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。网络存储备份技术。2、主要内容，磁盘阵列存储技术网络存储方案DAS存储技术SAN存储技术NAS存储技术。3、什么是磁盘阵列？廉价硬盘冗余阵列的基本概念来自于将几个小而便宜的硬盘组装成一个磁盘阵列，这比大而贵的硬盘产生更好的性能。一般来说，“磁盘阵列”是指由阵列控制器控制的硬盘阵列机柜，其具有自己的中央处理器、大容量存储设备。4、磁盘阵列产品的分类，以及集成开发环境磁盘阵列的低端产品，按使用硬盘的不同，可分为ATA和S-ATA产品。普通ATA硬盘的使用成本较低，但P-ATA硬盘的理论最大传输速率为133兆字节/秒，因此I/O性能是其弱点。SATA产品的第一代SATA接口的标准是150兆字节，接近SCSI的160 I/O速率，但价格明显低于SCSI硬盘，性价比最为突出。SASSCSI磁盘阵列中档产品，丰富的产品系列(如双控制器、冗余电源、风扇、避免系统单点故障的SCSI存储产品)使得为企业提供不间断服务成为可能。按需扩容也是SCSI的主要性能之一。光纤通道磁盘阵列高端产品，所有先进技术都体现在光纤通道磁盘阵列系统中完美的硬件冗余、无线缆模块化设计、涡轮冷却系统、LES监控模块、图形用户界面管理软件等。光纤通道硬盘用于所有光纤产品的内部，外部主机通道和内部磁盘通道的带宽均为2Gb/s。SATA或SCSI硬盘用于半光纤产品，2g光纤用作外部主机通道。5，光纤通道-磁盘阵列，6，磁盘阵列的实现，基本原理一种存储控制技术，使用“阵列控制器”来控制多个硬盘的互连，并同步多个硬盘的读写，以减少错误并提高效率和可靠性。软件RAID是由软件(如操作系统)实现的，它占用了CPU时间，可靠性差。一般来说，没有必要使用1。总拥有成本很低。要求服务器主机执行所有的磁盘阵列操作3。服务器的整体性能将大大降低4。当异常时，操作系统不能提供任何保护。可靠性较低的硬件阵列适配器是通过一个特殊的阵列控制器实现的。7、阵列控制器、磁盘阵列系统、8，为什么您需要磁盘阵列？在过去十年左右的时间里，中央处理器的处理速度提高了几十倍，存储器的存取速度也大大提高，而数据存储设备(主要是硬盘)的存取速度只提高了三四倍，形成了计算机系统的瓶颈，降低了计算机系统的整体性能。如果不能有效地提高磁盘的访问速度，那么CPU、内存和磁盘之间的不平衡就会使CPU的提高和内存的浪费。提高存储可靠性为数据保护提供了必要的数据冗余。10，需要RAID的10个原因，1。确保数据的完整性和有效性。2.确保数据的可靠性。3.确保商业竞争优势。4.提高磁盘访问效率。5.服务器必需的安全设备。6.带有重要数据的个人电脑安全设备。7.加速多媒体的播放。8.数据可以实时备份，而不用担心硬盘损坏。9.在传统备份方法中节省人力、时间和高成本设备的浪费。10.增加硬盘的固定容量。如何提高磁盘访问速度？方法1:使用磁盘缓存控制技术将从磁盘读取的数据存储到缓存中，以减少磁盘访问次数。这种方法对于在单任务环境(如DOS)中访问大量数据具有良好的性能(少量和频繁的访问不是这种情况)，但是它的性能不能在多任务环境(如Windows)中显示，或者因为连续的数据交换，或者因为对数据库的频繁访问(每个记录都很小)。这种方式没有安全保证。如何提高磁盘访问速度？方法2:使用磁盘阵列控制技术来形成多个磁盘的阵列，并将它们用作单个磁盘。它以“分条”方式将数据存储在不同的磁盘中。在访问数据时，阵列中的相关磁盘协同工作，大大减少了数据的访问时间，并实现了更好的空间利用率。磁盘阵列系统的基本功能，通常高性能磁盘阵列采用硬件的形式，它将磁盘高速缓存控制和磁盘阵列结合在一个阵列控制器(RAIDcontroller)上，满足了人们对磁盘I/O系统：的四个要求，以提高访问速度、容错性，即安全性(损坏一个或多个硬盘不会导致用户数据丢失)，从而有效地利用磁盘空间；尝试平衡中央处理器、内存和磁盘之间的性能差异，以提高计算机的整体工作性能。