媒体与咨询复习资料

一、存储

1、媒资存储网络的存储架构

在线存储(OnStore)是工作级的存储，在线存储的最大特征是存储设备和所存储的数据时刻保持“在线”状态，可以随时读取和修改，以满足前端应用服务器或数据库对数据访问的速度要求。其中最主要的在线存储是磁盘存储。早期的在线存储设备主要是服务器内置硬盘，随着对存储的发展，现在在线存储设备还包括光纤磁盘阵列或ＳＣＳＩ磁盘阵列等磁盘设备。在线存储价格相对昂贵，但性能最好。大多数情况下，系统的核心应用都是采用这种存储形式的。

所谓的近线存储，就是指将那些并不是经常用到，或者说数据的访问量并不大的数据存放在性能较低的存储设备上。但同时对这些的设备要求是寻址迅速、传输率高。（因此，近线存储对性能要求相对来说并不高，但又要求相对较好的访问性能。同时多数情况下由于不常用的数据要占总数据量的比较大的比重，这也就要求近线存储设备在需要容量相对较大。传统定义的近线存储设备主要为DVD-RAM 光盘塔和光盘库设备。但随着存储设·备的不断发展，现在常用的近线设备为磁带设备。

离线存储(OffStore)主要是目前来讲主要使用磁带存储。大多数情况下主要用于对在线存储的数据进行备份，以防范可能发生的数据灾难，因此又称备份级的存储。离线海量存储的典型产品就是磁带或磁带库，价格相对低廉。离线存储介质上的数据在读写时是顺序进行的。当需要读取数据时，需要把带子卷到头，再进行定位。当需要对已写

入的数据进行修改时，很多情况下数据都需要全部进行改写。因此，离线存储的主要用于数据的备份和恢复。在大多数的情况下，磁带上的数据会尽量少的进行访问操作。磁带存储价格相对最低，但容量价格比最好。

3 数据保护：RAID

RAID（Redundant Arrays of Independent Disks）冗余磁盘阵列，是一种将多块磁盘形成一个整体，使之能够在硬盘故障时提供数据保护的技术，可以提高存储系统性能。

3-1 RAID的实现方式

●软件RAID是由基于主机的软件来提供RAID的功能，通常在

操作系统层次上实现对RAID阵列的管理，而不需要专门的硬

件控制器。

●硬件RAID是通过集成在主机或存储阵列上的专用硬件控制

器来实现的，不同的实现在存储阵列与主机的交互形式上有很

大的不同。

3-2 RAID阵列的组成

RAID阵列是指一个由多个硬盘以及支撑RAID功能的相关软硬件所组成的封闭模块。RAID阵列中若干个硬盘组成的子集可以构成逻辑上的联合，成为逻辑阵列，也叫RAID集或RAID组。

3-3RAID技术

一、分条

●分条（striping）是将数据分布在多块磁盘以实现磁盘的并

行使用技术，分条技术能让所有的读写头同时工作，提升

性能。

●条带（strip）：磁盘上一块由若干地址连续的磁盘块构成的，

大小固定的区域。条带尺寸（分条深度）描述了构成条带

的磁盘块数目。

●位于RAID集所有磁盘上相同位置的条带构成分条（stripe），

分条尺寸是条带尺寸与RAID集中影片的乘积，分条宽度

是一个分条所包含的数据条带的数目。条带尺寸=64KB，5

块磁盘构成RAID，分条尺寸=5*64KB=320KB

●分条本身不提供数据保护功能

二、数据镜像

●镜像技术将同一数据存储在2块不同的磁盘上，从而产生

该数据的2个副本。一个数据盘发生故障时，控制器仍能

利用幸存磁盘上的数据镜像对主机的请求进行响应。

●用新磁盘替换下损坏磁盘，控制器会自动将幸存磁盘数据

的副本拷贝回去，此过程对主机是透明的。

●镜像不是备份，由于2个磁盘上可以同时响应一个读请求，

读性能提高，但一个数据要写2次，写性能下降。

三、奇偶校验

●奇偶校验是一种既能为分条RAID提供数据保护，又能避

免镜像开销的方法，往分条中增加一个磁盘来存储校验值，

通过数学方法（位异或）构造的校验值能够重建丢失数据。

●校验RAID，分条尺寸不包含校验分条。如一个由4个磁

盘（4+1）组成，条带大小为64KB的RAID，分条大小为

4*64=256KB。

3-4 RAID级别

一、RAID0

图3-5：

无容错性的分条阵列适合对I/O带宽需求很大的应用程序二、RAID1

图3-6

磁盘镜像适合用于那些对高可靠性有需求切没成本限制的应用

三、嵌套RAID

图3-7

1、分条的镜像：RAID 1+0或RAID10或RAID1/0，适合用于

写密集、随机访问、数据量小的I/O负载，如

●高事务率的在线事务处理，如订票系统等

●大型消息服务

●负载多为写密集型和随机访问的数据库应用

注意：整个阵列最多可以有3块不在同一镜像集的磁盘失

效而不影响工作

2、镜像的分条：RAID 0+1或RAID 01或RAID 0/1，分条集

后再镜像，有一个磁盘失效，镜像磁盘中所有数据都将复制，负载加大。

四、RAID3

图3-8

带专用校验磁盘的并行访问的分条阵列适合数据备份及视频流服务等涉及大量顺序流数据访问的应用，可以提供良好的性能。

五、RAID4

带独立磁盘访问和专用校验磁盘的分条阵列，数据单元可以从单块磁盘中读写，无需访问整个分条，读写吞吐率提高。

六、RAID5

图3-9

带独立磁盘访问和分布式校验的分条阵列客服专用校验磁盘的瓶颈，而将校验值是分布在所有磁盘上，适合较多随机读写及写密集型的应用，在消息系统、数据挖掘、中等性能的媒体服务器以及数据库管理等方面得到应用。