數(shù)據(jù)中心基礎知識

1、數(shù)據(jù)中心基礎知識數(shù)據(jù)中心基礎知識目錄目錄IT基礎架構(gòu)1架構(gòu)基礎知識2存儲基礎知識3IT基礎架構(gòu)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心IT架構(gòu)架構(gòu)客戶面臨的多重選擇客戶面臨的多重選擇1 1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)2 2、操作系統(tǒng)、操作系統(tǒng)3 3、主機設備、主機設備4 4、系統(tǒng)連接設備、系統(tǒng)連接設備5 5、存儲設備、存儲設備6 6、備份設備、備份設備7 7、備份軟件、備份軟件架構(gòu)基礎知識常見的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) Oracle在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，已成為世界上使用最廣泛的關(guān)系數(shù)據(jù)系統(tǒng)。（Oracle數(shù)據(jù)庫10g、11g） DB2是IBM公司的產(chǎn)品。Sybase1986年成立,立足于在開放系統(tǒng)平臺上研制具有

2、Client/Server體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件產(chǎn)品, 2010年5月13日,SAP并購sybase.SQL Server是Microsoft公司的一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，只在Windows上運行，Microsoft這種專有策略的目標是將客戶鎖定到Windows環(huán)境中。(SQL Server 2008SQL Server 2012).MySQL是一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由瑞典 MySQL AB公司開發(fā)，目前屬于Oracle 公司, MySQL 是開源的，不需要支付額外的費用.DB2DB2 基于CISC（復雜指令集）X86體系架構(gòu) 1、采用AMD Opteron （皓龍） 、Intel Xe

3、on、ARM微處理器等處理芯片； 2、通用開放的架構(gòu)，主要支持標準的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 3、也可支持流行的SCO Unix、Solaris For X86、FreeBSD等Unix操作系統(tǒng)。 4、代表廠商：HP、DELL、Lenovo（IBM）、華為、浪潮、曙光、寶德基于專有的64位RISC（精簡指令集）芯片體系架構(gòu) 1、各廠商自己開發(fā)芯片和操作系統(tǒng)，各家產(chǎn)品互不兼容，也不兼容大量x86平臺上的軟件； 2、一般采用UNIX操作系統(tǒng)，稱為小型機。 3、代表廠商：IBM、HP、Oracle(SUN)、Fujitsu、SGI主機系統(tǒng)架構(gòu)和廠商主機系統(tǒng)架構(gòu)和廠商操作系統(tǒng)的分類和比較操

4、作系統(tǒng)的分類和比較 UNIXUNIX系列系列 世界上應用最為廣泛的一種多用戶多任務操作系統(tǒng)。 Unix操作系統(tǒng)擁有很高的安全性、可靠性和專用服務器的高速運算能力； Solaris是Sun和FUJITSU的主機操作系統(tǒng)； HP-UNIX用于HP公司的主機； IBM是AIX, SGI公司的是IRIX； 其它還有SCO UNIX、FreeBSD等系統(tǒng)。 HP-UNIXAIXAIXIRIXIRIX操作系統(tǒng)的分類和比較操作系統(tǒng)的分類和比較 WindowsWindows系列系列Windows server 20082012Windows server 20082012 安全性、可靠性稍差； 操作界面的易用

5、性、通用性、易開發(fā)性方面較好，應用軟件豐富。 Linux是一種類Unix系統(tǒng),具有許多Unix系統(tǒng)的功能和特點，能夠兼容Unix。由芬蘭赫爾辛基大學的一個學生首次編寫。 最大特點是免費的、開放源代碼的軟件，可自由修改操作系統(tǒng)的內(nèi)核程序。在安全性和穩(wěn)定性方面也很有特色。 在Linux下運行的應用軟件也相對較少，所以其暫不具有大眾性，多用在一些高端的小型網(wǎng)絡環(huán)境。MandrakeMandrake紅旗紅旗SUSE LiLinuxux系列系列PC-Server內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)處理器CPU內(nèi)存陣列卡硬盤網(wǎng)卡電源風扇主板PCI插槽X86服務器處理器分類服務器處理器分類Intel至強處理器：至強處理器： 2

6、路服務器：E5-2600 V3 4路服務器：E5-4600 V2、E7-4800 V2 8路服務器：E7-4800AMD處理器：處理器： AMD Opteron 6300系統(tǒng)連接設備系統(tǒng)連接設備交換機交換機 光纖交換機：FC SAN將整個光纖通道SAN中的服務器和存儲設備連接起來； 內(nèi)部為Fabric拓撲，每端口獨占帶寬；目前主流端口為8Gb，主機上需要配置專業(yè)HBA卡；主要廠商：Brocade、Cisco 以太網(wǎng)交換機：IP SAN通過網(wǎng)線將服務器與存儲連接起來。采用ISCSI協(xié)議，目前主機大部分支持ISCSI，可以與主機網(wǎng)卡共用端口，不需要另配置專用卡；目前主流端口為1Gb、10Gb；主要

