網(wǎng)絡(luò)存儲備份技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)存儲備份技術(shù)當(dāng)前1頁，總共55頁。主要內(nèi)容RAID存儲技術(shù)網(wǎng)絡(luò)存儲方案DAS存儲技術(shù)SAN存儲技術(shù)NAS存儲技術(shù)2當(dāng)前2頁，總共55頁。什么是磁盤陣列？RAIDRedundantArrayofIndependentDisks，廉價(jià)硬盤冗余陣列基本概念來自於集結(jié)多個(gè)容量小、又不貴的硬磁盤組成一個(gè)磁盤陣列，產(chǎn)生比一個(gè)容量大但是較貴的硬磁盤還要好的效能。通常說的“磁盤陣列”則是指由自帶CPU的陣列控制器控制的一個(gè)硬盤陣列柜——一種海量存儲設(shè)備3當(dāng)前3頁，總共55頁。磁盤陣列產(chǎn)品的分類IDE磁盤陣列低端產(chǎn)品，按使用硬盤可分為ATA和S-ATAATA產(chǎn)品使用普通ATA硬盤，成本低，但P-ATA的硬盤最高傳輸率的理論值為133MB/s，所以I/O性能是其弱項(xiàng)。SATA產(chǎn)品第一代SATA接口的標(biāo)準(zhǔn)為150MB，接近于SCSIUltra160I/O速率，價(jià)格卻明顯低于SCSI硬盤，性價(jià)比最突出。SASSCSI磁盤陣列中端產(chǎn)品，豐富的產(chǎn)品系列（如雙控制器、冗余電源、風(fēng)扇，避免系統(tǒng)的單點(diǎn)故障的SCSI存儲產(chǎn)品）將業(yè)務(wù)的不停頓服務(wù)變?yōu)榭赡?。容量可按需求擴(kuò)容也是SCSI主要的性能之一。FC磁盤陣列高端產(chǎn)品，所有的先進(jìn)技術(shù)都在FC磁盤陣列系統(tǒng)中體現(xiàn)--完善的硬件冗余、Cableless無線纜模塊化設(shè)計(jì)、渦輪散熱系統(tǒng)、LES監(jiān)控模塊、GUI的管理軟件等等。其中全光纖產(chǎn)品內(nèi)部使用FC硬盤，無論是外部主機(jī)通道還是內(nèi)部磁盤通道都是2Gb/s帶寬。半光纖產(chǎn)品內(nèi)部使用SATA或SCSI硬盤，外部主機(jī)通道是2GFibre。4當(dāng)前4頁，總共55頁。FC-RAID5當(dāng)前5頁，總共55頁。磁盤陣列的實(shí)現(xiàn)方式基本原理一個(gè)“陣列控制器”（Arraycontroller）來控制多個(gè)硬盤的相互連接、使多個(gè)硬盤的讀寫同步以減少錯(cuò)誤、提高效率和可靠性的存儲控制技術(shù)。軟陣列(SoftwareRAID)通過軟件(如操作系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)，占用CPU時(shí)間，可靠性較差，一般不用

1.整體擁有成本較低

2.需要服務(wù)器主機(jī)進(jìn)行全部的RAID運(yùn)算

3.會大幅降低服務(wù)器整體效能

4.操作系統(tǒng)異常時(shí)無法提供任何保護(hù)

5.可靠性較低硬陣列(HardwareRAIDAdapter)通過專門的陣列控制器實(shí)現(xiàn)6當(dāng)前6頁，總共55頁。陣列控制器磁盤陣列系統(tǒng)7當(dāng)前7頁，總共55頁。建邦科技(Tekram)公司

IntelligentRAIDDC-922磁盤陣列卡

微處理器:Inteli960RM100MHz64BitRISCI/OProcessorSCSI控制芯片:LSISYMBIOS53C896SCSIChipsetTekramDC-922的心臟Inteli960RMI/OProcessor8當(dāng)前8頁，總共55頁。為什么需要磁盤陣列？提高存儲速度

