一带区的其他数据块和对 应的校验信息来重构损坏的数据。图2-9为RAID5 工作原理：
学习情境2 Windows服务器安装配置与存储设备应用
.Net企业网站运行及数据存储配置项目
关键技术简介
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2.5.1 机架式服务器
机架式服务器有多种规格，例如1U（4.45cm 高）、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式 服务器最节省空间，但性能和可扩展性较差， 适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的 产品性能较高，可扩展性好，一般支持4个以上 的高性能处理器和大量的标准热插拔部件；管 理也十分方便，厂商通常提供人相应的管理和 监控工具，适合大访问量的关键应用，但体积 较大，空间利用率不高。如图2-5所示：
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2.5.6 备份实现方式
通常一套完整的备份系统包含备份软件、磁 带机/磁带库和备份服务器。具体的备份策略 的制定、备份介质的管理以及一些扩展功能 的实现，都是由备份软件来最终完成的。在 备份服务器上安装备份软件的服务器端，在 应用服务器端安装备份软件的客户端代理， 如果是数据库应用还需要相应的数据库接口 程序，客户端代理软件和服务器端软件协调 工作，按照预先制定的备份策略自动或手动 的将数据备份到磁带上。
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（3）条块技术 条块技术采用并行处理的方式把数据分布 到RAID阵列的所有驱动器上，可把一个大 的文件分成小块存储在多个硬盘上，读取 的时候可同时从多个硬盘调用。同理，写 入数据的时候也是一样。使磁盘系统传输 性能成倍提高。条块技术的数据分片有两 种级别：一种是字节一级的条块，一种是 数据块一级的条块。
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图2-10 SAN拓扑图
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2.5.5 NAS
NAS（Network Attached Storage—网络附 加存储），是一种文件存储和备份共享设备， 拥有自己的文件系统，通过NFS或CIFS等协 议对外提供文件访问服务，也称为网络直联 存储设备、网络磁盘阵列。
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图2-11
NAS拓扑图
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（1）RAID1 RAID1使用镜像技术，它将数据完全一致 地分别写到工作磁盘和镜像磁盘，因此它 的磁盘空间利用率为50％，在数据写入时 时间会有影响，但是读的时候没有任何影 响，RAID0提供了最佳的数据保护，一旦 工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘 读取数据，不会影响用户工作。RAID1应 用于对数据保护极为重视的应用。图2-8为 RAID1工作原理：
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图2-5 机架服务器
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2.5.2 iSCSI
iSCSI（互联网小型计算机系统接口）是一种在 TCP/IP协议上运行SCSI指令集传输数据块的标准， 由Cisco和IBM两家发起的，并且得到了各大存储厂 商的大力支持。iSCSI可以实现在IP网络上运行 SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行 快速的数据存取备份操作。iSCSI标准在2003年2月 11日由IETF（互联网工程任务组）认证通过。由于 iSCSI继承了两大传统技术：SCSI和TCP/IP协议， 这为iSCSI的发展奠定了坚实的基础。图2-6为 iSCSI卡。
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2、RAID级别
RAID技术经过不断的发展，现在已拥有了 从 RAID 0 到 5等6种明确标准级别的RAID 级别。另外，其他还有6、7、10（RAID 1 与RAID 0的组合）、01（RAID 0与RAID 1 的组合）、30（RAID 3与RAID 0的组合）、 50（RAID 0与RAID 5的组合）等。不同 RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安 全性和存储成本，下面将介绍RAID 1和 RAID5。
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1. RAID相关技术
(1) 镜像技术 镜像（mirror）就是在两个或多个独立的硬 盘驱动器或者驱动器阵列上存放数据的多个 副本。系统会同时把数据写在作为镜像的两 个硬盘上，这就是RAID中的冗余技术，用来 防止数据意外丢失。当其中一个硬盘或者 RAID出现问题，系统可以访问镜像的硬盘或 者RAID继续工作，使数据恢复时间缩短，方 便从完好的备份上恢复数据。
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备份策略制定是备份工作的重要部分。一般 来说需要备份的数据存在一个2/8原则，即 20%的数据被更新的概率是80%。这个原则 告诉我们，每次备份都完整的复制所有数据 是一种非常不合理的做法。事实上，真实环 境中的备份工作往往是基于一次完全备份之 后的增量或差量备份。一般有三种备份方式： 完全备份、增量备份和差量备份。
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图2-6 iSCSI卡
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2.5.3 RAID
RAID为廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks）。RAID技术将 一个个单独的磁盘以不同的组合方式形成一 个逻辑硬盘，从而提高了磁盘读取的性能和 数据的安全性。不同的组合方式用RAID级别 来标识。
1. RAID相关技术
（2 ）奇偶校验技术 奇偶校验是应用于RAID中的另一种冗余技 术，类似内存的计算技术。奇偶校验把数据 分为X位数字，使用异或运算（XOR）产生一 个奇偶校验位X+1，如果这X+1位中任何一个 丢失，剩下的X位可修复这个数据。该技术可 把整个硬盘数据进行异或运算，只需一个硬盘 就可以保证数据的完整性。
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D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12
D1 D4 D7 P4
D2 D5 P3 D10
D3 P2 D8 D百度文库1
P1 D6 D9 D12
图2-9
RAID5工作原理
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2.5.4 SAN