7、廠商：Cisco、華為、H3C FC HBA卡：光纖通道主機總線適配器的縮寫，用于主機與FC設備的連接。 主要廠商： FC HBA卡使用的傳輸介質(zhì)光纜和銅纜兩種。系統(tǒng)連接設備系統(tǒng)連接設備-FC HBA-FC HBA卡卡連接類型波長最大距離銅纜N/A30米光纜短波多模500米光纜長波單模10公里系統(tǒng)連接設備系統(tǒng)連接設備iSCSI HBAiSCSI HBA iSCSI主機總線適配器，將硬件iSCSI initiator集成到板卡上，利用TCP/IP卸載引擎在適配卡上完成數(shù)據(jù)包處理。 作用在于減輕主機CPU負載，也提供了高可用環(huán)境下硬件多通道功能和服務器遠程引導功能； 大多數(shù)iSCSI HBA卡都具

8、有TOE（TCP/IP Offload Engine）功能； 接口類型與以太網(wǎng)原有接口完全相同。服務器高可用技術(shù)服務器高可用技術(shù)雙機技術(shù)雙機技術(shù) 雙機熱備=主機+備機 磁盤陣列主服務器備份服務器心跳線LAN雙機軟件雙機軟件服務器高可用技術(shù)服務器高可用技術(shù)雙機技術(shù)雙機技術(shù) 雙機熱備援=主機（備機）+備機（主機）磁盤陣列主/備服務器備/主服務器心跳線LAN雙機軟件雙機軟件服務器高可用技術(shù)服務器高可用技術(shù)ClusterCluster技術(shù)技術(shù)主控節(jié)點磁盤陣列LAN主控節(jié)點負責任務調(diào)配；從節(jié)點共同執(zhí)行任務；節(jié)點之間負載均衡和故障接管；專用的集群文件系統(tǒng)；對存儲系統(tǒng)的并發(fā)處理能力有較高要求。 從節(jié)點服務器

9、虛擬化服務器虛擬化虛擬化前虛擬化前虛擬化后虛擬化后服務器虛擬化將硬件、操作系統(tǒng)和應用程序一同裝入一個可遷移的虛擬機包中軟件必須與硬件相結(jié)合每臺機器上只有單一的操作系統(tǒng)鏡像每個操作系統(tǒng)只有一個應用程序負載每臺機器上有多個負載軟件相對于硬件獨立應用程序應用程序應用程序應用程序操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)虛擬化操作系統(tǒng)虛擬化操作系統(tǒng)x86 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)CPU內(nèi)存內(nèi)存NIC磁盤磁盤虛擬化的關(guān)鍵特征虛擬化的關(guān)鍵特征硬件獨立硬件獨立可以在其他服務器上不加修改的運行虛擬機兼容性兼容性虛擬機完全兼容標準的X86操作系統(tǒng)，以及在這些操作系統(tǒng)之上建立的硬件驅(qū)動和應用隔離隔離每一個虛擬機都與同在一個服務器上

10、的其他虛擬機相隔離 封裝封裝 虛擬機將整個系統(tǒng)，包括硬件配置、操作系以及應用等封裝在文件里. . . .虛擬化主要廠商虛擬化主要廠商：VMware vSphere、Microsoft Hyper-v、Citrix XenServer、Redhat KVM存儲基礎知識什么是存儲？什么是存儲？存儲就是根據(jù)不同的應用環(huán)境通過采取合理、安全、有效的方式將數(shù)據(jù)保存到某些介質(zhì)上并能保證有效的訪問。包含兩個方面的含義：1、它是數(shù)據(jù) 臨時或長期駐留的物理媒介；2、它是保證數(shù)據(jù)完整安全存放的方式或行為。存儲就是把這兩個方面結(jié)合起來，向客戶提供一套數(shù)據(jù)存放解決方案。EMCEMC即易安信，行業(yè)大哥，產(chǎn)品與方案全面，

