關于存儲技術基本知識什么是存儲

存儲就是根據不同的應用環(huán)境通過采取合理、安全、有效的方式將數據保存到某些介質上并能保證有效的訪問總的來講可以包含兩個方面的含義：

第2頁,共52頁，2024年2月25日，星期天一.它是數據臨時或長期駐留的物理媒介二.它是保證數據完整安全存放的方式或行為

第3頁,共52頁，2024年2月25日，星期天存儲分類

為了減少企業(yè)對存儲的整體投入，通常對不同的數據采取不同的存儲方式，因此在一個較大的存儲系統(tǒng)中存儲設備會分成：

第4頁,共52頁，2024年2月25日，星期天存儲分類

1

在線存儲

2

離線存儲第5頁,共52頁，2024年2月25日，星期天Raid（RedundantArrayofIndependentDisks）技術RAID翻譯成中文即為獨立磁盤冗余陣列，或簡稱磁盤陣列。簡單的說，RAID是一種把多塊獨立的硬盤（物理硬盤）按不同方式組合起來形成一個硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數據冗余的技術。組成磁盤陣列的不同方式成為RAID級。第6頁,共52頁，2024年2月25日，星期天冗余的概念數據冗余的功能是在用戶數據一旦發(fā)生損壞后，利用冗余信息可以使損壞數據得以恢復，從而保障了用戶數據的安全性。第7頁,共52頁，2024年2月25日，星期天Raid技術在用戶看起來，組成的磁盤組就像是一個硬盤，用戶可以對它進行分區(qū)，格式化等等?？傊瑢Υ疟P陣列的操作與單個硬盤一模一樣。不同的是，磁盤陣列的存儲性能要比單個硬盤高很多，而且可以提供數據冗余。第8頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID級別

RAID技術經過不斷的發(fā)展，現(xiàn)在已擁有了從RAID0到6七種基本的RAID級別。另外，還有一些基本RAID級別的組合形式，不同RAID級別代表著不同的存儲性能、數據安全性和存儲成本。下面就針對一些最為常用的RAID級別做簡單介紹。

第9頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID0：

RAID0是把所有的硬盤并聯(lián)起來成為一個大的硬盤組。其容量為所有屬于這個組的硬盤的總和。所有數據的存取均以并行分割方式進行。第10頁,共52頁，2024年2月25日，星期天

RAID0圖解第11頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID0的特點RAID0的缺點安全系數低，是不提供數據冗余。RAID0具有的優(yōu)點，是特別適用于對性能要求較高，而對數據安全不太在乎的領域，如圖形工作站等。對于個人用戶，RAID0也是提高硬盤存儲性能的絕佳選擇。硬盤利用率100%

第12頁,共52頁，2024年2月25日，星期天

RAID1：

RAID1是硬盤鏡像備份操作。由兩個硬盤所組成。其中一個是主硬盤而另外一個是鏡像硬盤。主硬盤的數據會不停的被鏡像到另外一個鏡像硬盤上。如下圖所示：

第13頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID1圖解第14頁,共52頁，2024年2月25日，星期天

RAID1特點

所有主硬盤的數據會不停地鏡像到另外一個硬盤上，故RAID1具有很高的冗余能力。達到最高的100%。第15頁,共52頁，2024年2月25日，星期天

RAID1特點

由于這個鏡像做法不是以算法操作，故它的容量效率非常的低，只有50%。RAID1只支持兩個硬盤操作。容量非常有限，故一般只用于操作系統(tǒng)中。第16頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID0+1：

RAID0+1是RAID0和RAID1的組合形式，也稱為RAID10。第17頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID0+1圖解第18頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID0+1特點：

1.RAID0+1即由兩組RAID0的硬盤作RAID1的鏡像容錯。

2.RAID0+1具備有RAID1的容錯能力和RAID0的容量性能。3.RAID0+1的容量效率還是與RAID1一樣只有50%，故同樣地沒有被普及使用。第19頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID3RAID3在安全方面以奇偶校做錯誤校正及檢測，有一個額外的校檢磁盤。第20頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID3圖解第21頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID5RAID5也是一種具容錯能力的RAID操作方式。與RAID3不一樣的是RAID5的容錯方式不應用專用容錯硬盤，容錯信息是平均的分布到所有硬盤上。當陣列中有一個硬盤失效，磁盤陣列可以從其他的幾個硬的對應數據中算出已掉失的數據。第22頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID5圖解第23頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID5總容量為(N-1)x最低容量硬盤的容量。從容量效率來講，RAID5同樣地消耗了一個硬盤的容量，當有一個硬盤失效時，失效硬盤的數據可以從其他硬盤的容錯信息中重建出來。第24頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID6

