《网络存储备份技术》PPT课件

网络存储备份技术，主要内容，RAID存储技术网络存储方案直连存储技术SAN存储技术NAS存储技术，2，磁盘阵列是什么？低成本硬盘冗馀阵列的基本概念源于将多个小而不贵的硬盘组合到一个磁盘阵列中，从而形成一个磁盘阵列，与一个容量大而贵的硬盘相比，其性能更好。“磁盘阵列”通常包括一个硬盘林中的大容量存储设备(由CPU的阵列控制器控制)、三个磁盘阵列产品分类、IDE磁盘阵列低端产品、使用基于硬盘的ATA和S-ATAATA产品的通用ATA硬盘，以及P-ATA硬盘最大传输速率的理论值(虽然成本较低)SATA产品的第一代SATA接口为标准150MB，接近SCSIltra 160 I/o速度，但是价格明显低于SCSI硬盘，性价比最高。SASSCSI磁盘阵列中端产品、双控制器、双电源、风扇和防止系统单点故障的SCSI存储产品系列，提供了业务连续性服务。可根据需要扩展容量也是SCSI的主要性能之一。FC磁盘阵列高端产品、完全硬件冗馀、免电缆模块化设计、涡轮冷却系统、LES监控模块、用于GUI的管理软件等所有高级技术都体现在FC磁盘阵列系统上。其中，全结构产品在外部主机通道和内部磁盘通道上均使用2Gb/s带宽的FC硬盘驱动器。半结构产品在内部使用SATA或SCSI硬盘，外部主机通道为2GFibre。4、FC-RAID、5、磁盘阵列实施方式、基本原则控制多个硬盘的互连，同步多个硬盘的读写，以减少错误、提高效率和可靠性的存储控制技术。软阵列(SoftwareRAID)通过操作系统等软件实现，占用CPU时间，不可靠，通常为1。总拥有成本较低2。所有RAID操作都需要服务器主机3。整体服务器性能明显下降4。操作系统异常时没有保护5。通过专用阵列控制器的可靠性低硬盘阵列，6，阵列控制器，磁盘阵列系统，7，干防技术(Tekram)公司IntelligentRAIDDC-922磁盘阵列卡，微处理器3360 intel960 RM 100mhz 64 bitrisci 内存访问速度大大提高，数据存储-主要是磁盘(harddisk)的访问速度提高了3到4倍，这导致了计算机系统瓶颈，降低了计算机系统的整体性能，如果磁盘访问速度没有有效地提高，CPU、内存和磁盘之间的不平衡将导致CPU和内存改进浪费。 提高存储可靠性提供了保护数据所需的数据冗馀。9、需要RAID的10大原因，1。确保数据的完整性和效率。2.确保数据的可靠性。确保业务竞争优势。4.提高磁盘访问效率。5.服务器所需的安全性。6.具有重要数据的PC安全设备。7.加速多媒体播放。8.实时备份数据，无需担心硬盘损坏。9.减少传统备份方法的人员、时间和成本高昂的设备浪费。10.增加硬盘的固定容量。10、如何提高磁盘的访问速度？方法1:使用磁盘缓存控制技术将从磁盘读取的数据存储在缓存中，以减少磁盘访问次数。在单工作环境(如DOS)中，访问大量数据的性能很好(容量较小，不经常访问)，但由于多任务环境(如Windows)或数据交换的持续任务或数据库的频繁访问(每个记录很小)，性能不可见。这种方法没有任何安全措施。11、如何提高磁盘的访问速度？方法2:使用磁盘阵列控制技术将多个磁盘配置为单个阵列。以“分条”方式将数据存储在单独的磁盘上，在访问数据时，阵列中的相关磁盘协同工作，可显着减少数据访问时间，同时提高空间利用率。12，磁盘阵列系统的基本功能，通常是高性能磁盘阵列以硬件的形式出现，该硬件将磁盘高速缓存控制和磁盘阵列合并到一个阵列控制器(RAIDcontroller)中，从而提高了访问速度、容错性、安全性(即使一个或多个硬盘受到损坏，用户数据也不会丢失)通过尽可能平衡CPU、内存和磁盘的性能差异，提高整体计算机性能。13，磁盘扩展是磁盘阵列的两项基本技术，通过将较小容量的磁盘扩展到较大容量的单个磁盘，用户无需规划每个磁盘的数据分布和提高磁盘空间利用率。SCSI磁盘阵列可以连接数十个磁盘，构成几十GB到数百GB的阵列，磁盘容量几乎可以无限扩展。即可从workspace页面中移除物件。14、磁盘阵列的两种基本技术-磁盘或数据条带化-根据需要进行分区，直到数据分布，然后从第一个磁盘开始，移动到最后一个磁盘，最后移动到第一个磁盘。在上图中，数据已分区到不同的磁盘，可以同时读取和写入整个阵列中的每个磁盘，因此数据分区使数据访问最有效，理论上，读取四段数据所需的时间约为=(磁盘上accesstime数据的transfertime)4次，现在只需执行一次。15，raid级别，每个应用程序在磁盘阵列中使用的各种技术称为RAID级别，每个级别代表应用程序技术。目前业界认可的标准是raid 0到raid 5。但是，level5不高于level3或level1低于level4。选择RAIDlevel的产品取决于用户的操作环境和应用程序(通常错误地认为磁盘阵列不是RAID5)。其他产品(如RAID6、RAID7、RAID10)因供应商而异，并且没有一致的标准。常用的RAID级别包括RAID0、RAID1、RAID5和RAID10(RAID0 1)、16、RAID0:简单块、“数据条带化”的“无容错”磁盘驱动器组所有磁盘阵列系统中的最佳数据访问性能和最高磁盘空间利用率之一对于操作系统，构成RAID0的磁盘被视为独立的逻辑磁盘。但是，RAID0不提供数据冗馀，如果阵列中的某个磁盘出现故障，所有数据都将丢失。