11、市場營銷做得好，全球排名第一的外部存儲系統(tǒng)提供商；IBMIBM：在全球存儲市場一直比較穩(wěn)定地排第3位，連續(xù)四年奪得大中華地區(qū)外部磁盤存儲市場第一。特別在國內(nèi)金融行業(yè)占有統(tǒng)治性地位。HPHP：存儲產(chǎn)品線完整，硬件規(guī)格齊全，軟件功能豐富，由互相兼容的硬件和應用管理軟件，可以組合成多種靈活的存儲解決方案。DellDell：最早OEM EMC,最近幾年加大對存儲投入，收購存儲品牌，中低端存儲市場的主要廠商之一；HDSHDS：從產(chǎn)品和技術(shù)上最有能力與EMC全面抗衡的存儲廠商。但國內(nèi)銷售不溫不火，日系廠商特點。NetAppNetApp：以網(wǎng)絡存儲中的NAS領(lǐng)域為基礎，向前融合SAN解決方案，達成其涵蓋邊緣

12、和核心數(shù)據(jù)存儲需求的整體解決方案提供能力。Oracle/SUNOracle/SUN:對存儲產(chǎn)品的傳統(tǒng)策略精簡為：仍以主機系統(tǒng)為主，加大存儲力度。SUN對存儲產(chǎn)品線一直在宣傳上保持低調(diào)，未單獨將存儲產(chǎn)品作為獨立的重要產(chǎn)品線來運作。FujitsuFujitsu：產(chǎn)品定位怪異，很有特色。但市場做得一般。聯(lián)想聯(lián)想：OEM HDS和LSI，主要依靠服務器和PC帶動銷售；浪潮浪潮：OEM EMC和DELL、與聯(lián)想有些類似。同有同有：自有品牌( OEM Infotrend)低端陣列，代理多家知名品牌存儲產(chǎn)品。臺灣廠商臺灣廠商：普安（Infotrend）、豪威、建聯(lián)、技嘉、捷訊。主要存儲廠商主要存儲廠商光學介

13、質(zhì)- 光盤磁性介質(zhì)-磁帶磁性介質(zhì)- 磁盤驅(qū)動器固態(tài)介質(zhì)- 閃存卡&閃存盤一次寫，多次讀成本低，容量大，性能差，管理不便容量大，支持快速隨機訪問速度極快，容量小，價格高存儲存儲介質(zhì)介質(zhì)分類分類硬盤的主要指標硬盤的主要指標容量容量指硬盤能存儲的數(shù)據(jù)量大小，一字節(jié)為基礎單位。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速即主軸馬達轉(zhuǎn)動速度，單位為RPM（Round Per Minute）緩存緩存是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片，具有幾塊的存取速度，是硬盤內(nèi)部盤片和外部接口之間的緩沖區(qū)MTBFMean Time Between Failure，平均無故障時間硬盤類型及接口硬盤類型及接口ATA/IDE、SCSI、FC、SATA、SAS等存儲系統(tǒng)

14、的物理組成存儲系統(tǒng)的物理組成后端緩存存儲網(wǎng)絡磁盤前端主機前端前端提供存儲系統(tǒng)與主機之間的接口高速緩存高速緩存為減少完成主機I/O請求所需時間，數(shù)據(jù)被暫存在緩存中后端后端提供了緩存和物理磁盤之間的接口物理磁盤物理磁盤連接到后端上，可以永久的保持數(shù)據(jù)存儲方式描述舉例線存儲（On-line storage)數(shù)據(jù)存放在磁盤系統(tǒng)上。在線存儲一般采用高端存儲系統(tǒng)和技術(shù)如：SAN、點對點直連技術(shù)、S2A。存取速度快，價格昂貴 電視臺的在線存儲：用于存儲即將用于制作、編輯、播出的視音頻素材。并隨時保持可實時快速訪問的狀態(tài)。在這類應用中，在線存儲設備一般采用SCSI磁盤陣列、光纖磁盤陣列等，離線存儲（Off-l

15、ine Storage)數(shù)據(jù)備份到磁帶、磁帶庫或光盤庫上 。訪問速度低，但能實現(xiàn)海量存儲，同時價格低廉。 電視臺的離線存儲：平時沒有連接在編輯/播出系統(tǒng)，在需要時臨時性地裝載或連接到編輯/播出系統(tǒng)?？梢詫⒖偟拇鎯ψ龅煤艽蟆＠ㄖ谱髂甏^遠的新聞片、專題片等。近線存儲不經(jīng)常用到，數(shù)據(jù)的訪問量不大的數(shù)據(jù)存放在性能較低的存儲設備上，同時對這些設備的要求是尋址迅速、傳輸率高。近線存儲介于在線存儲和離線存儲之間，既可以做到較大的存儲容量，又可以獲得較快的存取速度。近線存儲設備一般采用自動化的數(shù)據(jù)流磁帶或者光盤塔。近線存儲設備用于存儲和在線設備發(fā)生頻繁讀寫交換的數(shù)據(jù)，包括近段時間采集的視音頻素材或近段時間制

