存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)-課件

1大家好1大家好存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)2存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)2磁盤指標(biāo)、類型和接口RAID技術(shù)詳解LUN和邏輯卷磁盤陣列光纖通道（FC）多路徑存儲(chǔ)虛擬化DAS、NAS、SAN培訓(xùn)章節(jié)3磁盤指標(biāo)、類型和接口培訓(xùn)章節(jié)3存儲(chǔ)的定義存儲(chǔ)就是根據(jù)不同的應(yīng)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，總的來講可以包含兩個(gè)方面的含義：一方面它是數(shù)據(jù)臨時(shí)或長期駐留的物理媒介；另一方面，它是保證數(shù)據(jù)完整安全存放的方式或行為。磁帶軟盤硬盤光盤Flash芯片和卡式存儲(chǔ)磁盤陣列4存儲(chǔ)的定義存儲(chǔ)就是根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境通過采取磁盤的主要指標(biāo)容量：指硬盤能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小，以字節(jié)為基本單位轉(zhuǎn)速：指硬盤主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，單位為RPM（RoundperMinute)，即每分鐘盤片轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)緩存：是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片，具有極快的存取速度，它是硬盤內(nèi)部盤片和外部接口之間的緩沖器，大小有有8MB16MB32MB64MBIOPS：磁盤的IOPS，也就是每秒能進(jìn)行多少次IO5磁盤的主要指標(biāo)容量：指硬盤能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小，以字節(jié)為基本單硬盤類型及接口SASSATAFCSCSIATA/IDELCSC硬盤類型接口視圖6硬盤類型及接口SASSATAFCSCSIATA/IDELCSSATA接口硬盤介紹SATA：SerialATA(SerialAdvanced

Technology

Attachment)串行ATASATA采用串行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，接口速率比IDE接口高，最低為150MBps，并且第二代（SATAⅡ

）300MBps接口硬盤已經(jīng)形成商用，規(guī)劃內(nèi)的SATAIII最高速率可達(dá)600MBpsSATA硬盤采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式，支持熱插拔，即插即用7SATA接口硬盤介紹SATA：SerialATA(SeSAS接口硬盤介紹SAS(SerialAttachedSCSI)串行連接SCSISAS是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、全雙工、雙端口的接口SAS專為滿足高性能企業(yè)需求而設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)與SATA的互操作，為企業(yè)用戶帶來前所未有的靈活性和低成本SAS才剛起步速度就達(dá)到300MB/s，現(xiàn)在達(dá)到600MB/s，SAS被期望最終能夠達(dá)到1200MB/S8SAS接口硬盤介紹SAS(SerialAttachedNL-SAS介紹NL-SAS是采用了SAS的磁盤接口和SATA的盤體的綜合體。9NL-SAS介紹NL-SAS是采用了SAS的磁盤接口和SATSSD硬盤介紹SSD（SolidStateDisk）硬盤一般指使用Flash存儲(chǔ)介質(zhì)的固態(tài)硬盤，特別之處在于沒有機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用傳統(tǒng)的閃存特性，以區(qū)塊擦除和寫入的方式實(shí)現(xiàn)寫功能優(yōu)點(diǎn)與目前的傳統(tǒng)硬盤相較，具有讀性能高、低耗電、耐震、穩(wěn)定性高、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)現(xiàn)階段最大的問題是成本，同容量配置下SSD價(jià)格是傳統(tǒng)硬盤的10-20倍左右目前SSD硬盤供應(yīng)商多數(shù)是初創(chuàng)公司，主流硬盤生產(chǎn)廠商還未加入10SSD硬盤介紹SSD（SolidStateDisk）硬盤RAID是什么？RAID即獨(dú)立磁盤冗余陣列，RAID技術(shù)將多個(gè)單獨(dú)的物理硬盤以不同的方式組合成一個(gè)邏輯硬盤，從而提高了硬盤的讀寫性能和數(shù)據(jù)安全性，根據(jù)不同的組合方式可以分為不同的RAID級(jí)別計(jì)算機(jī)發(fā)展初期，大容量硬盤價(jià)格非常高，而需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量越來越大容量性能CPU運(yùn)算速度飛速提高，數(shù)據(jù)讀寫速度不應(yīng)該成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理的瓶頸信息時(shí)代，數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)和個(gè)人的重要性越來越大，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全更需要保障RAID可靠性11RAID是什么？RAID即獨(dú)立磁盤冗余陣列，RAID技術(shù)將

RAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMe12RAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMeRAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiill13RAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiill1RAID5:帶分布校驗(yàn)位的帶區(qū)集yMyFileliFMePPP14RAID5:帶分布校驗(yàn)位的帶區(qū)集yMyFileliFMeRAIDLevel10:StripingofMirroredArraysRAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeMyFile15RAIDLevel10:StripingofMirRAID技術(shù)總結(jié)通常依照陣列的結(jié)構(gòu)形式分成RAID0，RAID1，RAID5，RAID0+1等類型。常見的有以下幾種類型：1．RAID0數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在陣列中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)器上，并行傳送。這種結(jié)構(gòu)容量利用率最好，達(dá)到100%。但沒有校驗(yàn)，可靠性最差。2．RAID1數(shù)據(jù)以完全相同的形式同時(shí)存儲(chǔ)在2臺(tái)硬盤驅(qū)動(dòng)器上，數(shù)據(jù)傳輸率和單臺(tái)情況下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。這種結(jié)構(gòu)通常稱為鏡象磁盤。3．RAID5陣列采取奇偶校驗(yàn)，但沒有專用的驅(qū)動(dòng)器，而是將校驗(yàn)位按要求寫到陣列中的某一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器上。采取并行傳送。這種結(jié)構(gòu)適合每次存取數(shù)據(jù)量小的情況，例如事務(wù)處理。4．RAID0+1（也稱RAID10）陣列中一半的驅(qū)動(dòng)器采取RAID0的結(jié)構(gòu)，可以并行傳送來提高數(shù)據(jù)傳輸率。另一半則是前面提到的鏡象磁盤，即是RAID1。這樣可以有很高的可靠性。16RAID技術(shù)總結(jié)通常依照陣列的結(jié)構(gòu)形式分成RAID0，RAILUN（LogicalUnitNumber）LUN是對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備而言的選擇存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)硬盤形成一個(gè)RAID組，再在RAID組的基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)LUN（邏輯單元）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)連接到存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，就可以識(shí)別到存儲(chǔ)設(shè)備上邏輯設(shè)備LUN，此時(shí)LUN相對(duì)于主機(jī)來講就是一個(gè)“物理硬盤”17LUN（LogicalUnitNumber）LUN是對(duì)存RAID、LUN的形成過程物理磁盤物理卷（RAID）18RAID、LUN的形成過程物理磁盤物理卷（RAID）18RAID、LUN的形成過程物理磁盤LUN物理卷（RAID）LUN1LUN2LUN3分割19RAID、LUN的形成過程物理磁盤LUN物理卷（RAID）L卷（Volume）在LUN映射給主機(jī)的“物理硬盤”，對(duì)于主機(jī)系統(tǒng)來說就是一個(gè)“卷”，沒有格式化的卷我們稱為裸設(shè)備（裸卷），卷上創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)分區(qū)（如C盤，D盤等等），通過格式化以后創(chuàng)建文件系統(tǒng)（FAT32、NTFS、ext2/3/4等）VOLUME相對(duì)于主機(jī)是一個(gè)邏輯設(shè)備。