數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)程志強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)程志強(qiáng)匯報(bào)提綱存儲(chǔ)

1備份

2恢復(fù)與容災(zāi)3匯報(bào)提綱存儲(chǔ)1備份2恢復(fù)與容災(zāi)3傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的問(wèn)題

硬盤的容量有限有限的硬盤槽位，難滿足大容量需求單個(gè)硬盤存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性難以保證存儲(chǔ)空間利用率低本地存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分散傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的問(wèn)題硬盤的容量有限數(shù)據(jù)被破壞的原因自然災(zāi)害系統(tǒng)管理員及維護(hù)人員的誤操作計(jì)算機(jī)設(shè)備故障病毒感染造成的數(shù)據(jù)破壞Internet上“黑客”的侵入和來(lái)自內(nèi)部網(wǎng)的蓄意破壞數(shù)據(jù)被破壞的原因自然災(zāi)害系統(tǒng)管理員及維護(hù)人員的誤操作計(jì)算機(jī)設(shè)存儲(chǔ)備份的意義隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的依賴程度越來(lái)越強(qiáng)，

信息化給人們帶來(lái)快捷的服務(wù)和方便的管理時(shí)，也給人們帶來(lái)數(shù)字信息丟失的風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)的丟失會(huì)中斷企業(yè)的正常運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)字信息丟失、破壞，就無(wú)異于丟掉了過(guò)去、失去了現(xiàn)在，甚至斷送了未來(lái)。數(shù)據(jù)丟失的主要原因可分為二大類，一類為存放數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備出現(xiàn)故障，另一類是人為因素，如計(jì)算機(jī)犯罪、計(jì)算機(jī)病毒、軟軟件錯(cuò)誤及人為的誤操作。其中，人為的誤操作是最常見(jiàn)的現(xiàn)象。因此，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、備份成為保證數(shù)據(jù)安全的重要措施。存儲(chǔ)備份也稱為數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)備份是將數(shù)據(jù)以某種方式加以保留，以便在系統(tǒng)遭受破壞或其他特定情況下重新加以利用的一個(gè)過(guò)程。而數(shù)據(jù)備份的最終目的不是備份，而是快速恢復(fù)數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)備份的意義隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的存儲(chǔ)

1存儲(chǔ)1

存儲(chǔ)的概念存儲(chǔ)的組網(wǎng)形態(tài)主要協(xié)議RAID磁盤熱備與重構(gòu)

什么是存儲(chǔ)1、存儲(chǔ)是信息的載體，是圍繞“信息、數(shù)據(jù)”而展開(kāi)的，提供信息保存、信息備份、信息安全以及信息生命周期管理設(shè)備。2、存儲(chǔ)是根據(jù)不同的業(yè)務(wù)，采用合適、安全、有效的技術(shù)方案將信息存放在具有冗余、保護(hù)、遷移等功能的物理媒介。3、存儲(chǔ)是實(shí)現(xiàn)核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存放、關(guān)鍵數(shù)據(jù)保護(hù)、高效率的備份恢復(fù)和歸檔，以及搭建容災(zāi)系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)連續(xù)性等的一個(gè)完整的系統(tǒng)。什么是存儲(chǔ)1、存儲(chǔ)是信息的載體，是圍繞“信息、數(shù)據(jù)”而展開(kāi)的存儲(chǔ)（磁盤陣列）的構(gòu)造1、控制器2、磁盤柜、擴(kuò)展柜3、磁盤存儲(chǔ)（磁盤陣列）的構(gòu)造1、控制器影響磁盤陣列可靠性穩(wěn)定性的因素電源系統(tǒng)散熱系統(tǒng)背板設(shè)計(jì)控制器環(huán)境監(jiān)控HostSpare

影響磁盤陣列可靠性穩(wěn)定性的因素電源系統(tǒng)存儲(chǔ)的分類存儲(chǔ)的分類存儲(chǔ)的三種常見(jiàn)模式DASDirectAttachedStorageNASNetworkAttachedStorageSANStorageAreaNetwork存儲(chǔ)的三種常見(jiàn)模式DASNASSANDAS

DAS（DirectAttachedStorage—直接連接存儲(chǔ)）是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)SCSI接口或光纖通道直接連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。

DAS的適用環(huán)境為：1）服務(wù)器在地理分布上很分散，通過(guò)SAN或NAS在它們之間進(jìn)行互連非常困難時(shí)(商店或銀行的分支便是一個(gè)典型的例子)；2）存儲(chǔ)系統(tǒng)必須被直接連接到應(yīng)用服務(wù)器（如MicrosoftClusterServer或某些數(shù)據(jù)庫(kù)使用的“原始分區(qū)”）上時(shí)；3）包括許多數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用和應(yīng)用服務(wù)器在內(nèi)的應(yīng)用，它們需要直接連接到存儲(chǔ)器上，群件應(yīng)用和一些郵件服務(wù)也包括在內(nèi)。

當(dāng)服務(wù)器在地理上比較分散，很難通過(guò)遠(yuǎn)程連接進(jìn)行互連時(shí)，直接連接存儲(chǔ)是比較好的解決方案，甚至可能是唯一的解決方案。利用直接連接存儲(chǔ)的另一個(gè)原因也可能是企業(yè)決定繼續(xù)保留已有的傳輸速率并不很高的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

DASDAS（DirectAttachedStoDAS

基于DAS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份DAS基于DAS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份DAS優(yōu)點(diǎn)

低費(fèi)用使用簡(jiǎn)單容易安裝價(jià)格相對(duì)較低缺點(diǎn)不能共享連接距離有限升級(jí)困難缺乏較好的高可用性維護(hù)復(fù)雜

適宜于小型機(jī)構(gòu)的存儲(chǔ)解決方案DAS優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適宜于小型機(jī)構(gòu)的存儲(chǔ)解決方案

網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備（NetworkAttachedStorage，NAS）是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲(chǔ)及文件備份設(shè)備，它通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)接入專用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，因此也稱為網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列系統(tǒng)。

NAS

網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備（NetworkAttachedS優(yōu)點(diǎn)

容易安裝，維護(hù)簡(jiǎn)單共享數(shù)據(jù)跨平臺(tái)文件共享遠(yuǎn)程訪問(wèn)減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬缺點(diǎn)不適合數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)孤立的存儲(chǔ)設(shè)備傳輸速率低成為瓶頸