過去十多年來，CPU的處理速度增加了數(shù)十倍，內(nèi)存的存取速度亦大幅增加，而數(shù)據(jù)儲存裝置--主要是磁盤(harddisk)——的存取速度只增加了三、四倍，形成電腦系統(tǒng)的瓶頸，拉低了電腦系統(tǒng)的整體性能，若不能有效的提升磁盤的存取速度，CPU、內(nèi)存及磁盤間的不平衡將使CPU及內(nèi)存的改進(jìn)形成浪費(fèi)。提高存儲可靠性提供為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)而必需的數(shù)據(jù)冗余9當(dāng)前9頁，總共55頁。為什么需要RAID的十大理由1.確保數(shù)據(jù)的完整及有效。2.確保數(shù)據(jù)的可靠性。3.確保商業(yè)競爭優(yōu)勢。4.增進(jìn)磁盤存取效率。5.服務(wù)器的必要安全配備。6.有重要數(shù)據(jù)的PC安全設(shè)備。7.多媒體之播放加速。8.可實(shí)時(shí)備份數(shù)據(jù)，不必?fù)?dān)心硬盤損毀。9.節(jié)省傳統(tǒng)備份方式之人力、時(shí)間及高成本設(shè)備的浪費(fèi)。10.加大硬盤的固定容量。10當(dāng)前10頁，總共55頁。如何提高磁盤的存取速度？法一：使用磁盤高速緩存(diskcache)控制技術(shù)將從磁盤讀取的數(shù)據(jù)存在高速緩存(cache)中以減少磁盤存取的次數(shù)。這種方式在單任務(wù)環(huán)境（如DOS）之下，對大量數(shù)據(jù)的存取有很好的性能(量小且頻繁的存取則不然)，但在多任務(wù)環(huán)境（如Windows）之下，或因?yàn)橐煌５淖鲾?shù)據(jù)交換的動作，或因?yàn)閿?shù)據(jù)庫的頻繁存取(每一記錄都很小)，就不能顯示其性能。而且這種方式?jīng)]有任何安全保障。11當(dāng)前11頁，總共55頁。如何提高磁盤的存取速度？

法二：使用磁盤陣列控制技術(shù)把多個(gè)磁盤組成一個(gè)陣列，當(dāng)作單一磁盤使用。它將數(shù)據(jù)以“條塊”(striping)的方式儲存在不同的磁盤中，存取數(shù)據(jù)時(shí)，陣列中的相關(guān)磁盤一起動作，大幅減低數(shù)據(jù)的存取時(shí)間，同時(shí)有更佳的空間利用率。12當(dāng)前12頁，總共55頁。磁盤陣列系統(tǒng)的基本功能一般高性能的磁盤陣列都是以硬件——把磁盤快取控制及磁盤陣列結(jié)合在一個(gè)陣列控制器(RAIDcontroller)上——形式出現(xiàn)，滿足人們對磁盤輸出入系統(tǒng)的四大要求:增加存取速度，容錯(cuò)(faulttolerance)，即安全性（一個(gè)或幾個(gè)硬盤損壞不會導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)丟失）有效的利用磁盤空間;盡量的平衡CPU，內(nèi)存及磁盤的性能差異，提高電腦的整體工作性能。

13當(dāng)前13頁，總共55頁。磁盤陣列的兩個(gè)基本技術(shù)磁盤延伸(DiskSpanning)把小容量的磁盤延伸為大容量的單一磁盤，用戶不必規(guī)劃數(shù)據(jù)在各磁盤的分布，從且提高了磁盤空間的使用率。SCSI磁盤陣列更可連接幾十個(gè)磁盤，形成數(shù)十GB到數(shù)百GB的陣列，使磁盤容量幾乎可作無限的延伸;。14當(dāng)前14頁，總共55頁。磁盤陣列的兩個(gè)基本技術(shù)磁盤或數(shù)據(jù)條塊化(DiskStripingorDataStriping)數(shù)據(jù)按需要分段，從第一個(gè)磁盤開始放，放到最後一個(gè)磁盤再回到第一個(gè)磁盤放起，直到數(shù)據(jù)分布完畢。從上圖我們可以看出，數(shù)據(jù)以分段于在不同的磁盤，整個(gè)陣列的各個(gè)磁盤可同時(shí)作讀寫，故數(shù)據(jù)分段使數(shù)據(jù)的存取有最好的效率，理論上本來讀一個(gè)包含四個(gè)分段的數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間約=(磁盤的accesstime+數(shù)據(jù)的transfertime)×4次，現(xiàn)在只要一次就可以完成。15當(dāng)前15頁，總共55頁。