16、作的新聞片、專題片等。分級存儲的存儲方式分級存儲的存儲方式v存儲傳輸?shù)挠布ǖ烙腥N：l通過以太網(wǎng)線連接l通過SCSI線纜連接l通過光纖線纜連接 iSCSI HBA CardiSCSI 磁盤陣列SCSI HBA CardSCSI 磁盤陣列FC HBA CardFC磁盤陣列以太網(wǎng)線SCSI線纜光纖線纜主機GE Card傳輸通道傳輸通道iSCSI協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)FC協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)iSCSI和和FC協(xié)議層次比較協(xié)議層次比較封閉系統(tǒng)的存儲開放系統(tǒng)的存儲內(nèi)置存儲外掛存儲Direct-Attached Storage直接式存儲（DAS）Fabric-Attached Storag

17、e網(wǎng)絡存儲（FAS）Network-Attached Storage網(wǎng)絡接入存儲（NAS） Storage Area Network存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）存儲結(jié)構(gòu)分類存儲結(jié)構(gòu)分類DAS/SAN/NAS組網(wǎng)示意圖組網(wǎng)示意圖33直接連接存儲直接連接存儲：存儲設備是通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接連到服務器的。 I/O請求直接發(fā)送到存儲設備應用應用服務器服務器Block I/OSCSI協(xié)議協(xié)議StorageDASDAS（Direct Attachment Storage）l連接簡單集成在服務器內(nèi)部；點到點的連接；距集成在服務器內(nèi)部；點到點的連接；距離短；離短；安裝技術(shù)要求不高安裝技術(shù)要求不高l

18、低成本需求SCSI總線成本低總線成本低l較好的性能l通用的解決方案DAS的投資低，絕大多數(shù)應用可以接受的投資低，絕大多數(shù)應用可以接受DAS優(yōu)勢優(yōu)勢l有限的擴展性SCSI總線的距離最大總線的距離最大25米；最多米；最多15個設備個設備l專屬的連接空間資源無法與其他服務器共享空間資源無法與其他服務器共享l備份和數(shù)據(jù)保護備份到與服務器直連的磁帶設備上備份到與服務器直連的磁帶設備上硬件失敗將導致更高的恢復成本硬件失敗將導致更高的恢復成本lTCO（總擁有成本高）存儲容量的加大導致管理成本上升存儲容量的加大導致管理成本上升存儲使用效率低存儲使用效率低DAS劣勢劣勢DAS分析分析35應用應用服務器服務器Fi

19、le I/OIP協(xié)議協(xié)議NAS網(wǎng)絡連接存儲網(wǎng)絡連接存儲：存儲設備連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡上，提供數(shù)據(jù)和文件服務NAS（Network Attachment Storage）l資源共享l構(gòu)架于IP網(wǎng)絡之上l部署簡單l較好的擴展性l異構(gòu)環(huán)境下的文件共享l易于管理l備份方案簡單l低的TCONAS優(yōu)勢優(yōu)勢l擴展性有限l一些應用會占用帶寬資源l不適應某些數(shù)據(jù)庫的應用NAS劣勢劣勢NAS的優(yōu)勢的優(yōu)勢37應用應用服務器服務器Block I/OFCP協(xié)議協(xié)議SAN存儲區(qū)域網(wǎng)絡：存儲區(qū)域網(wǎng)絡：它是一個用在服務器和存儲資源之間的、專用的、高性能的網(wǎng)絡體系。它為實現(xiàn)大量原始數(shù)據(jù)的傳輸而進行了專門的優(yōu)化。SAN（Storag

20、e Area Network）l實現(xiàn)存儲介質(zhì)的共享l非常好的擴展性l易于數(shù)據(jù)備份和恢復實現(xiàn)備份磁帶共享實現(xiàn)備份磁帶共享LAN FreeLAN Free和和Server FreeServer Freel高性能l支持服務器群集技術(shù)l容災手段l低的TCOSANSAN優(yōu)勢優(yōu)勢l成本較高需要專用的連接設備如需要專用的連接設備如FCFC交換機以及交換機以及HBAHBAlSAN孤島l技術(shù)較為復雜需要專業(yè)的技術(shù)人員維護需要專業(yè)的技術(shù)人員維護SANSAN劣勢劣勢SAN的優(yōu)勢的優(yōu)勢三種形式的比較三種形式的比較可用性和停機時間可用性和停機時間正常工作時間比例正常工作時間比例（%）停機時間比例停機時間比例（%）每年停