主要適宜于文件存儲(chǔ)的解決方案NAS

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)主要適宜于文件存儲(chǔ)的解決方案NASSAN

基于SAN結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)（StorageAreaNetwork）以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心，采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)具有高傳輸速率的光纖通道直接連接，提供SAN內(nèi)部任意節(jié)點(diǎn)之間的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換，并且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理集中在相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。SAN基于SAN結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)（Stor光纖通道=是SANFabric的基礎(chǔ)為存儲(chǔ)系統(tǒng)提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接模式客戶機(jī)LAN(局域網(wǎng))廣域網(wǎng)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（第二網(wǎng)）Fabric=第二網(wǎng)“Fabric”是一個(gè)由智能光纖通道交換機(jī)構(gòu)成并具有良好系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高智能網(wǎng)絡(luò),這一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以提供企業(yè)級(jí)的性能,擴(kuò)展能力,可管理能力,可靠性和可用能力服務(wù)器存儲(chǔ)子系統(tǒng)第一網(wǎng)SAN

光纖通道=是SANFabric的基礎(chǔ)為存儲(chǔ)系統(tǒng)提供一個(gè)FiberChannelSwitchesDiskArray

主機(jī)服務(wù)器

光纖交換機(jī)

磁盤陣列簡(jiǎn)單的SAN存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)FiberChannelSwitches主機(jī)服務(wù)器光

線纜（光纖或銅線）

FCHBA、GBIC、&MIA FCHUB/交換機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器 存儲(chǔ)管理軟件:TivoliSANergy VERITASSANPointDirect ADICCentravision SGICXFS TransoftFibreNet ATTOStudioNet

存儲(chǔ)系統(tǒng)

RAID，JBOD

磁帶存儲(chǔ)設(shè)備 光存儲(chǔ)設(shè)備

SAN的組成線纜（光纖或銅線）SAN的組成優(yōu)點(diǎn)

設(shè)備整合，維護(hù)方便存儲(chǔ)資源利用率高高擴(kuò)展性高數(shù)據(jù)存取效率充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬缺點(diǎn)成本較高安裝和升級(jí)比NAS復(fù)雜

主要適宜于大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的解決方案SAN

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)主要適宜于大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的解決方案SANDAS（直連式存儲(chǔ)）NAS（網(wǎng)絡(luò)式存儲(chǔ)）SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))傳輸類型SCSI、FCIPIP、FC、SAS數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)塊文件數(shù)據(jù)塊典型應(yīng)用任何(適用于小型機(jī)構(gòu)的存儲(chǔ)解決）文件服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)磁盤與服務(wù)器分離，便于統(tǒng)一管理使用簡(jiǎn)單容易安裝價(jià)格相對(duì)較低容易安裝，維護(hù)簡(jiǎn)單共享數(shù)據(jù)跨平臺(tái)文件共享，支持多系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問(wèn)減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬高擴(kuò)展性高可用性數(shù)據(jù)集中，易管理缺點(diǎn)不能共享連接距離有限升級(jí)困難缺乏較好的高可用性維護(hù)復(fù)雜不適合數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)孤立的存儲(chǔ)設(shè)備傳輸速率低成為瓶頸相比NAS成本較高安裝和升級(jí)比NAS復(fù)雜DAS（直連式存儲(chǔ)）NAS（網(wǎng)絡(luò)式存儲(chǔ)）SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)傳輸?shù)挠布ǖ烙腥N：

&傳輸通道&通過(guò)以太網(wǎng)線連接通過(guò)SCSI線纜連接通過(guò)光纖線纜連接

iSCSIHBACardiSCSI磁盤陣列SCSIHBACardSCSI磁盤陣列FCHBACardFC磁盤陣列以太網(wǎng)線SCSI線纜光纖線纜主機(jī)GECard存儲(chǔ)傳輸?shù)挠布ǖ烙腥N：&傳輸通道&通過(guò)以太網(wǎng)線連接iS

RAID

概念級(jí)別RAID0RAID1RAID3RAID5RAID6RAIDDPRAID10RAID01RAID概念級(jí)別RAID0RAID1RAID3RA早期外部存儲(chǔ)系統(tǒng)JBOD（JustaBunchofDisks）

：是在邏輯上把幾個(gè)物理磁盤一個(gè)接一個(gè)的串聯(lián)在一起，其目的純粹是為了增加磁盤的容量，并不提供數(shù)據(jù)安全保障。CPU硬盤RAMServerRAID功能SCSI卡JBOD(JustBoundOfDisk)早期外部存儲(chǔ)系統(tǒng)JBOD（JustaBunchof存儲(chǔ)技術(shù)的核心：RAIDRAID是“RedundantArrayofIndependentDisks”的縮寫，中文意思獨(dú)立磁盤冗余陣列，早期又稱“RedundantArrayofInexpensiveDisks”廉價(jià)磁盤冗余陣列，由美國(guó)加州伯克利分校的D.A.Patterson教授在1988年提出。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，RAID是一種把多塊獨(dú)立的硬盤（物理硬盤）按不同方式組合起來(lái)形成一個(gè)硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個(gè)硬盤更高的存儲(chǔ)性能和提供數(shù)據(jù)冗余的技術(shù)。組成磁盤陣列的不同方式成為RAID級(jí)別（RAIDLevels）。

存儲(chǔ)技術(shù)的核心：RAIDRAID是“RedunRAID0：條帶化結(jié)構(gòu)

以條帶形式將RAID組的數(shù)據(jù)均勻分布在各個(gè)硬盤中，因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸率。它沒(méi)有數(shù)據(jù)冗余，盡管不占用CPU資源，但并不能算是真正的RAID結(jié)構(gòu)。RAID0只是單純地提高性能，并沒(méi)有為數(shù)據(jù)的可靠性提供保證，而且其中的一個(gè)磁盤失效將影響到所有數(shù)據(jù)。RAID0不能應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全性要求高的場(chǎng)合。最少磁盤數(shù)2個(gè)允許壞0顆磁盤容量計(jì)算：C=N*DC：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量

優(yōu)點(diǎn)：傳輸率和硬盤利用率最高，價(jià)格便宜。

缺點(diǎn)：無(wú)冗余，可靠性最差，其中一個(gè)磁盤發(fā)生故障，所有數(shù)據(jù)將丟失。

應(yīng)用：通常使用在暫存數(shù)據(jù)和高I/O速率的工作站。RAID0RAID0：條帶化結(jié)構(gòu)

以條帶形式將RAIDyMyFileliFMe

RAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMeRAIDLevel0:帶區(qū)集RAID1：鏡像結(jié)構(gòu)