SAN（Storage Aera Network ）存储区域 网络，是一种通过网络方式连接存储设备 和应用服务器的网络存储构架，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。
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D1 D2 D3 D4
D1 D2 D3 D4
工作磁盘
镜像磁盘
图2-8
RAID1工作原理
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（2）RAID5 RAID5使用数据块位单位的条块技术和分布式奇 偶校验技术实现。数据校验的信息被均匀的分散 到的阵列的各个磁盘上，这样就不存在并发写操 作时的校验盘性能瓶颈。RAID5阵列的磁盘上既 有数据，也有数据校验信息，数据块和对应的校 验信息会存储于不同的磁盘上，当一个数据盘损 坏时，系统可以根据同一带区的其他数据块和对 应的校验信息来重构损坏的数据。图2-9为RAID5 工作原理：
学习情境2 Windows服务器安装配置与存储设备应用
.Net企业网站运行及数据存储配置项目
关键技术简介
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2.5.1 机架式服务器
机架式服务器有多种规格，例如1U（4.45cm 高）、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式 服务器最节省空间，但性能和可扩展性较差， 适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的 产品性能较高，可扩展性好，一般支持4个以上 的高性能处理器和大量的标准热插拔部件；管 理也十分方便，厂商通常提供人相应的管理和 监控工具，适合大访问量的关键应用，但体积 较大，空间利用率不高。如图2-5所示：
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2.5.6 备份实现方式
通常一套完整的备份系统包含备份软件、磁 带机/磁带库和备份服务器。具体的备份策略 的制定、备份介质的管理以及一些扩展功能 的实现，都是由备份软件来最终完成的。在 备份服务器上安装备份软件的服务器端，在 应用服务器端安装备份软件的客户端代理， 如果是数据库应用还需要相应的数据库接口 程序，客户端代理软件和服务器端软件协调 工作，按照预先制定的备份策略自动或手动 的将数据备份到磁带上。
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（3）条块技术 条块技术采用并行处理的方式把数据分布 到RAID阵列的所有驱动器上，可把一个大 的文件分成小块存储在多个硬盘上，读取 的时候可同时从多个硬盘调用。同理，写 入数据的时候也是一样。使磁盘系统传输 性能成倍提高。条块技术的数据分片有两 种级别：一种是字节一级的条块，一种是 数据块一级的条块。
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图2-10 SAN拓扑图
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2.5.5 NAS
NAS（Network Attached Storage—网络附 加存储），是一种文件存储和备份共享设备， 拥有自己的文件系统，通过NFS或CIFS等协 议对外提供文件访问服务，也称为网络直联 存储设备、网络磁盘阵列。
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图2-11
NAS拓扑图
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（1）RAID1 RAID1使用镜像技术，它将数据完全一致 地分别写到工作磁盘和镜像磁盘，因此它 的磁盘空间利用率为50％，在数据写入时 时间会有影响，但是读的时候没有任何影 响，RAID0提供了最佳的数据保护，一旦 工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘 读取数据，不会影响用户工作。RAID1应 用于对数据保护极为重视的应用。图2-8为 RAID1工作原理：
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图2-5 机架服务器
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2.5.2 iSCSI
iSCSI（互联网小型计算机系统接口）是一种在 TCP/IP协议上运行SCSI指令集传输数据块的标准， 由Cisco和IBM两家发起的，并且得到了各大存储厂 商的大力支持。iSCSI可以实现在IP网络上运行 SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行 快速的数据存取备份操作。iSCSI标准在2003年2月 11日由IETF（互联网工程任务组）认证通过。由于 iSCSI继承了两大传统技术：SCSI和TCP/IP协议， 这为iSCSI的发展奠定了坚实的基础。图2-6为 iSCSI卡。
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2、RAID级别
RAID技术经过不断的发展，现在已拥有了 从 RAID 0 到 5等6种明确标准级别的RAID 级别。另外，其他还有6、7、10（RAID 1 与RAID 0的组合）、01（RAID 0与RAID 1 的组合）、30（RAID 3与RAID 0的组合）、 50（RAID 0与RAID 5的组合）等。不同 RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安 全性和存储成本，下面将介绍RAID 1和 RAID5。
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1. RAID相关技术
(1) 镜像技术 镜像（mirror）就是在两个或多个独立的硬 盘驱动器或者驱动器阵列上存放数据的多个 副本。系统会同时把数据写在作为镜像的两 个硬盘上，这就是RAID中的冗余技术，用来 防止数据意外丢失。当其中一个硬盘或者 RAID出现问题，系统可以访问镜像的硬盘或 者RAID继续工作，使数据恢复时间缩短，方 便从完好的备份上恢复数据。
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备份策略制定是备份工作的重要部分。一般 来说需要备份的数据存在一个2/8原则，即 20%的数据被更新的概率是80%。这个原则 告诉我们，每次备份都完整的复制所有数据 是一种非常不合理的做法。事实上，真实环 境中的备份工作往往是基于一次完全备份之 后的增量或差量备份。一般有三种备份方式： 完全备份、增量备份和差量备份。
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图2-6 iSCSI卡
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2.5.3 RAID
RAID为廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks）。RAID技术将 一个个单独的磁盘以不同的组合方式形成一 个逻辑硬盘，从而提高了磁盘读取的性能和 数据的安全性。不同的组合方式用RAID级别 来标识。