存储基础知识(RAID及磁盘技术).ppt

《存储基础知识(RAID及磁盘技术).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、存储基础知识RAID技术RAID基本概念——定义RAID（RedundantArrayofIndependentDisks）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，从而达到提升存储容量、读写性能和数据安全性的目的。根据不同的组合方式可以分为不同的RAID级别RAID0数据条带化，无校验RAID1数据镜像，无校验RAID2海明码错误校验及校正（不常用）RAID3数据条带化读写，校验信息存放于专用盘（不常用）RAID4单次写数据采用单个硬盘，专用盘存放校验数据（不常用）R

2、AID5数据条带化，校验信息分布式存放RAID6数据条带化，分布式校验并提供两级冗余可靠性未使用RAID一旦硬盘损坏，资料将丢失!作业将停顿!资料仍然存在!使用RAIDRAID出现原因一提高容量未使用RAID使用RAID硬盘容量单块硬盘容量硬盘容量=单块硬盘容量xNRAID出现原因二一旦硬盘损坏，资料将丢失!作业将停顿!提升速度未使用RAID使用RAIDI/O1I/O2I/O1I/O2(Disk1)(Disk2)节省时间速度@Nx单块硬盘的速度TotalrequestexecutiontimeSoftwares

3、etupAccessTimeDataTransferSoftwareCompletionRAID出现原因三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RAID基本概念——条带分条条带硬盘0硬盘2硬盘1硬盘3大数据块写入RAID时会被分成多个数据块并行写入多块硬盘，这些大小一致的数据块就称为条带。同时数据读取时会并行从多块硬盘读取条带数据，最后完整输出。条带无疑会大幅度提升整体读写效率。RAID基本概念——重建（Rebuild）数据盘A1A0PA0A1PXOR故障数据盘校验盘A2A2XOR数

4、据盘更换某块硬盘出现故障后，一旦将其更换为正常硬盘，RAID便会通过其他硬盘数据计算出坏盘上原有的数据，再将数据重建回新添硬盘上。RAID基本概念——物理卷和逻辑卷RAID10RAID5RAID由几块硬盘（物理卷）组成RAID可以多个硬盘按照指定容量创建一个或多个逻辑卷，便通过LUN（LogicUnitNumber）来标识。一个逻辑卷对于主机来说就是一块硬盘（物理卷）物理卷物理卷逻辑卷逻辑卷多个物理卷上创建1个逻辑卷多个物理卷上创建2个逻辑卷LUN1LUN2LUN3RAID0条带存储(Striping)原理：又

5、称数据分条，即把数据分成若干相等大小的小块，并把它们写到阵列上不同的硬盘上，这种技术又称“Stripping”（即将数据条带化），RAID0在读写时是以并行的方式对各硬盘同时进行操作。优点磁盘空间利用率最高在所有的级别中，RAID0的速度是最快的缺点无冗余功能，如果一个磁盘损坏，则所有的数据都无法使用不适合关键业务应用媒体编辑图像编辑需要高带宽的应用RAID1镜像/双工优点数据安全性相对其它RAID级，是最好的缺点磁盘利用率只有50%，是所有RAID上磁盘利用率最低的一个级别原理：即每个工作盘都有一个镜像盘，每

6、次写数据时必须同时写入镜像盘，读数据时只从工作盘读出，一旦工作盘发生故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据。当更换故障盘后，数据可以重构，恢复工作盘正确数据应用财务金融需要高数据可用性的应用RAID3(条带分布+专用盘校验)原理：使用至少三块硬盘配置，在其中的一块硬盘上存贮专用的校验数据，当某块硬盘出现故障时，其它硬盘可以通过校验数据将有故障的硬盘的数据重新恢复出来。特点：数据以位或字节的方式存于各盘（分散记录在组内相同扇区的各个硬盘上）优点高可用性磁盘利用率较高(N-1)并行I/O传输，顺序读性能较高缺点校验

7、盘成为性能瓶颈每次读写牵动整个组，每次只能完成一次I/O应用流媒体服务器图像编辑视频编辑RAID5(条带技术+分布式校验)原理：RAID5将所有校验的数据分别存贮在所有的硬盘上,每一个硬盘的不同地方既存贮数据，也存贮校验数据。当某块硬盘出现故障时，其它硬盘可以通过校验数据将故障的硬盘的数据重新恢复出来。优点高可用性磁盘利用率较高(N-1),没有固定的校验盘，奇偶校验信息均匀分布在阵列所属的所有磁盘中随机读写性能高允许在同一组内并发进行多个写操作缺点异或较验影响存储性能应用文件及应用服务器数据库服务器Web,E-

8、mail局域网服务器RAID6（Doubleparitydrive）高级数据保护特点：较高的数据冗余性能；超强的数据保护能力，可以应付多颗盘同时出错；优点：允许在同一组内并发进行多个写操作缺点：计算校验地址占用较多的处理时间；较低的写入速率。RAID6P+QRAID6P+Q会根据公式计算出P和Q的值，当有两个数据同时丢失时，仍可以计算出原数据磁盘1磁盘2磁盘3磁盘4磁盘5条带1数据1a