它是通過(guò)磁盤數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，在成對(duì)的獨(dú)立磁盤上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)，100%的數(shù)據(jù)冗余。當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù)，因此RAID1可以提高讀取性能。RAID1的成本比較高，其硬盤空間利用率只有1/2。當(dāng)一個(gè)磁盤失效時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)，提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性。最小磁盤數(shù)2個(gè)。允許壞1顆磁盤容量計(jì)算：C=(N/2)*DC：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量?jī)?yōu)點(diǎn)：可用性高，即使一個(gè)磁盤發(fā)生故障，邏輯硬盤上的數(shù)據(jù)依然可用。

缺點(diǎn)：需要2個(gè)磁盤，但只使用其中一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

應(yīng)用：通常使用于較小的系統(tǒng)，其中一個(gè)磁盤的容量足夠，并用作啟動(dòng)盤。RAID1RAID1：鏡像結(jié)構(gòu)

它是通過(guò)磁盤數(shù)據(jù)鏡像

RAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiillRAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiillRAID3：帶奇偶校驗(yàn)碼的并行傳送

將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤上，RAID3使用簡(jiǎn)單的奇偶校驗(yàn)，并用單塊磁盤存放奇偶校驗(yàn)信息。如果一塊磁盤失效，奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)；如果不過(guò)如果校驗(yàn)盤也損壞，就無(wú)法恢復(fù)數(shù)據(jù)了。RAID具有較高的讀速率，適合大文件連續(xù)操作的應(yīng)用。但有數(shù)據(jù)盤故障時(shí)，每次讀操作時(shí)都需要進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算，讀性能大幅度下降。最小磁盤數(shù)3個(gè)。允許壞1顆磁盤，但不能是校驗(yàn)盤容量計(jì)算：C=(N-1)*DC：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量?jī)?yōu)點(diǎn)：可用性高，即使一個(gè)磁盤發(fā)生故障，邏輯硬盤上的數(shù)據(jù)依然可用

優(yōu)點(diǎn)：很好地利用了磁盤空間（如n個(gè)磁盤的陣列，n-1被用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）

缺點(diǎn)：必須計(jì)算冗余信息，這樣就限制了寫入性能

應(yīng)用：由于安裝容量與實(shí)際可用容量的比率較高，通常用于較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)

RAID3RAID3：帶奇偶校驗(yàn)碼的并行傳送

將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的

RAID3:帶專用校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器的帶區(qū)集yMyFileliFMePPPRAID3:帶專用校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器的帶區(qū)集yMyFilelRAID5：分布式奇偶校驗(yàn)的獨(dú)立磁盤結(jié)構(gòu)

實(shí)際是由RAID3所衍生而來(lái)的技術(shù)。

RAID3的工作速度比RAID0要慢一些，如果存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤發(fā)生損壞，可利用校驗(yàn)盤上的校驗(yàn)信息恢復(fù)數(shù)據(jù)，不過(guò)如果校驗(yàn)盤也損壞，就無(wú)法恢復(fù)數(shù)據(jù)了。

RAID5針對(duì)RAID所存在的安全隱患，將數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)信息均勻分布在各數(shù)據(jù)硬盤上，硬盤同時(shí)保存數(shù)據(jù)和校驗(yàn)信息，這樣就不用擔(dān)心校驗(yàn)盤損壞所帶來(lái)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，RAID5是最常用的RAID方式之一。允許壞1顆磁盤最小磁盤數(shù)3個(gè)。容量計(jì)算：C=(N-1)*DC：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量?jī)?yōu)點(diǎn)：可用性高，即使一個(gè)磁盤發(fā)生故障，邏輯硬盤上的數(shù)據(jù)依然可用；很好地利用了磁盤空間

缺點(diǎn)：必須計(jì)算冗余信息，這樣就限制了寫入性能

應(yīng)用：由于安裝容量與實(shí)際可用容量的比率較高，通常用于較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)

RAID5RAID5：分布式奇偶校驗(yàn)的獨(dú)立磁盤結(jié)構(gòu)

實(shí)際是由yMyFileliFMePPP

RAID5:帶分布校驗(yàn)位的帶區(qū)集yMyFileliFMePPPRAID5:帶分布校驗(yàn)位RAID10：高可靠性與高效磁盤結(jié)構(gòu)

是將鏡像和條帶進(jìn)行兩級(jí)組合的級(jí)別。第一級(jí)是RAID1鏡像，第二級(jí)為RAID0累加，這種組合提高了讀/寫速率，并可用允許硬盤損壞，因此RAID10也是一種應(yīng)用比較廣泛的RAID級(jí)別。但是RAID10和RAID1一樣只有1/2的磁盤利用率。最小硬盤數(shù)4個(gè)。適合銀行、證劵類對(duì)數(shù)據(jù)非常敏感的企業(yè)允許壞2顆磁盤容量計(jì)算：C=N*D/2C：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量?jī)?yōu)點(diǎn)：高讀取速度；高寫入速度，寫開(kāi)銷較小；特定情況下，可以允許N/2個(gè)硬盤同時(shí)損壞缺點(diǎn)：磁盤利用率低，只有1/2的硬盤利用率，至少需要4塊磁盤應(yīng)用：數(shù)據(jù)量大，安全性要求高的環(huán)境，如銀行、金融等領(lǐng)域RAID10RAID10：高可靠性與高效磁盤結(jié)構(gòu)

是將鏡RAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeMyFileRAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeRAID10和RAID01是否一致？RAID10和RAID01是否一致？RAID1RAID1RAID0RAID0RAID0RAID1RAID10模型RAID01模型RAID1RAID1RAID0RAID0RAID0RAID1RAID6

（獨(dú)立的數(shù)據(jù)硬盤與兩個(gè)獨(dú)立分布式校方案）RAID6等級(jí)是在RAID5基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)而設(shè)計(jì)的一種RAID方式，實(shí)際上是一種擴(kuò)展RAID5等級(jí)。與RAID5的不同之處于除了每個(gè)硬盤上都有同級(jí)數(shù)據(jù)XOR校驗(yàn)區(qū)外，還有一個(gè)針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的XOR校驗(yàn)區(qū)。當(dāng)然，當(dāng)前盤數(shù)據(jù)塊的校驗(yàn)數(shù)據(jù)不可能存在當(dāng)前盤而是交錯(cuò)存儲(chǔ)的，具體形式見(jiàn)圖。RAID6