21、機時間每年停機時間每周停機時間每周停機時間9827.3天3小時22分9913.65天1小時41分99.80.217小時31分20小時10秒99.90.18小時45分10小時5秒99.990.0152.5分1分99.9990.0015.25分6秒99.99990.000131.5秒0.6秒 RAID是廉價冗余磁盤陣列(Redundant Array of Inexpensive Disks) 的簡稱名詞說明分區(qū)又稱為Extent；是一個磁盤上的地址連續(xù)的存儲塊。一個磁盤可以劃分為多個分區(qū)，每個分區(qū)可以大小不等，有時也稱為邏輯磁盤。分塊又稱為Strip；將一個分區(qū)分成多個大小相等的、地址相鄰的塊，

22、這些塊稱為分塊。分塊通常被認為是條帶的元素。虛擬磁盤以它為單位將虛擬磁盤的地址映射到成員磁盤的地址。條帶又稱為Stripe；是陣列的不同分區(qū)上的位置相關(guān)的strip的集合，是組織不同分區(qū)上條塊的單位。軟RAIDRAID 的所有功能都依賴于操作系統(tǒng)（OS）與服務器CPU來完成，沒有第三方的控制/處理（業(yè)界稱其為RAID 協(xié)處理器RAID Co-Processor）與I/O芯片硬RAID有專門的RAID 控制/處理與I/O處理芯片，用來處理RAID任務，不需耗用主機CPU資源，效率高，性能好。RAIDRAID0 ：Striped Disk Array without Fault Tolerance

23、( 沒有容錯設計的條帶沒有容錯設計的條帶磁盤陣列，以條帶形式將磁盤陣列，以條帶形式將RAID陣列的數(shù)據(jù)均勻分布在各個陣列中。陣列的數(shù)據(jù)均勻分布在各個陣列中?？?cè)萘靠側(cè)萘?(磁盤數(shù)量磁盤數(shù)量)*(磁盤容量磁盤容量)RAID0優(yōu)點缺點可多I/O操作并行處理，極高的讀寫效率速度快，由于不存在校驗，所以不占用cpu資源設計，使用與配置簡單無冗余，一個RAID 0的磁盤失敗，那么數(shù)據(jù)將徹底丟失不能用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)環(huán)境適用領(lǐng)域：視頻生成和編輯圖像編輯較為“擁擠”的操作其他需要大的傳輸帶寬的操作 至少需要磁盤數(shù) ：2個RAID0RAID 1 ：以鏡像作為冗余手段，虛擬磁盤中的數(shù)據(jù)有多個拷貝，放在成員：以鏡像作為

24、冗余手段，虛擬磁盤中的數(shù)據(jù)有多個拷貝，放在成員磁盤上。磁盤上?？?cè)萘靠側(cè)萘?(磁盤數(shù)量磁盤數(shù)量 / 2)*(磁盤容量磁盤容量) RAID145優(yōu)點缺點理論上讀效率是單個磁盤的兩倍；100的數(shù)據(jù)冗余；設計、使用簡單ECC效率低下，磁盤ECC的CPU占用率是所有RAID等級中最高的，在所有成本高；軟RAID方式下，很少能支持硬盤的熱插拔；空間利用率只有1/2適用領(lǐng)域：財務統(tǒng)計與數(shù)據(jù)庫金融系統(tǒng)其他需要高可用的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境至少需要磁盤數(shù) 2個RAID1 RAID3 (條帶分布條帶分布+專用盤校驗專用盤校驗)：以以xor校驗為冗余方式，使用專門的磁盤校驗為冗余方式，使用專門的磁盤存放校驗數(shù)據(jù)，存放校驗數(shù)

25、據(jù)， 虛擬磁盤上的數(shù)據(jù)塊被分為更小的數(shù)據(jù)塊并行傳輸?shù)礁鱾€虛擬磁盤上的數(shù)據(jù)塊被分為更小的數(shù)據(jù)塊并行傳輸?shù)礁鱾€成員物理磁盤上成員物理磁盤上 ，同時計算出，同時計算出xor校驗數(shù)據(jù)存放到校驗磁盤上。校驗數(shù)據(jù)存放到校驗磁盤上。總?cè)萘靠側(cè)萘?(磁盤數(shù)量磁盤數(shù)量 -1)*(磁盤容量磁盤容量) RAID3RAID5 (條帶技術(shù)條帶技術(shù)+分布式校驗分布式校驗)：以：以XOR檢驗為冗余方式，校驗數(shù)據(jù)均勻分檢驗為冗余方式，校驗數(shù)據(jù)均勻分布在各個數(shù)據(jù)磁盤上，對各個數(shù)據(jù)磁盤的訪問為異步操作。布在各個數(shù)據(jù)磁盤上，對各個數(shù)據(jù)磁盤的訪問為異步操作?？?cè)萘靠側(cè)萘?(磁盤數(shù)磁盤數(shù) -1)*(磁盤容量磁盤容量)RAID5優(yōu)點缺點