20卷（Volume）在LUN映射給主機(jī)的“物理硬盤”，對(duì)于主機(jī)本地、全局HotSpare盤全局熱備磁盤1磁盤2磁盤3熱備盤磁盤4磁盤5磁盤6RAID5RAID5磁盤陣列專用熱備磁盤1磁盤2磁盤3磁盤4磁盤5磁盤6RAID5RAID5磁盤陣列熱備盤熱備盤21本地、全局HotSpare盤全局熱備磁盤1磁盤2磁盤3熱磁盤陣列磁盤陣列包括三大主要部件：控制器、磁盤柜、磁盤控制器是磁盤陣列的“大腦”，主要部件為處理器和緩存，最先主要實(shí)現(xiàn)簡單IO操作、RAID管理功能，隨著技術(shù)發(fā)展，能夠提供各種各樣的數(shù)據(jù)管理功能，如快照、鏡像、復(fù)制等磁盤柜包含了多塊的磁盤，本身既沒有處理器，也沒有緩存，RAID及數(shù)據(jù)管理功能通過控制器實(shí)現(xiàn)控制器磁盤柜磁盤電纜22磁盤陣列磁盤陣列包括三大主要部件：控制器、磁盤柜、磁盤控制器磁盤陣列是把多個(gè)磁盤組成陣列（Array），以單一磁盤使用。磁盤陣列所利用的不同的技術(shù)，稱為RAIDlevel，不同的level針對(duì)不同的系統(tǒng)及應(yīng)用，以解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全、性能和容量的問題。陣列控制器是介于主機(jī)和磁盤之間的控制單元，配置有專門為I/O進(jìn)行過優(yōu)化的處理器以及一定數(shù)量的緩存（cache）?？刂破魃系腃PU和cache共同實(shí)現(xiàn)對(duì)來自主機(jī)系統(tǒng)I/O請(qǐng)求的操作和對(duì)磁盤陣列的RAID管理。陣列上的cache則作為I/O緩沖池，大大提高磁盤陣列的讀寫響應(yīng)速度，顯著改善磁盤陣列的性能。傳統(tǒng)磁盤陣列大多采用雙控制器設(shè)計(jì)，從而充分體現(xiàn)了磁盤陣列的高可用特性。雙控制器可配置成active-active或active-standby的工作模式，并且支持熱插拔功能，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的無單點(diǎn)故障，為用戶提供的7*24不間斷業(yè)務(wù)。在配置了CPU和cache的磁盤陣列中，部分高端產(chǎn)品還可以運(yùn)行基于磁盤陣列的存儲(chǔ)軟件，提供比較全面的基于磁盤陣列的解決方案。23磁盤陣列是把多個(gè)磁盤組成陣列（Array），以單一磁盤使用常見磁盤陣列控制器模塊+磁盤柜控制器和磁盤柜一體磁盤陣列=控制器磁盤擴(kuò)展柜磁盤陣列=+控制器和磁盤柜分離24常見磁盤陣列控制器模塊+磁盤柜控制器和磁盤柜一體磁盤陣列=控光纖通道（FC）25光纖通道（FC）25HBA卡26HBA卡26WWN（WorldWideName）27WWN（WorldWideName）27SAN交換設(shè)備—交換機(jī)FC交換機(jī)，內(nèi)部為Fabric拓?fù)?，每端口?dú)占帶寬，理論上可以連接1600萬個(gè)設(shè)備28SAN交換設(shè)備—交換機(jī)FC交換機(jī)，內(nèi)部為Fabric拓?fù)?，每多路徑交換機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2HBA01HBA02主機(jī)ALUN0LUN1LUN0LUN0LUN1LUN1路徑1：HBA01