（獨(dú)立的數(shù)據(jù)硬盤與兩個(gè)獨(dú)立分布式校方案）RAIRAID6DP的工作原理D12D0D4D8D13D1D5D9D14D2D6D10P3P0P1P2DP3DP0DP1DP2驅(qū)動(dòng)器1驅(qū)動(dòng)器2驅(qū)動(dòng)器3橫向校驗(yàn)盤斜向校驗(yàn)盤條帶0條帶1條帶2條帶3DP4D15D3D7D11驅(qū)動(dòng)器4DP－DoubleParity，就是在RAID4所使用的一個(gè)行XOR校驗(yàn)磁盤的基礎(chǔ)上又增加了一個(gè)磁盤用于存放斜向的XOR校驗(yàn)信息橫向校驗(yàn)盤中P1—P4為各個(gè)數(shù)據(jù)盤中橫向數(shù)據(jù)的校驗(yàn)信息 例：P0=D0XORD1XORD2XORD3斜向校驗(yàn)盤中DP1—DP4為各個(gè)數(shù)據(jù)盤及橫向校驗(yàn)盤的斜向數(shù)據(jù) 的校驗(yàn)信息 例：DP0=D0XORD5XORD10XORD15磁盤故障數(shù)據(jù)恢復(fù)RAID6DP的工作原理D12D0D4D8D13D1D5D所謂熱備份是在建立RAID磁盤陣列系統(tǒng)的時(shí)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(dāng)陣列中某一磁盤發(fā)生故障時(shí)，熱備磁盤便取代故障磁盤，并自動(dòng)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(duì)整個(gè)磁盤陣列，對(duì)陣列中所有RAID組起作用。局部熱備盤：只針對(duì)某一RAID組起作用。因?yàn)榉磻?yīng)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(duì)系統(tǒng)的性能影響不大。對(duì)于要求不停機(jī)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(xiàng)重要的功能，因?yàn)榭杀苊馔黹g或無(wú)人守護(hù)時(shí)發(fā)生磁盤故障所引起的種種不便。熱備（HotSpare）所謂熱備份是在建立RAID磁盤陣列系統(tǒng)的時(shí)候，將其中一磁盤指本地、全局HotSpare盤HotSpare全局HotSpareSet1Set2本地HotSpareSet1Set2HotSpareHotSpare具有自動(dòng)復(fù)制+替換功能本地、全局HotSpare盤HotSpare全局Ho熱備與重構(gòu)RAID5setofdrives:4active,1hot-spareCOPYBACK完成某個(gè)磁盤損壞，重構(gòu)過(guò)程開(kāi)始重構(gòu)過(guò)程結(jié)束，RAID5可靠性恢復(fù)冗余插入新磁盤，COPYBACK開(kāi)始熱備與重構(gòu)RAID5setofdrives:4act備份

2備份2

備份的系統(tǒng)介紹備份介質(zhì)備份窗口備份策略備份方式

數(shù)據(jù)備份：就是使用存儲(chǔ)介質(zhì)，定期將系統(tǒng)/業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份下來(lái)，以保證數(shù)據(jù)意外丟失時(shí)能盡快恢復(fù)，從而將損失降到最低點(diǎn)。其主要目的是通過(guò)備份的方式提高數(shù)據(jù)的安全性能。數(shù)據(jù)備份分類：離線備份，即把數(shù)據(jù)備份至磁帶，目前的主要技術(shù)有LAN-free、Server-free等，這種方式恢復(fù)時(shí)間比較長(zhǎng)，但投資較少；在線備份，也稱數(shù)據(jù)復(fù)制，即同步數(shù)據(jù)備份，恢復(fù)時(shí)間非常短。備份系統(tǒng)介紹數(shù)據(jù)備份：就是使用存儲(chǔ)介質(zhì)，定期將系統(tǒng)/業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份下來(lái)，以常用備份介質(zhì)目前備份的常用介質(zhì)磁盤：備份到Disk/RAID存儲(chǔ)子系統(tǒng)中光盤：備份到光盤庫(kù)中磁帶：使用磁帶機(jī)，磁帶自動(dòng)裝載機(jī)或磁帶庫(kù)進(jìn)行備份以前比較多的是使用磁帶設(shè)備來(lái)備份數(shù)據(jù)新趨勢(shì)：基于SATA的虛擬磁帶庫(kù)技術(shù)常用備份介質(zhì)目前備份的常用介質(zhì)磁帶庫(kù)構(gòu)成示意圖磁帶庫(kù)構(gòu)成示意圖備份窗口它是指在用戶正常使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)不受影響的情況下，能夠?qū)I(yè)務(wù)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份的時(shí)間間隔，或者說(shuō)是用于備份的時(shí)間段。備份窗口根據(jù)操作特性來(lái)設(shè)定。例如，如果數(shù)據(jù)從早上8點(diǎn)到午夜被使用，則可用于備份時(shí)間就為午夜到早上8點(diǎn)（備份窗口）。為了保證備份數(shù)據(jù)的一致性，在備份過(guò)程中數(shù)據(jù)不能被更改。所以在某些情況下，備份窗口是數(shù)據(jù)和應(yīng)用不可用的間隔時(shí)間。備份窗口它是指在用戶正常使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)不受影響的情況下，能夠備份的內(nèi)容重要數(shù)據(jù)；系統(tǒng)文件；應(yīng)用程序；整個(gè)分區(qū)或整個(gè)硬盤；日志文件備份的內(nèi)容重要數(shù)據(jù)；備份的層次：硬件級(jí)備份硬件級(jí)的備份是指用多余的硬件來(lái)保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。如硬盤雙工、雙機(jī)容錯(cuò)等。如果一個(gè)硬件損壞，后備硬件馬上能夠接替其工作。但這種方式無(wú)法防止邏輯上的錯(cuò)誤，如人為誤操作、病毒、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等，無(wú)法真正保護(hù)數(shù)據(jù)。硬件備份的作用實(shí)際上是保證系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)能連續(xù)運(yùn)行，更應(yīng)稱為硬件容錯(cuò)。備份的層次：硬件級(jí)備份硬件級(jí)的備份是指用多余的硬件來(lái)保證系統(tǒng)備份的層次：軟件級(jí)備份軟件級(jí)的備份是指通過(guò)某種備份軟件將系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存在其他介質(zhì)上，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)可以再通過(guò)軟件將系統(tǒng)恢復(fù)到備份時(shí)的狀態(tài)。這種方法備份和恢復(fù)要花費(fèi)一定的時(shí)間。但這種方法可以完全防止邏輯損壞，因?yàn)閭浞萁橘|(zhì)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是分開(kāi)的，錯(cuò)誤不會(huì)復(fù)寫到介質(zhì)上。只要保存足夠長(zhǎng)時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)，就一定能夠恢復(fù)正確的數(shù)據(jù)。備份的層次：軟件級(jí)備份軟件級(jí)的備份是指通過(guò)某種備份軟件將系統(tǒng)備份的層次：軟件級(jí)備份軟件級(jí)的備份是指通過(guò)某種備份軟件將系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存在其他介質(zhì)上，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)可以再通過(guò)軟件將系統(tǒng)恢復(fù)到備份時(shí)的狀態(tài)。這種方法備份和恢復(fù)要花費(fèi)一定的時(shí)間。但這種方法可以完全防止邏輯損壞，因?yàn)閭浞萁橘|(zhì)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是分開(kāi)的，錯(cuò)誤不會(huì)復(fù)寫到介質(zhì)上。只要保存足夠長(zhǎng)時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)，就一定能夠恢復(fù)正確的數(shù)據(jù)。備份的層次：軟件級(jí)備份軟件級(jí)的備份是指通過(guò)某種備份軟件將系統(tǒng)全備份...........全備份完全備份（FullBackup）：將系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)信息全部備份。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)備份完整。缺點(diǎn)：備份系統(tǒng)的時(shí)間長(zhǎng)，備份量大。Fullbackup（全備份）全備份...........全備份完全備份（FullBacDifferentialBackups(差分備份)FullBackupDifferentialFullBackup...........差分備份（DifferentialBackup）：只備份上次完全備份以后變化的數(shù)據(jù)信息。優(yōu)點(diǎn)：備份數(shù)據(jù)量適中，恢復(fù)系統(tǒng)時(shí)間短。DifferentialBackups(差分備份)FuIncrementalBackups(增量備份)FullBackup...........IncrementalsFullBackup增量備份（IncrementalBackup）：只備份上次備份后系統(tǒng)中變化的數(shù)據(jù)信息。優(yōu)點(diǎn)：是數(shù)據(jù)備份量少、時(shí)間短。缺點(diǎn)：恢復(fù)系統(tǒng)時(shí)間長(zhǎng)。IncrementalBackups(增量備份)Ful傳統(tǒng)方式的備份LANClient備份服務(wù)器磁盤磁帶磁盤I/O磁盤磁盤I/O網(wǎng)絡(luò)I/O操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)I/O操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)方式的備份LANClient備份服務(wù)器磁盤磁帶磁盤I/