因此，通常使用磁带等其他备份方法提高可靠性。(根据戴尔阵列产品PowerVault660F/224F的研究，配备14个硬盘的RAID0系统在3年内发生数据丢失的可能性高达77%。)。优点：传输速度和硬盘利用率最高，价格最低。缺点：无冗馀、可靠性最低，如果其中一个磁盘出现故障，所有数据都将丢失。应用程序：通常用于暂存数据和高I/O速率的工作站。17，RAID0Striping，With raid 0 and using the 280 gbhardddisksyouwouldbgetthefull 160 gbofstoragespace . althoughthedataisspitbettingthisallowforthefullsstoragespacetobeused。18、RAID1:磁盘镜像和磁盘冗馀；在raid 1系统中，相同的数据存储在两个硬盘上(100%冗馀)。如果一个磁盘驱动器发生故障，则立即从另一个磁盘获取数据，不会破坏数据完整性。通过一个SCSI通道映射两个磁盘时，称为“磁盘镜像”。如果每个磁盘都连接到单独的SCSI通道，则称为“磁盘冗馀”(更安全)。RAID1为数据安全性和系统可用性提供了一个简单、高效的解决方案。，优点：高可用性可确保即使一个磁盘出现故障，逻辑硬盘上的数据也能继续使用。缺点：需要2个磁盘，但仅使用存储数据中的一个。应用：通常用于其中一个磁盘有足够的容量并用作引导磁盘的小型系统。19，RAID1，20，RAID1Mirroring，whenums ingtwo 80gbhardddiskswitheraid 1 function youlden lyreceive 80gbofstoragespace但是，RAID1提供了完美的容错能力和停机时间。“容错”发生磁盘故障时，数据保持不变。“无停机时间”如果磁盘出现故障，系统将继续运行，磁盘可以正常读取和写入，可以在不中断其他磁盘操作的情况下删除。更换新磁盘后，将立即镜像并重新复制数据。RAID10是、22、RAID10和RAID0 1的复合园区，它将RAID0(性能)与RAID1(数据安全性)相结合，可提供卓越的性能和数据安全性。与RAID0相同，因为它可以在高负载条件下确保最佳性能。安装容量的50%用作冗馀，这与RAID1相同。在RAID0 1配置中，数据驻留在一个磁盘组1中，然后镜像到另一个磁盘组2，因此输入/输出性能好，可靠性好。如果一个磁盘组中的硬盘出现故障，该磁盘组中的数据将丢失，但所有数据仍保留在镜像磁盘组中。如果第一个磁盘组恢复之前第二个磁盘组中的硬盘出现故障，则所有数据都将丢失。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可用：良好的写入性能缺点：需要偶数个磁盘，至少4个磁盘，另一半磁盘容量可用应用程序：通常，需要高顺序写入性能时为23，RAID0 1StripingandMirroring，inthisexamploring、24、raid 2和raid 3；容错能力优于通过错误检查实现的高级数据分条；磁盘空间利用率高；高容量数据存取性能。两个主要区别是，数据安全技术使用“汉明码”进行错误纠正和检测，RAID2需要更多磁盘(例如，8个数据磁盘需要3个更正磁盘)，RAID3采用奇偶校验技术，需要的额外磁盘数大大减少(如果只需要一个)，25，RAID3活动图，26，RAID2和RAID3，n个硬盘组成的一个阵列，RAID3可以经受一个硬盘故障。奇偶校验磁盘故障不会影响其馀的数据硬盘，但会丢失冗馀。如果数据硬盘发生故障，RAID控制器将使用其馀数据硬盘和奇偶校验磁盘恢复故障硬盘，而不会丢失数据。但是，如果故障硬盘在恢复之前另一个硬盘发生故障，RAID中的所有数据都将丢失。(根据戴尔阵列产品PowerVault660F/224F的研究，配备14个硬盘的RAID3系统在3年内可能会丢失不到38%的数据。)。27、RAID2和RAID3都设计为在访问数据时，整个磁盘阵列协同工作，在每个磁盘的相同位置执行并行访问，并在大带宽下并行传输总线访问的数据，从而提供最佳传输时间。大型文件访问应用程序可以提供最佳性能，但由于磁盘访问是扇区单位，RAID2/3访问是所有磁盘并行行为，因此文件太小可能会导致小于一个扇区的数据量明显降低性能。RAID2/3技术用于要求顺序和大量数据的计算机，如大型计算机、图像处理或用作CAD/CAM的工作站，不适合于典型的多用户环境、网络服务器、小型外形规格或PC。RAID2和RAID3，28、RAID4:具有指定奇偶校验的数据条带块；raid 4与RAID0非常相似。数据在磁盘之间分段。此外，RAID控制器还支持单磁盘(P1、P2、)中存储的冗馀(奇偶校验信息)。即使一个磁盘出现故障，所有数据也完全可用。计算有效数据和奇偶校验信息后，将访问丢失的数据。与RAID1不同的是，冗馀仅需要一个磁盘空间。如果具有由5个磁盘组成的RAID4磁盘阵列，并且80%的安装磁盘容量是可用容量，则只有20%用于冗馀。如果有很多小数据块，奇偶校验磁盘会成为吞吐量瓶颈。对于大型数据块，RAID4显示了显着提高的性能。优点：高可用性，即使一个磁盘出现故障，逻辑硬盘上的数据仍然可用的优点：磁盘空间(例如，由n个磁盘组成的阵列，n-1用