RAID級別磁盤陣列中針對不同的應(yīng)用使用的不同技術(shù)，稱為RAIDlevel，每一level代表一種應(yīng)用技術(shù)。目前業(yè)界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)是RAID0～RAID5。但level并不代表技術(shù)的高低，level5并不高于level3，level1也不低過level4，至于要選擇那一種RAIDlevel的產(chǎn)品，純視用戶的操作環(huán)境及應(yīng)用而定（很多人對磁盤陣列的誤解，以為磁盤陣列非要RAID5不可）。其他如RAID6，RAID7，乃至RAID10等，都是廠商各做各的，并無一致的標(biāo)準(zhǔn)。常用的RAID級別有：RAID0，RAID1，RAID5和RAID10（RAID0+1）16當(dāng)前16頁，總共55頁。RAID0:單純數(shù)據(jù)條塊化“數(shù)據(jù)條塊化”的“無容錯(cuò)能力”磁盤驅(qū)動器群組所有磁盤陣列系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存取效能最佳和磁盤空間利用率最高的一種Diskstriping也稱為RAID0，將所有硬盤組成一個(gè)陣列，可同時(shí)多盤讀寫，對于一個(gè)由n個(gè)硬盤組成的RAID0陣列，存儲速度理論上是單個(gè)硬盤的n倍。對操作系統(tǒng)來說，組成RAID0的磁盤被視為一個(gè)單獨(dú)的邏輯磁盤。但RAID0不提供任何數(shù)據(jù)冗余，如果陣列內(nèi)的某個(gè)磁盤出現(xiàn)了錯(cuò)誤，所有的數(shù)據(jù)都會丟失。所以通常要使用其他備份方式（如磁帶）來提高可靠度。(據(jù)對DELL陣列產(chǎn)品PowerVault660F/224F的研究，配有14個(gè)硬盤的RAID0系統(tǒng)三年內(nèi)發(fā)生數(shù)據(jù)損失的可能性可達(dá)77%)。優(yōu)點(diǎn)：傳輸率和硬盤利用率最高，價(jià)格便宜。

缺點(diǎn)：無冗余，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。17當(dāng)前17頁，總共55頁。RAID0StripingWithRAID0andusingthe2×80Gbharddisksyouwouldgetthefull160Gbofstoragespace.Althoughthedataissplitbetweenthe2harddisks.Thereisnodataredundancy(duplicatedata).Thisallowsforthefullstoragespacetobeused.18當(dāng)前18頁，總共55頁。RAID1：磁盤鏡像和磁盤雙工在RAID1系統(tǒng)中，相同的數(shù)據(jù)被存儲在兩個(gè)硬盤上（100%冗余）。當(dāng)一個(gè)磁盤驅(qū)動器發(fā)生故障時(shí)，在另一個(gè)磁盤上可立即獲得數(shù)據(jù)，從而無損數(shù)據(jù)完整性。通過一個(gè)SCSI通道映射兩個(gè)磁盤時(shí)我們稱之為"磁盤鏡像"。如果每個(gè)磁盤都與獨(dú)立的SCSI通道連接，我們稱之為"磁盤雙工"（更加安全）。RAID1為數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)可用性提供了一種簡單及高效的解決方案。