Lan-free的備份方式應(yīng)用服務(wù)器備份服務(wù)器光纖交換機(jī)應(yīng)用服務(wù)器磁帶磁盤LAN指令 Lan-free的備份方式應(yīng)用備份光纖交換機(jī)應(yīng)用磁帶磁盤備份卷應(yīng)用服務(wù)器備份服務(wù)器光纖交換機(jī)應(yīng)用服務(wù)器磁帶磁盤LANServer-less的備份方式生產(chǎn)卷備份卷應(yīng)用備份光纖交換機(jī)應(yīng)用磁帶磁盤LANServer-le恢復(fù)與容災(zāi)

3恢復(fù)與容災(zāi)3自強(qiáng)不息的創(chuàng)新意識(shí)與時(shí)俱進(jìn)的經(jīng)營(yíng)思想海納百川的資源整合厚德載物的企業(yè)文化自強(qiáng)不息的創(chuàng)新意識(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)程志強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)程志強(qiáng)匯報(bào)提綱存儲(chǔ)

1備份

2恢復(fù)與容災(zāi)3匯報(bào)提綱存儲(chǔ)1備份2恢復(fù)與容災(zāi)3傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的問(wèn)題

硬盤的容量有限有限的硬盤槽位，難滿足大容量需求單個(gè)硬盤存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性難以保證存儲(chǔ)空間利用率低本地存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分散傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的問(wèn)題硬盤的容量有限數(shù)據(jù)被破壞的原因自然災(zāi)害系統(tǒng)管理員及維護(hù)人員的誤操作計(jì)算機(jī)設(shè)備故障病毒感染造成的數(shù)據(jù)破壞Internet上“黑客”的侵入和來(lái)自內(nèi)部網(wǎng)的蓄意破壞數(shù)據(jù)被破壞的原因自然災(zāi)害系統(tǒng)管理員及維護(hù)人員的誤操作計(jì)算機(jī)設(shè)存儲(chǔ)備份的意義隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的依賴程度越來(lái)越強(qiáng)，

信息化給人們帶來(lái)快捷的服務(wù)和方便的管理時(shí)，也給人們帶來(lái)數(shù)字信息丟失的風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)的丟失會(huì)中斷企業(yè)的正常運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)字信息丟失、破壞，就無(wú)異于丟掉了過(guò)去、失去了現(xiàn)在，甚至斷送了未來(lái)。數(shù)據(jù)丟失的主要原因可分為二大類，一類為存放數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備出現(xiàn)故障，另一類是人為因素，如計(jì)算機(jī)犯罪、計(jì)算機(jī)病毒、軟軟件錯(cuò)誤及人為的誤操作。其中，人為的誤操作是最常見(jiàn)的現(xiàn)象。因此，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、備份成為保證數(shù)據(jù)安全的重要措施。存儲(chǔ)備份也稱為數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)備份是將數(shù)據(jù)以某種方式加以保留，以便在系統(tǒng)遭受破壞或其他特定情況下重新加以利用的一個(gè)過(guò)程。而數(shù)據(jù)備份的最終目的不是備份，而是快速恢復(fù)數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)備份的意義隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的存儲(chǔ)

1存儲(chǔ)1

存儲(chǔ)的概念存儲(chǔ)的組網(wǎng)形態(tài)主要協(xié)議RAID磁盤熱備與重構(gòu)