26、高讀取速率中等寫速率異或校驗影響存儲性能磁盤損壞后，重建很復雜適用領(lǐng)域：文件服務器和應用服務器OLTP環(huán)境的數(shù)據(jù)庫WEB，EMAIL服務器至少需要磁盤數(shù) 3個RAID5RAID6 (條帶技術(shù)條帶技術(shù)+分布式校驗分布式校驗)：帶有兩個獨立分布式奇偶校驗方案，校驗，校驗數(shù)據(jù)均勻分布在各個數(shù)據(jù)磁盤上，對各個數(shù)據(jù)磁盤的訪問為異步操作。數(shù)據(jù)均勻分布在各個數(shù)據(jù)磁盤上，對各個數(shù)據(jù)磁盤的訪問為異步操作?？?cè)萘靠側(cè)萘?(磁盤數(shù)磁盤數(shù) -2)*(磁盤容量磁盤容量)RAID6橫向校驗盤中P1P4為各個數(shù)據(jù)盤中橫向數(shù)據(jù)的校驗信息例：P1=A1 XOR A2 XOR A3 XOR A4斜向校驗盤中DP1DP4為各個數(shù)據(jù)

27、盤及橫向校驗盤的斜向數(shù)據(jù)的校驗信息例：DP1=A1 XOR A6 XOR A11 XOR A1650優(yōu)點缺點快速的讀取性能更高的容錯能力 很慢的寫入速度成本更高 適用領(lǐng)域：高可靠性環(huán)境至少需要磁盤數(shù)： 4個RAID6RAID10 ：將鏡像和條帶進行兩級組合的RAID級別，第一級是RAID1鏡像對，第二級為RAID 0。總?cè)萘靠側(cè)萘?(磁盤數(shù)量磁盤數(shù)量/ 2)*(磁盤容量磁盤容量)RAID10優(yōu)點缺點高讀取速率高寫速率，較校驗RAID而言，寫開銷最小至多可以容許N個磁盤同時損壞（2N個磁盤組成的RAID10陣列）貴只有1/2的磁盤利用率適用領(lǐng)域：要求高可靠性和高性能的數(shù)據(jù)庫服務器至少需要磁盤數(shù)：

28、 4個RAID10RAID50 ：將RAID5和RAID 0進行兩級組合的RAID級別，最低一級是RAID 5，第二級為RAID 0?？?cè)萘靠側(cè)萘?(磁盤數(shù)量磁盤數(shù)量-1)*(磁盤容量磁盤容量)RAID5054優(yōu)點缺點比單個RAI5容納更多的磁盤比單個RAID5有更好的讀性能至多可以容許n個磁盤同時損壞（N個RAID5組成的RAID50陣列）比相同容量的單個RAID5重建時間更短比較難實現(xiàn)同一個RAID5組內(nèi)的兩個磁盤損壞會導致整個RAID50陣列的失效適用領(lǐng)域：大型數(shù)據(jù)庫服務器應用服務器文件服務器至少需要磁盤數(shù)： 6個RAID50常用常用RAID比較比較RAID級別RAID 0RAID 1R

29、AID 3RAID 5RAID 10RAID 0+1別名條帶鏡像專用奇偶位條帶分布奇偶位條帶鏡像陣列條帶條帶陣列鏡像容錯性無有有有有有冗余類型無復制奇偶校驗奇偶校驗復制復制熱備盤選項無有有有有有讀性能高低高高一般高隨機寫性能高低最低低一般一般連續(xù)寫性能高低低低一般一般最小硬盤數(shù)2塊2塊3塊3塊4塊4塊可用容量N * 單塊硬盤容量，N為RAID組成員數(shù)量(N /2) * 單塊硬盤容量， N為RAID組成員數(shù)量(N -1) * 單塊硬盤容量， N為RAID組成員數(shù)量，(N -1) * 單塊硬盤容量， N為RAID組成員數(shù)量(N /2) * 單塊硬盤容量， N為RAID組成員數(shù)量(N /2) * 單