－>控制器1路徑2：HBA01

－>控制器2路徑3：HBA02

－>控制器1路徑4：HBA02

－>控制器2主機(jī)BLUN1LUN0LUN1LUN029多路徑交換機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2HBA01HBA02主機(jī)多路徑管理軟件硬件

(HBAs)

磁盤驅(qū)動(dòng)

文件系統(tǒng)

應(yīng)用

LUN0LUN0LUN0LUN0LUN1LUN1LUN1LUN1????????

多路徑軟件

硬件

(HBAs)

磁盤驅(qū)動(dòng)

文件系統(tǒng)

應(yīng)用

LUN0LUN0LUN0LUN0LUN1LUN1LUN1LUN1????????主機(jī)無法讀寫主機(jī)正常讀寫虛擬設(shè)備30多路徑管理軟件硬件(HBAs)磁盤驅(qū)動(dòng)文件系統(tǒng)HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1

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HBA2服務(wù)器I/OLUN0LUN0LUN1LUN1HBA2多路徑故障切換－HBA故障路徑切換交換機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2LUN0LUN1HBA2HBA故障HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1

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HBA2服務(wù)器I/OLUN0LUN0LUN1LUN1HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1多路徑軟件HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1

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HBA2服務(wù)器I/OLUN0LUN0LUN1LUN1HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1

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HBA2服務(wù)器I/OLUN0LUN0LUN1LUN1HBA2多路徑故障切換－HBA故障路徑切換交換機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2LUN0LUN1網(wǎng)卡2HBA故障HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1多路徑軟件HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1

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HBA2服務(wù)器I/OLUN0LUN0LUN1LUN1多路徑故障切換－交換機(jī)故障路徑切換交換機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2LUN0LUN1交換機(jī)故障HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1多路徑軟件HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1

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HBA2服務(wù)器I/OLUN0LUN0LUN1LUN1多路徑故障切換－交換機(jī)路徑切換交換機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2LUN0LUN1交換機(jī)故障HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1多路徑軟件存儲(chǔ)虛擬化定義：存儲(chǔ)虛擬化是為了便于應(yīng)用和服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理而采取的針對(duì)應(yīng)用、服務(wù)器以及一般網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行的存儲(chǔ)子系統(tǒng)或存儲(chǔ)服務(wù)的內(nèi)部功能抽象、隱藏和隔離的行為；存儲(chǔ)虛擬化是針對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)服務(wù)進(jìn)行的虛擬化手段，以便對(duì)底層存儲(chǔ)資源實(shí)施存儲(chǔ)會(huì)聚、隱藏復(fù)雜性以及添加新功能等。存儲(chǔ)虛擬化的核心工作是實(shí)現(xiàn)物理存儲(chǔ)設(shè)備到單一邏輯資源池的映射。通過虛擬化技術(shù)，為用戶和應(yīng)用程序提供了虛擬磁盤或虛擬卷，并且可以根據(jù)用戶需求對(duì)它進(jìn)行任意分割、合并、重新組合等操作，并分配給特定的主機(jī)或應(yīng)用程序，為用戶隱藏或屏蔽了具體的物理設(shè)備的各種物理特性。存儲(chǔ)虛擬化定義：存儲(chǔ)虛擬化是為了便于應(yīng)用和服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理而存儲(chǔ)虛擬化的原動(dòng)力存儲(chǔ)虛擬化的原動(dòng)力存儲(chǔ)虛擬化的目的存儲(chǔ)虛擬化的目的DAS、NAS、SAN剖析

主機(jī)DASFCSAN應(yīng)用文件/操作系統(tǒng)I/O重定向器TCP/IP協(xié)議棧NFS/CIFS網(wǎng)絡(luò)接口卡

主機(jī)文件處理I/ONASIPNetwork網(wǎng)絡(luò)接口卡TCP/IP協(xié)議棧NFS/CIFS文件系統(tǒng)+邏輯卷管理器數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)RAID塊處理I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)應(yīng)用邏輯卷管理器裸卷SCSI設(shè)備驅(qū)動(dòng)塊處理I/OIPSAN應(yīng)用邏輯卷管理器裸卷iSCSILayerTCP/IPStack網(wǎng)絡(luò)接口卡

主機(jī)塊處理I/O塊處理I/OIPNetworkFCNetwork網(wǎng)絡(luò)接口卡TCP/IP協(xié)議棧數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)RAID塊處理I/OFC總線卡FC協(xié)議棧數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)RAID塊處理I/O應(yīng)用邏輯卷管理器裸卷SCSI設(shè)備驅(qū)動(dòng)FC協(xié)議棧FC總線卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)SCSI設(shè)備驅(qū)動(dòng)