什么是存儲(chǔ)1、存儲(chǔ)是信息的載體，是圍繞“信息、數(shù)據(jù)”而展開(kāi)的，提供信息保存、信息備份、信息安全以及信息生命周期管理設(shè)備。2、存儲(chǔ)是根據(jù)不同的業(yè)務(wù)，采用合適、安全、有效的技術(shù)方案將信息存放在具有冗余、保護(hù)、遷移等功能的物理媒介。3、存儲(chǔ)是實(shí)現(xiàn)核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存放、關(guān)鍵數(shù)據(jù)保護(hù)、高效率的備份恢復(fù)和歸檔，以及搭建容災(zāi)系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)連續(xù)性等的一個(gè)完整的系統(tǒng)。什么是存儲(chǔ)1、存儲(chǔ)是信息的載體，是圍繞“信息、數(shù)據(jù)”而展開(kāi)的存儲(chǔ)（磁盤陣列）的構(gòu)造1、控制器2、磁盤柜、擴(kuò)展柜3、磁盤存儲(chǔ)（磁盤陣列）的構(gòu)造1、控制器影響磁盤陣列可靠性穩(wěn)定性的因素電源系統(tǒng)散熱系統(tǒng)背板設(shè)計(jì)控制器環(huán)境監(jiān)控HostSpare

影響磁盤陣列可靠性穩(wěn)定性的因素電源系統(tǒng)存儲(chǔ)的分類存儲(chǔ)的分類存儲(chǔ)的三種常見(jiàn)模式DASDirectAttachedStorageNASNetworkAttachedStorageSANStorageAreaNetwork存儲(chǔ)的三種常見(jiàn)模式DASNASSANDAS

DAS（DirectAttachedStorage—直接連接存儲(chǔ)）是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)SCSI接口或光纖通道直接連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。

DAS的適用環(huán)境為：1）服務(wù)器在地理分布上很分散，通過(guò)SAN或NAS在它們之間進(jìn)行互連非常困難時(shí)(商店或銀行的分支便是一個(gè)典型的例子)；2）存儲(chǔ)系統(tǒng)必須被直接連接到應(yīng)用服務(wù)器（如MicrosoftClusterServer或某些數(shù)據(jù)庫(kù)使用的“原始分區(qū)”）上時(shí)；3）包括許多數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用和應(yīng)用服務(wù)器在內(nèi)的應(yīng)用，它們需要直接連接到存儲(chǔ)器上，群件應(yīng)用和一些郵件服務(wù)也包括在內(nèi)。

當(dāng)服務(wù)器在地理上比較分散，很難通過(guò)遠(yuǎn)程連接進(jìn)行互連時(shí)，直接連接存儲(chǔ)是比較好的解決方案，甚至可能是唯一的解決方案。利用直接連接存儲(chǔ)的另一個(gè)原因也可能是企業(yè)決定繼續(xù)保留已有的傳輸速率并不很高的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

DASDAS（DirectAttachedStoDAS

基于DAS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份DAS基于DAS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份DAS優(yōu)點(diǎn)

低費(fèi)用使用簡(jiǎn)單容易安裝價(jià)格相對(duì)較低缺點(diǎn)不能共享連接距離有限升級(jí)困難缺乏較好的高可用性維護(hù)復(fù)雜

適宜于小型機(jī)構(gòu)的存儲(chǔ)解決方案DAS優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適宜于小型機(jī)構(gòu)的存儲(chǔ)解決方案

網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備（NetworkAttachedStorage，NAS）是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲(chǔ)及文件備份設(shè)備，它通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)接入專用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，因此也稱為網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列系統(tǒng)。

NAS

網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備（NetworkAttachedS優(yōu)點(diǎn)

容易安裝，維護(hù)簡(jiǎn)單共享數(shù)據(jù)跨平臺(tái)文件共享遠(yuǎn)程訪問(wèn)減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬缺點(diǎn)不適合數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)孤立的存儲(chǔ)設(shè)備傳輸速率低成為瓶頸

主要適宜于文件存儲(chǔ)的解決方案NAS

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)主要適宜于文件存儲(chǔ)的解決方案NASSAN

基于SAN結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)（StorageAreaNetwork）以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心，采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)具有高傳輸速率的光纖通道直接連接，提供SAN內(nèi)部任意節(jié)點(diǎn)之間的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換，并且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理集中在相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。SAN基于SAN結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)（Stor光纖通道=是SANFabric的基礎(chǔ)為存儲(chǔ)系統(tǒng)提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接模式客戶機(jī)LAN(局域網(wǎng))廣域網(wǎng)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（第二網(wǎng)）Fabric=第二網(wǎng)“Fabric”是一個(gè)由智能光纖通道交換機(jī)構(gòu)成并具有良好系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高智能網(wǎng)絡(luò),這一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以提供企業(yè)級(jí)的性能,擴(kuò)展能力,可管理能力,可靠性和可用能力服務(wù)器存儲(chǔ)子系統(tǒng)第一網(wǎng)SAN

光纖通道=是SANFabric的基礎(chǔ)為存儲(chǔ)系統(tǒng)提供一個(gè)FiberChannelSwitchesDiskArray

主機(jī)服務(wù)器

光纖交換機(jī)

磁盤陣列簡(jiǎn)單的SAN存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)FiberChannelSwitches主機(jī)服務(wù)器光

線纜（光纖或銅線）

FCHBA、GBIC、&MIA FCHUB/交換機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器 存儲(chǔ)管理軟件:TivoliSANergy VERITASSANPointDirect ADICCentravision SGICXFS TransoftFibreNet ATTOStudioNet

存儲(chǔ)系統(tǒng)

RAID，JBOD

磁帶存儲(chǔ)設(shè)備 光存儲(chǔ)設(shè)備

SAN的組成線纜（光纖或銅線）SAN的組成優(yōu)點(diǎn)

設(shè)備整合，維護(hù)方便存儲(chǔ)資源利用率高高擴(kuò)展性高數(shù)據(jù)存取效率充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬缺點(diǎn)成本較高安裝和升級(jí)比NAS復(fù)雜

主要適宜于大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的解決方案SAN

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)主要適宜于大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的解決方案SANDAS（直連式存儲(chǔ)）NAS（網(wǎng)絡(luò)式存儲(chǔ)）SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))傳輸類型SCSI、FCIPIP、FC、SAS數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)塊文件數(shù)據(jù)塊典型應(yīng)用任何(適用于小型機(jī)構(gòu)的存儲(chǔ)解決）文件服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)磁盤與服務(wù)器分離，便于統(tǒng)一管理使用簡(jiǎn)單容易安裝價(jià)格相對(duì)較低容易安裝，維護(hù)簡(jiǎn)單共享數(shù)據(jù)跨平臺(tái)文件共享，支持多系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問(wèn)減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬高擴(kuò)展性高可用性數(shù)據(jù)集中，易管理缺點(diǎn)不能共享連接距離有限升級(jí)困難缺乏較好的高可用性維護(hù)復(fù)雜不適合數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)孤立的存儲(chǔ)設(shè)備傳輸速率低成為瓶頸相比NAS成本較高安裝和升級(jí)比NAS復(fù)雜DAS（直連式存儲(chǔ)）NAS（網(wǎng)絡(luò)式存儲(chǔ)）SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)傳輸?shù)挠布ǖ烙腥N：