30、塊硬盤容量， N為RAID組成員數(shù)量典型應用環(huán)境迅速讀寫，安全性要求不高，如圖形工作站等隨機數(shù)據(jù)寫入，安全性要求高，如服務器、數(shù)據(jù)庫存儲領(lǐng)域連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸，安全性要求高，如視頻編輯、大型數(shù)據(jù)庫等隨機數(shù)據(jù)傳輸，安全性要求高，如金融、數(shù)據(jù)庫、存儲等數(shù)據(jù)量大，安全性要求高，如銀行、金融等領(lǐng)域高性能和高安全性，如視頻服務器56 所謂熱備份是在建立RAID磁盤陣列系統(tǒng)的時候，將其中一磁盤指定為熱備磁盤，此熱備磁盤在平常并不操作，當陣列中某一磁盤發(fā)生故障時，熱備磁盤便取代故障磁盤，并自動將故障磁盤的數(shù)據(jù)重構(gòu)在熱備磁盤上。 熱備盤分為：全局熱備盤和局部熱備盤 全局熱備盤：針對整個磁盤陣列，對陣列中所有RAID

31、組起作用。 局部熱備盤：只針對某一RAID組起作用。 因為反應快速，加上快取內(nèi)存減少了磁盤的存取，所以數(shù)據(jù)重構(gòu)很快即可完成，對系統(tǒng)的性能影響不大。對于要求不停機的大型數(shù)據(jù)處理中心或控制中心而言，熱備份更是一項重要的功能，因為可避免晚間或無人守護時發(fā)生磁盤故障所引起的種種不便。熱備（熱備（HotSpare）數(shù)據(jù)復制數(shù)據(jù)復制復制的定義：主要數(shù)據(jù)的一個復制被存儲在輔助位置本地復制遠程復制復制可以通過以下技術(shù)實現(xiàn)：基于陣列的硬件技術(shù)基于主機的軟件技術(shù)基于應用層的復制技術(shù)恢復點目標（RPO）：異步（過程可以立即繼續(xù)執(zhí)行）同步（必須收到回應才能繼續(xù)）可以使用以下功能實施復制：本地鏡像快照遠程復制DEA C

32、v基本概念：Base Volume ：快照源卷Repository Volume ：快照倉儲卷，保存快照源卷在快照過程中被修改以前的數(shù)據(jù)Snapshot Volume ：快照卷v某一個時間點的邏輯卷映像：邏輯上相當于整個Base Volume的拷貝可將Sanpshot Volume分配給任何一臺主機Snapshot Volume可讀取、寫入或拷貝v存儲空間需求需要相當于Base Volume 20%的額外空間v用途文件、邏輯卷恢復備份、測試、數(shù)據(jù)分析等快照快照(snapshot)快照是特定數(shù)據(jù)集的一個完整可用拷貝，該數(shù)據(jù)集包含源數(shù)據(jù)在拷貝點的靜態(tài)映象；快照可以是數(shù)據(jù)再現(xiàn)的一個副本或者復制。克隆

33、（克?。–lones）基本概念：基本概念： 將一個邏輯卷（Source）上的內(nèi)容完全物理上拷貝到另一個邏輯卷（Target） 拷貝過程中源卷只讀，克隆卷不能被主機使用 同步完成后，對克隆卷進行分離，此時克隆卷可被主機使用，在分離是時間點，克隆卷和源卷數(shù)據(jù)完全一致。用途用途 克隆卷可用來做數(shù)據(jù)挖掘、測試、備份等 重新分配數(shù)據(jù)，使性能和容量分配到達最優(yōu)化 將數(shù)據(jù)遷移到更合適的磁盤上備份備份容災與備份： 容災與備份是數(shù)據(jù)保護領(lǐng)域的兩個重要部分。 一個完整的容災方案中必然包含備份。備份的3種目的： 災難恢復 業(yè)務性恢復 歸檔備份備份備份粒度備份粒度v全備份v增量備份v差異備份備份備份備份目標備份目標特

34、征特征物理磁帶庫物理磁帶庫磁盤磁盤虛擬磁帶庫虛擬磁帶庫可靠性無原生保護方法是是性能受限于機械操作盒裝載時間更快的單數(shù)據(jù)流更快的單數(shù)據(jù)流用途僅備份多用途僅備份是否支持異地復制否是是是否支持重復數(shù)據(jù)刪除否否是什么是數(shù)據(jù)備份？什么是數(shù)據(jù)備份？ 備份數(shù)據(jù)根本目的是數(shù)據(jù)恢復。能夠快速、正確、方便地恢復數(shù)據(jù)，才是備份系統(tǒng)的真正價值所在。 備份工作是系統(tǒng)的一個“額外負擔”。備份系統(tǒng)的選擇和優(yōu)化工作至關(guān)重要。應該把能夠以很低的系統(tǒng)資源占用率和很少的網(wǎng)絡帶寬，來進行自動而高速的數(shù)據(jù)備份為原則。 備份在存儲系統(tǒng)中的意義不僅在于防范意外事件的破壞，而且還是歷史數(shù)據(jù)保存歸檔的主要方式。 數(shù)據(jù)備份與數(shù)據(jù)拷貝不同，為降低