優(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，并用作啟動盤。19當(dāng)前19頁，總共55頁。RAID120當(dāng)前20頁，總共55頁。RAID1MirroringWhenusingtwo80GbharddiskswiththeRAID1functionyouwouldonlyreceive80Gbofstoragespace.Becauseyouareusingthetwodrivestocontainthesamedata,thelogicaldrivewillappearasasingle80Gbdrive.21當(dāng)前21頁，總共55頁。RAID1“磁盤鏡像備份”磁盤驅(qū)動器群組所有擁有容錯(cuò)能力的磁盤陣列系統(tǒng)中，容錯(cuò)能力最好，磁盤空間利用率最低，數(shù)據(jù)存取效率最高的一種使用磁盤鏡像(diskmirroring)技術(shù)，并以磁盤延伸的方式形成陣列，以數(shù)據(jù)分段的方式進(jìn)行儲存，故與RAID0具有幾乎相同的讀寫性能。但RAID1還能完全做到了容錯(cuò)和不停機(jī)?！叭蒎e(cuò)”—即使磁盤故障，數(shù)據(jù)仍能保持完整?！安煌C(jī)”—發(fā)生磁盤故障時(shí)系統(tǒng)能持續(xù)工作而不停頓，仍可正常讀寫磁盤并可將此磁盤拆下來而不影向其他磁盤的操作，待新的磁盤換上去之后，系統(tǒng)即時(shí)做鏡像，將數(shù)據(jù)重新復(fù)上去。22當(dāng)前22頁，總共55頁。RAID10RAID0+1的綜合體 RAID10是RAID0(性能)和RAID1(數(shù)據(jù)安全)的結(jié)合，以提供了良好的性能和數(shù)據(jù)安全性。與RAID0相同之處在于，在較高負(fù)載條件下可以保證最佳性能。與RAID1相同之處在于，50%的安裝容量被用作冗余。在RAID0+1配置下，數(shù)據(jù)被分段存入到一個(gè)磁盤組1，然后又被鏡象到另一個(gè)磁盤組2，從而既產(chǎn)生了良好的輸入/輸出性能，又可獲得了良好的可靠性。如果一個(gè)磁盤組中的硬盤出現(xiàn)錯(cuò)誤，該磁盤組的數(shù)據(jù)將會丟失，但所有數(shù)據(jù)都保留在鏡象磁盤組上。但如果第二個(gè)磁盤組中任何一個(gè)硬盤在第一個(gè)磁盤組恢復(fù)前出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么所有的數(shù)據(jù)都會丟失。優(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)：良好的寫入性能