&傳輸通道&通過(guò)以太網(wǎng)線連接通過(guò)SCSI線纜連接通過(guò)光纖線纜連接

iSCSIHBACardiSCSI磁盤陣列SCSIHBACardSCSI磁盤陣列FCHBACardFC磁盤陣列以太網(wǎng)線SCSI線纜光纖線纜主機(jī)GECard存儲(chǔ)傳輸?shù)挠布ǖ烙腥N：&傳輸通道&通過(guò)以太網(wǎng)線連接iS

RAID

概念級(jí)別RAID0RAID1RAID3RAID5RAID6RAIDDPRAID10RAID01RAID概念級(jí)別RAID0RAID1RAID3RA早期外部存儲(chǔ)系統(tǒng)JBOD（JustaBunchofDisks）

：是在邏輯上把幾個(gè)物理磁盤一個(gè)接一個(gè)的串聯(lián)在一起，其目的純粹是為了增加磁盤的容量，并不提供數(shù)據(jù)安全保障。CPU硬盤RAMServerRAID功能SCSI卡JBOD(JustBoundOfDisk)早期外部存儲(chǔ)系統(tǒng)JBOD（JustaBunchof存儲(chǔ)技術(shù)的核心：RAIDRAID是“RedundantArrayofIndependentDisks”的縮寫，中文意思獨(dú)立磁盤冗余陣列，早期又稱“RedundantArrayofInexpensiveDisks”廉價(jià)磁盤冗余陣列，由美國(guó)加州伯克利分校的D.A.Patterson教授在1988年提出。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，RAID是一種把多塊獨(dú)立的硬盤（物理硬盤）按不同方式組合起來(lái)形成一個(gè)硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個(gè)硬盤更高的存儲(chǔ)性能和提供數(shù)據(jù)冗余的技術(shù)。組成磁盤陣列的不同方式成為RAID級(jí)別（RAIDLevels）。

存儲(chǔ)技術(shù)的核心：RAIDRAID是“RedunRAID0：條帶化結(jié)構(gòu)

以條帶形式將RAID組的數(shù)據(jù)均勻分布在各個(gè)硬盤中，因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸率。它沒(méi)有數(shù)據(jù)冗余，盡管不占用CPU資源，但并不能算是真正的RAID結(jié)構(gòu)。RAID0只是單純地提高性能，并沒(méi)有為數(shù)據(jù)的可靠性提供保證，而且其中的一個(gè)磁盤失效將影響到所有數(shù)據(jù)。RAID0不能應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全性要求高的場(chǎng)合。最少磁盤數(shù)2個(gè)允許壞0顆磁盤容量計(jì)算：C=N*DC：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量

優(yōu)點(diǎn)：傳輸率和硬盤利用率最高，價(jià)格便宜。

缺點(diǎn)：無(wú)冗余，可靠性最差，其中一個(gè)磁盤發(fā)生故障，所有數(shù)據(jù)將丟失。

應(yīng)用：通常使用在暫存數(shù)據(jù)和高I/O速率的工作站。RAID0RAID0：條帶化結(jié)構(gòu)

以條帶形式將RAIDyMyFileliFMe

RAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMeRAIDLevel0:帶區(qū)集RAID1：鏡像結(jié)構(gòu)

它是通過(guò)磁盤數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，在成對(duì)的獨(dú)立磁盤上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)，100%的數(shù)據(jù)冗余。當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù)，因此RAID1可以提高讀取性能。RAID1的成本比較高，其硬盤空間利用率只有1/2。當(dāng)一個(gè)磁盤失效時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)，提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性。最小磁盤數(shù)2個(gè)。允許壞1顆磁盤容量計(jì)算：C=(N/2)*DC：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量?jī)?yōu)點(diǎn)：可用性高，即使一個(gè)磁盤發(fā)生故障，邏輯硬盤上的數(shù)據(jù)依然可用。

缺點(diǎn)：需要2個(gè)磁盤，但只使用其中一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

應(yīng)用：通常使用于較小的系統(tǒng)，其中一個(gè)磁盤的容量足夠，并用作啟動(dòng)盤。RAID1RAID1：鏡像結(jié)構(gòu)

它是通過(guò)磁盤數(shù)據(jù)鏡像

RAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiillRAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiillRAID3：帶奇偶校驗(yàn)碼的并行傳送

將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤上，RAID3使用簡(jiǎn)單的奇偶校驗(yàn)，并用單塊磁盤存放奇偶校驗(yàn)信息。如果一塊磁盤失效，奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)；如果不過(guò)如果校驗(yàn)盤也損壞，就無(wú)法恢復(fù)數(shù)據(jù)了。RAID具有較高的讀速率，適合大文件連續(xù)操作的應(yīng)用。但有數(shù)據(jù)盤故障時(shí)，每次讀操作時(shí)都需要進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算，讀性能大幅度下降。最小磁盤數(shù)3個(gè)。允許壞1顆磁盤，但不能是校驗(yàn)盤容量計(jì)算：C=(N-1)*DC：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量?jī)?yōu)點(diǎn)：可用性高，即使一個(gè)磁盤發(fā)生故障，邏輯硬盤上的數(shù)據(jù)依然可用

優(yōu)點(diǎn)：很好地利用了磁盤空間（如n個(gè)磁盤的陣列，n-1被用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）

缺點(diǎn)：必須計(jì)算冗余信息，這樣就限制了寫入性能

應(yīng)用：由于安裝容量與實(shí)際可用容量的比率較高，通常用于較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)

RAID3RAID3：帶奇偶校驗(yàn)碼的并行傳送

將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的

RAID3:帶專用校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器的帶區(qū)集yMyFileliFMePPPRAID3:帶專用校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器的帶區(qū)集yMyFilelRAID5：分布式奇偶校驗(yàn)的獨(dú)立磁盤結(jié)構(gòu)

實(shí)際是由RAID3所衍生而來(lái)的技術(shù)。

RAID3的工作速度比RAID0要慢一些，如果存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤發(fā)生損壞，可利用校驗(yàn)盤上的校驗(yàn)信息恢復(fù)數(shù)據(jù)，不過(guò)如果校驗(yàn)盤也損壞，就無(wú)法恢復(fù)數(shù)據(jù)了。