35、備份數(shù)據(jù)所占用的額外空間，一般需要改變數(shù)據(jù)格式、進行壓縮等操作，一般由專業(yè)的備份軟件完成。 數(shù)據(jù)庫的備份與普通文件備份不同，需要通過應用插件與數(shù)據(jù)庫協(xié)調(diào)，以保證備份數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)一致性和完整性。備份窗口備份窗口 備份窗口（Backup Window）是指每一天中能夠用于數(shù)據(jù)備份的時間長度。- 大多數(shù)時候，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的備份需要停止數(shù)據(jù)庫服務或降低數(shù)據(jù)庫性能。因此，對于很多需要7X24或近似7X24在線運行的應用（金融、電信、網(wǎng)絡服務等），每天允許進行數(shù)據(jù)備份的時間是有限的。- 如何在數(shù)據(jù)量日益增長而備份窗口逐漸縮小的情況下，及時完成數(shù)據(jù)備份，是很多用戶在備份時面臨的最大挑戰(zhàn)。完整備份系統(tǒng)的組成完整

36、備份系統(tǒng)的組成 備份服務器：安裝備份軟件的服務器端。在應用服務器端安裝備份軟件的客戶端，客戶端代理軟件和服務器端軟件協(xié)調(diào)工作，按照預先制定的備份策略將數(shù)據(jù)備份到磁帶/磁盤上。 備份軟件:具體備份策略的制定、備份介質(zhì)的管理及一些擴展功能的實現(xiàn)，都由其最終完成。 備份介質(zhì)，磁帶/磁盤。 主流備份軟件廠商主流備份軟件廠商-EMC/Legato-EMC/Legato Legato公司作為專業(yè)的備份軟件廠商，Legato公司擁有著比Veritas公司更久的歷史，這使其具有了相當?shù)母偁巸?yōu)勢。 Legato公司的備份軟件產(chǎn)品以NetWorker系列為主線，與NetBackup一樣，其適用于大型的復雜網(wǎng)絡環(huán)境

37、，具有各種先進的備份技術(shù)機制，廣泛的支持各種系統(tǒng)平臺。 在高端市場領(lǐng)域，Legato與Veritas一樣具有極強的技術(shù)和市場實力，兩家公司在高端市場的爭奪一直難分伯仲。主流備份軟件廠商主流備份軟件廠商-Symantec/Veritas-Symantec/Veritas 高端的NetBackup和低端的Backup Exec。 NetBackup適用于大中型存儲系統(tǒng)，廣泛的支持各種系統(tǒng)平臺。 NetBackup支持復雜的網(wǎng)絡備份方式和LAN Free的數(shù)據(jù)備份，其技術(shù)先進性是業(yè)界共同認可的。 Backup Exec在Windows平臺具有相當?shù)钠占奥屎驼J可度，目前也有限支持UNIX和Linux平

38、臺。 現(xiàn)在其穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)低端市場第一的位置。主流備份軟件廠商主流備份軟件廠商-CAIBMBakBone-CAIBMBakBone CA公司的備份軟件ARC Serve2000在低端市場具有相當廣泛的影響力。今年在并購整合一些備份軟件廠商后推出了新一代備份產(chǎn)品BrightStor，這款產(chǎn)品的定位中高端市場。 IBM Tivoli Storage Manager產(chǎn)品是高端備份產(chǎn)品中的有力競爭者。更多的適用于IBM主機為主的系統(tǒng)平臺，但其強大的網(wǎng)絡備份功能覺對可以勝任任何大規(guī)模的海量存儲系統(tǒng)的備份需要。 BakBone的NetVault軟件。 BakBone主流磁帶庫廠商主流磁帶庫廠商-STKADIC-STKADIC昆騰昆騰 在帶庫廠商中，市場份額最大的當屬美國存儲技術(shù)公司StorageTek。已被SUN收購。STK最主要的產(chǎn)品線是L系列，包括L20、L40、L80、L180、L700、L5500，從最小20磁帶槽位到最大5500磁帶槽位。 美國先進數(shù)字信息公司 (ADIC)。中級磁帶庫Scalar 24,Scalar100, 企業(yè)級帶庫Scalari2000，Scalar10K，EMC現(xiàn)在代銷ADIC的是其Scalar磁帶庫系列，IBM OEM。