主機(jī)文件/操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫文件/操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫文件/操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫RAIDSCSI/FC總線卡DAS、NAS、SAN剖析主機(jī)DASFCDAS典型結(jié)構(gòu)圖DAS典型結(jié)構(gòu)圖NAS典型結(jié)構(gòu)圖NAS典型結(jié)構(gòu)圖SAN典型結(jié)構(gòu)圖光纖存儲(chǔ)設(shè)備BWindows服務(wù)器Unix服務(wù)器Linux服務(wù)器LANSAN光纖交換機(jī)光纖存儲(chǔ)設(shè)備ASAN典型結(jié)構(gòu)圖光纖存儲(chǔ)設(shè)備BWindows服務(wù)器Unix42大家好1大家好存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)43存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)2磁盤指標(biāo)、類型和接口RAID技術(shù)詳解LUN和邏輯卷磁盤陣列光纖通道（FC）多路徑存儲(chǔ)虛擬化DAS、NAS、SAN培訓(xùn)章節(jié)44磁盤指標(biāo)、類型和接口培訓(xùn)章節(jié)3存儲(chǔ)的定義存儲(chǔ)就是根據(jù)不同的應(yīng)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，總的來講可以包含兩個(gè)方面的含義：一方面它是數(shù)據(jù)臨時(shí)或長期駐留的物理媒介；另一方面，它是保證數(shù)據(jù)完整安全存放的方式或行為。磁帶軟盤硬盤光盤Flash芯片和卡式存儲(chǔ)磁盤陣列45存儲(chǔ)的定義存儲(chǔ)就是根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境通過采取磁盤的主要指標(biāo)容量：指硬盤能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小，以字節(jié)為基本單位轉(zhuǎn)速：指硬盤主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，單位為RPM（RoundperMinute)，即每分鐘盤片轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)緩存：是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片，具有極快的存取速度，它是硬盤內(nèi)部盤片和外部接口之間的緩沖器，大小有有8MB16MB32MB64MBIOPS：磁盤的IOPS，也就是每秒能進(jìn)行多少次IO46磁盤的主要指標(biāo)容量：指硬盤能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小，以字節(jié)為基本單硬盤類型及接口SASSATAFCSCSIATA/IDELCSC硬盤類型接口視圖47硬盤類型及接口SASSATAFCSCSIATA/IDELCSSATA接口硬盤介紹SATA：SerialATA(SerialAdvanced

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Attachment)串行ATASATA采用串行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，接口速率比IDE接口高，最低為150MBps，并且第二代（SATAⅡ

）300MBps接口硬盤已經(jīng)形成商用，規(guī)劃內(nèi)的SATAIII最高速率可達(dá)600MBpsSATA硬盤采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式，支持熱插拔，即插即用48SATA接口硬盤介紹SATA：SerialATA(SeSAS接口硬盤介紹SAS(SerialAttachedSCSI)串行連接SCSISAS是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、全雙工、雙端口的接口SAS專為滿足高性能企業(yè)需求而設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)與SATA的互操作，為企業(yè)用戶帶來前所未有的靈活性和低成本SAS才剛起步速度就達(dá)到300MB/s，現(xiàn)在達(dá)到600MB/s，SAS被期望最終能夠達(dá)到1200MB/S49SAS接口硬盤介紹SAS(SerialAttachedNL-SAS介紹NL-SAS是采用了SAS的磁盤接口和SATA的盤體的綜合體。50NL-SAS介紹NL-SAS是采用了SAS的磁盤接口和SATSSD硬盤介紹SSD（SolidStateDisk）硬盤一般指使用Flash存儲(chǔ)介質(zhì)的固態(tài)硬盤，特別之處在于沒有機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用傳統(tǒng)的閃存特性，以區(qū)塊擦除和寫入的方式實(shí)現(xiàn)寫功能優(yōu)點(diǎn)與目前的傳統(tǒng)硬盤相較，具有讀性能高、低耗電、耐震、穩(wěn)定性高、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)現(xiàn)階段最大的問題是成本，同容量配置下SSD價(jià)格是傳統(tǒng)硬盤的10-20倍左右目前SSD硬盤供應(yīng)商多數(shù)是初創(chuàng)公司，主流硬盤生產(chǎn)廠商還未加入51SSD硬盤介紹SSD（SolidStateDisk）硬盤RAID是什么？RAID即獨(dú)立磁盤冗余陣列，RAID技術(shù)將多個(gè)單獨(dú)的物理硬盤以不同的方式組合成一個(gè)邏輯硬盤，從而提高了硬盤的讀寫性能和數(shù)據(jù)安全性，根據(jù)不同的組合方式可以分為不同的RAID級(jí)別計(jì)算機(jī)發(fā)展初期，大容量硬盤價(jià)格非常高，而需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量越來越大容量性能CPU運(yùn)算速度飛速提高，數(shù)據(jù)讀寫速度不應(yīng)該成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理的瓶頸信息時(shí)代，數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)和個(gè)人的重要性越來越大，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全更需要保障RAID可靠性52RAID是什么？RAID即獨(dú)立磁盤冗余陣列，RAID技術(shù)將

RAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMe53RAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMeRAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiill54RAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiill1RAID5:帶分布校驗(yàn)位的帶區(qū)集yMyFileliFMePPP55RAID5:帶分布校驗(yàn)位的帶區(qū)集yMyFileliFMeRAIDLevel10:StripingofMirroredArraysRAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeMyFile56RAIDLevel10:StripingofMirRAID技術(shù)總結(jié)通常依照陣列的結(jié)構(gòu)形式分成RAID0，RAID1，RAID5，RAID0+1等類型。常見的有以下幾種類型：1．RAID0數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在陣列中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)器上，并行傳送。這種結(jié)構(gòu)容量利用率最好，達(dá)到100%。但沒有校驗(yàn)，可靠性最差。2．RAID1數(shù)據(jù)以完全相同的形式同時(shí)存儲(chǔ)在2臺(tái)硬盤驅(qū)動(dòng)器上，數(shù)據(jù)傳輸率和單臺(tái)情況下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。這種結(jié)構(gòu)通常稱為鏡象磁盤。3．RAID5陣列采取奇偶校驗(yàn)，但沒有專用的驅(qū)動(dòng)器，而是將校驗(yàn)位按要求寫到陣列中的某一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器上。采取并行傳送。這種結(jié)構(gòu)適合每次存取數(shù)據(jù)量小的情況，例如事務(wù)處理。4．RAID0+1（也稱RAID10）陣列中一半的驅(qū)動(dòng)器采取RAID0的結(jié)構(gòu)，可以并行傳送來提高數(shù)據(jù)傳輸率。另一半則是前面提到的鏡象磁盤，即是RAID1。這樣可以有很高的可靠性。57RAID技術(shù)總結(jié)通常依照陣列的結(jié)構(gòu)形式分成RAID0，RAILUN（LogicalUnitNumber）LUN是對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備而言的選擇存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)硬盤形成一個(gè)RAID組，再在RAID組的基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)LUN（邏輯單元）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)連接到存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，就可以識(shí)別到存儲(chǔ)設(shè)備上邏輯設(shè)備LUN，此時(shí)LUN相對(duì)于主機(jī)來講就是一個(gè)“物理硬盤”58LUN（LogicalUnitNumber）LUN是對(duì)存RAID、LUN的形成過程物理磁盤物理卷（RAID）59RAID、LUN的形成過程物理磁盤物理卷（RAID）18RAID、LUN的形成過程物理磁盤LUN物理卷（RAID）LUN1LUN2LUN3分割60RAID、LUN的形成過程物理磁盤LUN物理卷（RAID）L卷（Volume）在LUN映射給主機(jī)的“物理硬盤”，對(duì)于主機(jī)系統(tǒng)來說就是一個(gè)“卷”，沒有格式化的卷我們稱為裸設(shè)備（裸卷），卷上創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)分區(qū)（如C盤，D盤等等），通過格式化以后創(chuàng)建文件系統(tǒng)（FAT32、NTFS、ext2/3/4等）VOLUME相對(duì)于主機(jī)是一個(gè)邏輯設(shè)備。