磁盘阵列的两项基本技术“磁盘跨越”将小容量磁盘扩展为大容量单个磁盘。用户不需要计划每个磁盘上的数据分布，因此提高了磁盘空间的利用率。SCSI磁盘阵列可以连接几十个磁盘，形成几十到几百GB的阵列，使得磁盘容量几乎可以无限扩展。15，磁盘阵列的两项基本技术，磁盘或数据条带化。数据根据需要进行分段，从第一个磁盘开始，放在最后一个磁盘上，然后返回到第一个磁盘，直到数据被分发。从上图可以看出，数据在不同的磁盘上分段，整个阵列的每个磁盘都可以同时读写。因此，数据分段能够实现最佳的数据访问效率。理论上，读取包含四个数据段的数据所需的时间大约是磁盘访问时间数据的4倍(传输时间)4)，但现在可以完成一次。16、RAID级别，磁盘阵列中用于不同应用的不同技术，称为RAID级别，每个级别代表一种应用技术。目前，业界公认的标准是raid 0 raid 5。然而，水平并不代表技术水平。级别5不高于级别3，级别1不低于级别4。至于选择哪种RAID级别产品，这完全取决于用户的操作环境和应用程序(许多人误解了磁盘阵列，认为RAID5对于磁盘阵列是必要的)。其他的，比如RAID6，RAID7，甚至RAID10，都是由不同的制造商制造的，没有一致的标准。常用的RAID级别有：RAID0、RAID1、RAID5和RAID 10 (RAID01)。17、RAID0:只是数据条带化、“数据条带化”和“无容错”磁盘驱动器组。在所有磁盘阵列系统中，磁盘条带化是具有最佳数据访问性能和最高磁盘空间利用率的系统。磁盘条带化也称为RAID 0，它将所有硬盘组合成一个阵列，并且可以同时读写多个磁盘。对于由N个硬盘组成的RAID 0阵列，理论上存储速度是单个硬盘的N倍。对于操作系统，构成RAID0的磁盘被视为单个逻辑磁盘。但是，RAID0不提供任何数据冗余。如果阵列中的磁盘出现错误，所有数据都将丢失。因此，通常使用其他备份方法(如磁带)来提高可靠性。(根据对戴尔阵列产品PowerVault660F/224F的研究，包含14个硬盘的RAID0系统在三年内丢失数据的可能性为77%)。优点：最高的传输速率和硬盘利用率，价格低廉。缺点：没有冗余，可靠性最差，其中一个磁盘出现故障，所有数据都会丢失。应用：通常用于具有临时数据存储和高输入输出速率的工作站。嘿。18，RAID0Striping，with RAiD 0 AndSingThE 280 GbHardDiskSyouwoulgetHefull160 GbOFStorageSpace .在两个硬盘之间存在冗余。thisallowsfortheflustoragespaceused .嘿。19，RAID1:磁盘镜像和磁盘双工。在raid 1系统中，相同的数据存储在两个硬盘上(100%冗余)。当一个磁盘驱动器出现故障时，可以立即在另一个磁盘上获取数据，从而破坏数据完整性。当通过SCSI通道映射两个磁盘时，我们称之为“磁盘镜像”。如果每个磁盘都连接到一个单独的SCSI通道，我们称之为“磁盘双工”(更安全)。RAID1为数据安全性和系统可用性提供了简单高效的解决方案。优点：高可用性，即使磁盘出现故障，逻辑硬盘上的数据仍然可用。缺点：需要2个磁盘，但其中只有一个用于存储数据。应用：通常在较小的系统中使用，一个磁盘有足够的容量，用作启动盘。嘿。20，RAID1，21，raid 1镜像，when using two 80gb硬盘swiththeraid 1 functionyouwildlonly receive80gb存储空间。因为您重新使用了包含元数据的磁盘驱动器，所以逻辑驱动将会停止80 GB的驱动器。嘿。22，raid 1，磁盘驱动器组“磁盘镜像备份”所有具有容错能力的磁盘阵列系统中，具有最佳容错能力、最低磁盘空间利用率和最高数据访问效率的系统使用磁盘镜像技术，并通过扩展磁盘和分段存储数据来形成阵列，因此具有与RAID0几乎相同的读写性能。然而，RAID1也可以完全实现容错和无停机。“容错”-即使磁盘出现故障，数据仍保持不变。“无停机”-当磁盘出现故障时，系统可以继续工作而不停止，仍然可以正常读写磁盘，并且可以在不影响其他磁盘的情况下移除磁盘。