服务器RAID技术及应用一

1、目录1第一章 RAID知识介绍21.1RAID0:条带化21.2 RAID131.3RAID0+1 314 RAID54第二章 RAID的实现52软件RAID52.2 理件 RAID5第三章 RAID卡原理6第四章 MkxAccuk：352RA】D卡设費与使用94Mylex Acculu352 RAID 卡简介94.2 RAID卡配置方法94.3 RAID阵列的管理10第五章 Ad“ptuc32OOs RAI D 卡135A&屮tec3200sRA】D卡简介135.2 RAID卡配置方法135.3 RAID阵列的管理14第六章 Ad“ptc：c2100s RAID 卡176A&iptec210

2、0s RAID 卡简介1762 RAID卡配置方法176.3操作系统安装1864RAID阵列的管理24第一章RAID知识介绍RAI D的全称是睡价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks)，于1987年由 美R Berkeley大学的两名工程师提出的RAID出现的，晟初目的是将多个容量较小的廉价硬 盘合并成为一个大容量的“逻辑盘”或磁盘降列，实现提高硬建容量和性能的功能。随着RAID技术的逐渐普71应用，RAID技术的各方而得到了很大的发展。现在，RAID 从*初的ILAIP0-RAID5,又增加了 RAID0+1和RAID0+5等不同的降列组合方

3、式，可以根 据不同的需要实现不同的功能，扩大理倉容量，提供数据冗余，或者是大幅度提高硬竞系统 的I/O吞吐能力。RAID技术主要有三个特点：第一、通过对理盘上的數据进行条带化，实现对数据成块存取，减少硬盘的机械寻道 时间，提髙数据存取速度。第二、通过对一阵列中的几块硬盘同时樓取，减少硬盘的机械寻道时间，提高数据存 取速度。第三、通过镜像或者存储奇偶校验倍息的方式，实现对数据的冗余保护。 经常应用的RAID阵列主要分为ILAIPO, RAID 1, RAID 5和RA1D0+1。1.1 RAID0：条带化RAID0也叫条带化，它将數据象条带一样写到多个磁盘上，这些条带也叫做“块”。条 带化实现了

4、可以同时访问多个磁盘上的数据，平衡I/O负载，加大了數据存储空间和加快 了數据访问速度。RAID0是唯一的一个没有冗余功能的RAID技术，但RA1H0的实现成本 低。如展阵列中有一个盘出现故障，则阵列中的所有數据都会丢失。如要恢复RA1D0,只 有换掉坏的硬盘，从备份设备中恢复数据到所有的硬盘中。理件和软件都可以实现RAIDOo实现RAID()晟少用2个硬盘。对系统而言，數据是采 用分市方式存储在所有的理盘上，当某一个硬盘出现故障时數据会全部去失。RAID 0 能提供很高的硬危】/()性能，可以通过理件或软件两种方式实现。MIb 0Host CommandsOwriteRAID Control

5、leruuutl卩u000000图 1.1 RAIPO1.2 RAID1也被称为磁捱锈像。系统将数据同时重复的写入两个硬盘，但是在操作系统中表现为一 个逻辑竟。所以如杲一个硬盘发生了故障，另一个理盘中仍然保留了一份完整的敎据，系统 仍然可以照常工作。系统可以同时从两个硬克逮取数据，所以会提髙硬盘诊的速度；但由于 在系统写数据需要畫复一次，所以会彫响系统写数据的速度。硬捉容量的利用率只有50%。MIDIHost Commandsowritet*cadRAID ControllertAt W tAt0 0 0 0 0 00 1.2RAID 113 RAIDO+1对RA1D0阵列做镜像。这是一种Du

6、al Level RAID,也有人称之为RAID lev10。是两 组硬盘先做ItAIDO,组成两颗大容量的逻券硬就，再互相为“镜像”。在每次写入數据，磁 盘阵列控制器会将资料同时写入该两组“大容量数组硬竞组”內。同RAID lev1 一样，虽然其硬盘便用率亦只有50%,但它却畏最具高效率的规划方式。RAID 01 Host Commands4IRAID Controllerwrite readrvr r rvr r rvr r rwr r tA? W tAtiio图 1.3 RAID 0+11.4 RAID5是在RAID3和RA1D4的基础上发展来的，它继承了它们的数据冗余和条带化的特点，

7、并舟數据校验信息均匀保存在阵列中的所有硬克上。系统可以对阵列中所有的硬盘同时谤 写，减少了由硬克:机械系统引起的时间延迟，提高了磁竞系统的I/Q能力；当阵列中的一 块硬盘仿生故障，系统可以便用保存在其它理盘上的奇偶校验信息恢复故障硬盘的数据，继 续迸行正常工作。RAID 5Host CommandswriteRAID Con+ro er第二章RAID的实现RAID可以通过软件或硬件实现。软件实现RAID需要操作系统的支持。硬件实现 就是使用专用的RAID卡来实现。2.1 软件 RAID一些网络操作系统可以使用标准的SCSI适配卡支持和管理驱动器。一些网络操作 系统支持 ILAIPO, RA1D

8、1 和 RAID5O由于是操作系统下实现RAID,软RAID不能保护系统克:。亦即系统分区不能参与 实现RAID。有些操作系统，RAID的配置信息存在系统信息中，而不爱存在硬盘上； 当系统崩渍，需重新安装时，RAID的信息也会丢失。当运行I/O增强应用程序，如文件服务器或应用程序服务器，可适当的便用软件 RAID。RAID 5是CPU的增强方式，所以不建议.便用软# RAID在增强的处理器眼务 器札磁盘的容错技术并不等于完全支持在线更换，热插拔或热交换，有些操作系统不 能支持系统不经过重启的在线热交换。能否支持错溟硬捉的热交换与操作系统有关。NetWare 支持 RAID 1 （镜像和双工）。

9、Windows NT、Windows2000. LINUX. OPENSERVER 支持 RAID 0, RAID1 和 RAID5O 另一种方案爱配置系统在线扩充，服务器中配虽一块备用硬克，当系统中没有硬竞错谋 时，它处于等待状态，当RAID5或RAID 1中出现硬.盘错误时，它可以自动取代坏盘，当系 统确认后，即可成为阵列的一部分。2.2 硬件 RAID理件RAID 采用集成的降列卡或专用的阵列卡来控制硬竟驱动器，这祥可以枕 大节管服务器系统CPU和操作系统的资源。从而便网络服务器的性能获得很大的提高。RAID控制器对主系统，是藉由连接至其存取接口（目前以SCSI为主）作信道。换 言之，它在主系统的存取接口上，是一个独立的亶接存取储存体HASP Direct Access Storage Duvics 而这个大的储存体内，可以有不只一个的逻辑磁盘LUN Logical Unit N