1.是帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結構

2.是對RAID5的擴展，主要是用于要求數據絕對不能出錯的場合3.p0代表第0帶區(qū)的奇偶校驗值，而pA代表數據塊的奇偶校驗值。第25頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID6圖解第26頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID6RAID6也是一種具容錯能力的RAID操作方式它可以允許任意兩塊硬盤故障。硬盤實用率為(N-2)x，。有和RAID5相當的性能。為您的數據提供更安全更可靠的保障第27頁,共52頁，2024年2月25日，星期天RAID級別的對比級別陣列容量數據可靠性數據傳輸率最少硬盤數0DDISK低最高21D/2DISK高極高20+1D/2DISK極高低43N-1DISK高低35N-1DISK高極高36N-2DISK極高極高4第28頁,共52頁，2024年2月25日，星期天

存儲設備與服務器的連接方式

１.存儲設備與服務器直接相連接，又稱為ＤＡＳ；

２.存儲設備直接聯(lián)入現(xiàn)有的ＴＣＰ／ＩＰ的網絡中，這種設備稱為ＮＡＳ；

３.將各種存儲設備集中起來形成一個存儲網絡，以便于數據的集中管理，這樣的網絡稱為ＳＡＮ。第29頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS（DirectAttachedStorage）

DAS（直接附加存儲），它被定義為直接連接在各種服務器或客戶端擴展接口下的數據存儲方式

第30頁,共52頁，2024年2月25日，星期天主機與硬盤的接口方式主機接口：FCSCSI硬盤接口：FCSATASCSIIDE第31頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS直連圖第32頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS直連圖第33頁,共52頁，2024年2月25日，星期天

雙機備原圖第34頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS技術參數

SCSI小型機接口它的傳輸速度：

80Mb/s160Mb/s320Mb/s

第35頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS技術參數

SATA串行的IDE技術

它的傳輸速度：

150Mb/s

300Mb/s

第36頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS

主機與陣列是通過SCSI連接方式連接的。當服務器讀取數據的能力和CPU的數據處理能力隨著科技進步提升時，數據的吞吐能力(DataI/O)已經證實成為一個系統(tǒng)性能的瓶頸。而且，隨著這些系統(tǒng)的復雜性增高，管理和擁有這些系統(tǒng)的成本也大幅度攀升。第37頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS的優(yōu)勢1.被大多數的從業(yè)人員所熟悉2.技術比較成熟3.

有比網絡存儲要低的采購成本（除去相應服務器的采購成本）4.擁有最多的成功案例5.多種連接方式（SCSI、FC等）第38頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS的劣勢1.不支持多協(xié)議客戶端2.分散式數據管理方式，不利于大量數據的管理3.存儲容量增加時，這種方式的擴展能力很差，同時相應管理軟件也會升級第39頁,共52頁，2024年2月25日，星期天DAS的劣勢4.

高并發(fā)用戶數條件下易造成數據堵塞，影響使用5.

較高的維護成本6.市場發(fā)展狀況堪憂，正逐漸被其它高性能的數據存儲解決方案所替代第40頁,共52頁，2024年2月25日，星期天NAS（NetworkAttachedStorage）

網絡存儲服務器,是一個專用為提供高性能、低擁有成本和高可靠性的數據保存和傳送產品。第41頁,共52頁，2024年2月25日，星期天NAS架構圖

第42頁,共52頁，2024年2月25日，星期天NAS的特點

NAS是專門針對文件級數據存儲應用而設計的，將存儲設備與服務器完全分離，從而將服務器端數據I/O瓶頸徹底消除。服務器不用在承擔向用戶傳送數據的任務，更專注于網絡中的其它應用，也提高了網絡的整體性能。第43頁,共52頁，2024年2月25日，星期天SAN(StorageAreaNetwork)SAN即存儲區(qū)域網絡它是一種通過光纖集線器、光纖路由器、光纖交換機等連接設備將磁盤陣列、磁帶等存儲設備與相關服務器連接起來的高速專用子網。第44頁,共52頁，2024年2月25日，星期天SAN的架構圖第45頁,共52頁，2024年2月25日，星期天SAN技術參數SAN的傳輸速度

1G/S

2G/S將來會有4G/S第46頁,共52頁，2024年2月25日，星期天

SAN的特點

1.

可實現(xiàn)大容量存儲設備數據共享

2.

可實現(xiàn)高速計算機與高速存儲設備的高速互聯(lián)

3.

可實現(xiàn)靈活的存儲設備配置要求

4.

可實現(xiàn)