更换新磁盘后，系统将立即镜像并恢复数据。RAID10是RAID0(性能)和RAID1(数据安全性)的结合，可提供良好的性能和数据安全性。与RAID0相同的是，在更高的负载条件下，可以保证最佳性能。与RAID1类似，50%的安装容量用于冗余。在RAID0 1配置中，数据被分段到一个磁盘组1，然后镜像到另一个磁盘组2，从而获得良好的输入/输出性能和可靠性。如果磁盘组中的硬盘出现错误，该磁盘组的数据将会丢失，但所有数据都将保留在镜像磁盘组中。但是，如果在恢复第一个磁盘组之前，第二个磁盘组中的任何硬盘出现错误，所有数据都将丢失。优点：高可用性，即使一个磁盘出现故障，逻辑硬盘上的数据仍然可以使用优点：良好的写入性能缺点：需要偶数个磁盘，至少需要4个磁盘，此外，只有一半的磁盘容量可用于应用程序：通常用于要求更高顺序写入性能的场合。24，RAID0 1StripingandMirroring，inthisexamplewewildsneedtouse480 gbdrives .raid 0 1 sacombinationofthetwobloftandostorageworkoutasacombinationofthetwoasswell。Thelogicaldrivewillappearas作为一个独立的驱动器，thisdrivescapacitywillbe160Gb。第2个三地址转换接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口。嘿。25、RAID 2和RAID3，带错误检查的位级数据是条带化的，具有良好的容错能力、高磁盘空间利用率和良好的大数据访问性能。两者的主要区别在于数据安全技术不同。RAID2使用“汉明码”进行纠错和检测，因此它需要更多的额外磁盘(例如，8个数据磁盘需要3个纠正磁盘)，而RAID3使用奇偶校验技术，因此所需的额外磁盘数量大大减少(只需要一个磁盘)，因此它被广泛使用。26，RAID3示意图，27、RAID2和RAID3，在n个硬盘的阵列中，RAID3可以承受一个硬盘的故障。如果奇偶校验磁盘出现故障，剩余的数据硬盘将不会受到影响，但冗余将会丢失。如果数据硬盘发生故障，RAID控制器会使用剩余的数据硬盘和奇偶校验磁盘来计算丢失的数据，以便在没有数据丢失的情况下恢复有错误的硬盘。但是，如果在故障硬盘恢复之前另一个硬盘出现故障，RAID中的所有数据都将丢失。(根据戴尔阵列产品PowerVault660F/224F的研究，含14个硬盘的RAID3系统在三年内数据丢失的可能性不到38%)。.28、RAID2和RAID3都采用“同轴同步”技术，即在访问数据时，整个磁盘阵列一起工作，并在每个磁盘的相同位置进行并行访问。此外，它的总线是专门为并行传输大带宽访问的数据而设计的，因此它具有最佳的传输时间。在大型文件访问应用程序中，它们都具有最佳性能。但是，如果文件太小，因为磁盘访问是基于扇区的，并且RAID2/3访问是所有磁盘的并行操作，小于一个扇区的数据量将大大降低其性能。RAID2/3技术是为需要连续和大量数据的计算机而设计的，例如大型计算机、用于图像处理或计算机辅助设计/计算机辅助制造的工作站等。它不适用于一般的多用户环境、网络服务器、小型计算机或个人计算机。RAID2和RAID3、29，RAID4:具有指定奇偶校验的数据块，RAID4与RAID0非常相似。数据在磁盘之间分割。此外，RAID控制器还计算存储在单个磁盘(P1、P2，)。即使一个磁盘出现故障，所有数据都是完全可用的。通过有效数据和奇偶校验信息计算后访问丢失的数据。与RAID1不同，冗余只需要一个磁盘空间。如果有一个由5个磁盘组成的RAID4磁盘阵列，其中80%的安装磁盘容量用于用户容量，只有20%用于冗余。如果有许多小数据块，奇偶校验磁盘将会出现吞吐量瓶颈。对于较大的数据块，RAID4将显示出显著提高的性能。优点：高可用性，即使一个磁盘出现故障，逻辑硬盘上的数