RAID5針對(duì)RAID所存在的安全隱患，將數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)信息均勻分布在各數(shù)據(jù)硬盤上，硬盤同時(shí)保存數(shù)據(jù)和校驗(yàn)信息，這樣就不用擔(dān)心校驗(yàn)盤損壞所帶來(lái)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，RAID5是最常用的RAID方式之一。允許壞1顆磁盤最小磁盤數(shù)3個(gè)。容量計(jì)算：C=(N-1)*DC：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量?jī)?yōu)點(diǎn)：可用性高，即使一個(gè)磁盤發(fā)生故障，邏輯硬盤上的數(shù)據(jù)依然可用；很好地利用了磁盤空間

缺點(diǎn)：必須計(jì)算冗余信息，這樣就限制了寫入性能

應(yīng)用：由于安裝容量與實(shí)際可用容量的比率較高，通常用于較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)

RAID5RAID5：分布式奇偶校驗(yàn)的獨(dú)立磁盤結(jié)構(gòu)

實(shí)際是由yMyFileliFMePPP

RAID5:帶分布校驗(yàn)位的帶區(qū)集yMyFileliFMePPPRAID5:帶分布校驗(yàn)位RAID10：高可靠性與高效磁盤結(jié)構(gòu)

是將鏡像和條帶進(jìn)行兩級(jí)組合的級(jí)別。第一級(jí)是RAID1鏡像，第二級(jí)為RAID0累加，這種組合提高了讀/寫速率，并可用允許硬盤損壞，因此RAID10也是一種應(yīng)用比較廣泛的RAID級(jí)別。但是RAID10和RAID1一樣只有1/2的磁盤利用率。最小硬盤數(shù)4個(gè)。適合銀行、證劵類對(duì)數(shù)據(jù)非常敏感的企業(yè)允許壞2顆磁盤容量計(jì)算：C=N*D/2C：可用容量N：磁盤個(gè)數(shù)D：磁盤容量?jī)?yōu)點(diǎn)：高讀取速度；高寫入速度，寫開(kāi)銷較小；特定情況下，可以允許N/2個(gè)硬盤同時(shí)損壞缺點(diǎn)：磁盤利用率低，只有1/2的硬盤利用率，至少需要4塊磁盤應(yīng)用：數(shù)據(jù)量大，安全性要求高的環(huán)境，如銀行、金融等領(lǐng)域RAID10RAID10：高可靠性與高效磁盤結(jié)構(gòu)

是將鏡RAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeMyFileRAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeRAID10和RAID01是否一致？RAID10和RAID01是否一致？RAID1RAID1RAID0RAID0RAID0RAID1RAID10模型RAID01模型RAID1RAID1RAID0RAID0RAID0RAID1RAID6

（獨(dú)立的數(shù)據(jù)硬盤與兩個(gè)獨(dú)立分布式校方案）RAID6等級(jí)是在RAID5基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)而設(shè)計(jì)的一種RAID方式，實(shí)際上是一種擴(kuò)展RAID5等級(jí)。與RAID5的不同之處于除了每個(gè)硬盤上都有同級(jí)數(shù)據(jù)XOR校驗(yàn)區(qū)外，還有一個(gè)針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的XOR校驗(yàn)區(qū)。當(dāng)然，當(dāng)前盤數(shù)據(jù)塊的校驗(yàn)數(shù)據(jù)不可能存在當(dāng)前盤而是交錯(cuò)存儲(chǔ)的，具體形式見(jiàn)圖。RAID6

（獨(dú)立的數(shù)據(jù)硬盤與兩個(gè)獨(dú)立分布式校方案）RAIRAID6DP的工作原理D12D0D4D8D13D1D5D9D14D2D6D10P3P0P1P2DP3DP0DP1DP2驅(qū)動(dòng)器1驅(qū)動(dòng)器2驅(qū)動(dòng)器3橫向校驗(yàn)盤斜向校驗(yàn)盤條帶0條帶1條帶2條帶3DP4D15D3D7D11驅(qū)動(dòng)器4DP－DoubleParity，就是在RAID4所使用的一個(gè)行XOR校驗(yàn)磁盤的基礎(chǔ)上又增加了一個(gè)磁盤用于存放斜向的XOR校驗(yàn)信息橫向校驗(yàn)盤中P1—P4為各個(gè)數(shù)據(jù)盤中橫向數(shù)據(jù)的校驗(yàn)信息 例：P0=D0XORD1XORD2XORD3斜向校驗(yàn)盤中DP1—DP4為各個(gè)數(shù)據(jù)盤及橫向校驗(yàn)盤的斜向數(shù)據(jù) 的校驗(yàn)信息 例：DP0=D0XORD5XORD10XORD15磁盤故障數(shù)據(jù)恢復(fù)RAID6DP的工作原理D12D0D4D8D13D1D5D所謂熱備份是在建立RAID磁盤陣列系統(tǒng)的時(shí)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(dāng)陣列中某一磁盤發(fā)生故障時(shí)，熱備磁盤便取代故障磁盤，并自動(dòng)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(duì)整個(gè)磁盤陣列，對(duì)陣列中所有RAID組起作用。局部熱備盤：只針對(duì)某一RAID組起作用。因?yàn)榉磻?yīng)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(duì)系統(tǒng)的性能影響不大。對(duì)于要求不停機(jī)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(xiàng)重要的功能，因?yàn)榭杀苊馔黹g或無(wú)人守護(hù)時(shí)發(fā)生磁盤故障所引起的種種不便。熱備（HotSpare）所謂熱備份是在建立RAID磁盤陣列系統(tǒng)的時(shí)候，將其中一磁盤指本地、全局HotSpare盤HotSpare全局HotSpareSet1Set2本地HotSpareSet1Set2HotSpareHotSpare具有自動(dòng)復(fù)制+替換功能本地、全局HotSpare盤HotSpare全局Ho熱備與重構(gòu)RAID5setofdrives:4active,1hot-spareCOPYBACK完成某個(gè)磁盤損壞，重構(gòu)過(guò)程開(kāi)始重構(gòu)過(guò)程結(jié)束，RAID5可靠性恢復(fù)冗余插入新磁盤，COPYBACK開(kāi)始熱備與重構(gòu)RAID5setofdrives:4act備份

2備份2

備份的系統(tǒng)介紹備份介質(zhì)備份窗口備份策略備份方式

數(shù)據(jù)備份：就是使用存儲(chǔ)介質(zhì)，定期將系統(tǒng)/