61卷（Volume）在LUN映射給主機(jī)的“物理硬盤”，對(duì)于主機(jī)本地、全局HotSpare盤全局熱備磁盤1磁盤2磁盤3熱備盤磁盤4磁盤5磁盤6RAID5RAID5磁盤陣列專用熱備磁盤1磁盤2磁盤3磁盤4磁盤5磁盤6RAID5RAID5磁盤陣列熱備盤熱備盤62本地、全局HotSpare盤全局熱備磁盤1磁盤2磁盤3熱磁盤陣列磁盤陣列包括三大主要部件：控制器、磁盤柜、磁盤控制器是磁盤陣列的“大腦”，主要部件為處理器和緩存，最先主要實(shí)現(xiàn)簡單IO操作、RAID管理功能，隨著技術(shù)發(fā)展，能夠提供各種各樣的數(shù)據(jù)管理功能，如快照、鏡像、復(fù)制等磁盤柜包含了多塊的磁盤，本身既沒有處理器，也沒有緩存，RAID及數(shù)據(jù)管理功能通過控制器實(shí)現(xiàn)控制器磁盤柜磁盤電纜63磁盤陣列磁盤陣列包括三大主要部件：控制器、磁盤柜、磁盤控制器磁盤陣列是把多個(gè)磁盤組成陣列（Array），以單一磁盤使用。磁盤陣列所利用的不同的技術(shù)，稱為RAIDlevel，不同的level針對(duì)不同的系統(tǒng)及應(yīng)用，以解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全、性能和容量的問題。陣列控制器是介于主機(jī)和磁盤之間的控制單元，配置有專門為I/O進(jìn)行過優(yōu)化的處理器以及一定數(shù)量的緩存（cache）?？刂破魃系腃PU和cache共同實(shí)現(xiàn)對(duì)來自主機(jī)系統(tǒng)I/O請(qǐng)求的操作和對(duì)磁盤陣列的RAID管理。陣列上的cache則作為I/O緩沖池，大大提高磁盤陣列的讀寫響應(yīng)速度，顯著改善磁盤陣列的性能。傳統(tǒng)磁盤陣列大多采用雙控制器設(shè)計(jì)，從而充分體現(xiàn)了磁盤陣列的高可用特性。雙控制器可配置成active-active或active-standby的工作模式，并且支持熱插拔功能，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的無單點(diǎn)故障，為用戶提供的7*24不間斷業(yè)務(wù)。在配置了CPU和cache的磁盤陣列中，部分高端產(chǎn)品還可以運(yùn)行基于磁盤陣列的存儲(chǔ)軟件，提供比較全面的基于磁盤陣列的解決方案。64磁盤陣列是把多個(gè)磁盤組成陣列（Array），以單一磁盤使用常見磁盤陣列控制器模塊+磁盤柜控制器和磁盤柜一體磁盤陣列=控制器磁盤擴(kuò)展柜磁盤陣列=+控制器和磁盤柜分離65常見磁盤陣列控制器模塊+磁盤柜控制器和磁盤柜一體磁盤陣列=控光纖通道（FC）66光纖通道（FC）25HBA卡67HBA卡26WWN（WorldWideName）68WWN（WorldWideName）27SAN交換設(shè)備—交換機(jī)FC交換機(jī)，內(nèi)部為Fabric拓?fù)?，每端口?dú)占帶寬，理論上可以連接1600萬個(gè)設(shè)備69SAN交換設(shè)備—交換機(jī)FC交換機(jī)，內(nèi)部為Fabric拓?fù)洌慷嗦窂浇粨Q機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2HBA01HBA02主機(jī)ALUN0LUN1LUN0LUN0LUN1LUN1路徑1：HBA01

－>控制器1路徑2：HBA01

－>控制器2路徑3：HBA02

－>控制器1路徑4：HBA02

－>控制器2主機(jī)BLUN1LUN0LUN1LUN070多路徑交換機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2HBA01HBA02主機(jī)多路徑管理軟件硬件

(HBAs)

磁盤驅(qū)動(dòng)

文件系統(tǒng)

應(yīng)用

LUN0LUN0LUN0LUN0LUN1LUN1LUN1LUN1????????

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(HBAs)

磁盤驅(qū)動(dòng)

文件系統(tǒng)

應(yīng)用

LUN0LUN0LUN0LUN0LUN1LUN1LUN1LUN1????????主機(jī)無法讀寫主機(jī)正常讀寫虛擬設(shè)備71多路徑管理軟件硬件(HBAs)磁盤驅(qū)動(dòng)文件系統(tǒng)HBA1LUN0LUN0LUN1LUN1

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