缺點(diǎn)：需要偶數(shù)個(gè)磁盤，最少為4個(gè)，另外只能使用一半的磁盤容量

應(yīng)用：通常使用于需要較高序列寫入性能的場合23當(dāng)前23頁，總共55頁。RAID0+1StripingandMirroringInthisexamplewewouldneedtouse480Gbdrives.RAID0+1isacombinationofthetwoaboveandsostorageworksoutasacombinationofthetwoaswell.Thelogicaldrivewillappearasasingledrive,thisdrivescapacitywillbe160Gb.The2stripeddriveswillbeincludedinthelogicaldrivesspace,butasabovethemirroreddriveswillappearinvisibletotheuser.24當(dāng)前24頁，總共55頁。RAID2和RAID3帶出錯(cuò)校驗(yàn)的比特級數(shù)據(jù)條塊化容錯(cuò)能力好，磁盤空間利用率較高，大數(shù)據(jù)量存取性能好。二者的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)安全技術(shù)不同——RAID2采用“海明碼”進(jìn)行錯(cuò)誤校正及檢測，故需要較多的額外磁盤（如8個(gè)數(shù)據(jù)盤需要3個(gè)校正盤），而RAID3采用奇偶校驗(yàn)的（paritycheck）技術(shù)，所需的額外磁盤數(shù)大大減少（只需一個(gè)），故常用之。25當(dāng)前25頁，總共55頁。RAID3工作示意圖26當(dāng)前26頁，總共55頁。RAID2和RAID3在一個(gè)由n個(gè)硬盤組成的陣列中，RAID3可承受一個(gè)硬盤的失敗。如奇偶校驗(yàn)盤失敗，剩余的數(shù)據(jù)硬盤不受影響，但冗余將丟失。如果數(shù)據(jù)硬盤出現(xiàn)了失敗，RAID控制器使用剩余的數(shù)據(jù)硬盤及奇偶校驗(yàn)盤計(jì)算丟失的數(shù)據(jù)，以恢復(fù)出現(xiàn)錯(cuò)誤的硬盤，不會有數(shù)據(jù)丟失。但如果在發(fā)生錯(cuò)誤的硬盤恢復(fù)以前另一個(gè)硬盤又出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么RAID內(nèi)所有的數(shù)據(jù)都將丟失。(據(jù)對DELL陣列產(chǎn)品PowerVault660F/224F的研究，配有14個(gè)硬盤的RAID3系統(tǒng)三年內(nèi)發(fā)生數(shù)據(jù)損失的可能性低于38%)。27當(dāng)前27頁，總共55頁。RAID2和RAID3都采用“共軸同步”技術(shù)，即存取數(shù)據(jù)時(shí)，整個(gè)磁盤陣列一起動作，在各作磁盤的相同位置作平行存取，而且其總線是特別設(shè)計(jì)的，能以大帶寬并行傳輸所存取的數(shù)據(jù)，所以有最好的傳輸時(shí)間。在大型檔案的存取應(yīng)用，它們均有最好的性能，但如果檔案太小，因?yàn)榇疟P的存取是以扇區(qū)為單位，而RAID2/3的存取是所有磁盤平行動作，，故小于一個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)量會使其性能大打折扣。RAID2/3技術(shù)是設(shè)計(jì)給需要連續(xù)且大量數(shù)據(jù)的電腦使用的，如大型電腦、作影像處理或CAD/CAM的工作站等，并不適用于一般的多用戶環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、小型機(jī)或PC。RAID2和RAID328當(dāng)前28頁，總共55頁。RAID4：帶有指定奇偶校驗(yàn)的數(shù)據(jù)條塊RAID4與RAID0非常相似。數(shù)據(jù)分割在各磁盤之間。此外，RAID控制器也會計(jì)算單個(gè)磁盤(P1,P2,...)上存儲的冗余性（奇偶校驗(yàn)信息）。即使有一個(gè)磁盤發(fā)生故障，所有的數(shù)據(jù)完全可用。丟失的數(shù)據(jù)通過有效數(shù)據(jù)以及奇偶校驗(yàn)信息計(jì)算后存取。與RAID1不同之處在于，只需要一個(gè)磁盤空間用于冗余。假如有一個(gè)由5個(gè)磁盤組成的RAID4磁盤陣列，其中80%的安裝磁盤容量用于用戶容量，則只有20%的容量用于冗余。如果存在許多小數(shù)據(jù)塊時(shí)，奇偶校驗(yàn)磁盤將出現(xiàn)吞吐量的瓶頸。對于較大的數(shù)據(jù)塊，RAID4將展示大大提高的性能。優(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）

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，通常使用于較大的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)29當(dāng)前29頁，總共55頁。RAID5：帶有分段的奇偶校驗(yàn)的數(shù)據(jù)條塊與RAID4不同，RAID5磁盤陣列中的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)分割在各磁盤之間。RAID5磁盤陣列提供更加平衡的吞吐量。即使對多重任務(wù)和多用戶環(huán)境中的小數(shù)據(jù)塊，它的響應(yīng)時(shí)間都十分良好。RAID5與RAID4的安全級別相同：其中一個(gè)磁盤發(fā)生故障時(shí)，所有的數(shù)據(jù)完全可用。丟失的數(shù)據(jù)通過有效數(shù)據(jù)以及奇偶校驗(yàn)信息計(jì)算得出。優(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

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)存儲系統(tǒng)

30當(dāng)前30頁，總共55頁。31當(dāng)前31頁，總共55頁。RAID4和RAID5

容錯(cuò)能力好，磁盤空間利用率較高，小數(shù)據(jù)密集存取性能好。RAID4和RAID3是一樣的，但RAID4可以兼容更大的數(shù)據(jù)塊。RAID5與RAID4很相似，但只是奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)被分段保存到所有的硬盤，即它不用校驗(yàn)磁盤而將校驗(yàn)數(shù)據(jù)以循環(huán)的方式放在每一個(gè)磁盤中，而不是寫入一個(gè)指定的硬盤，從而消除了讀取單個(gè)奇偶校驗(yàn)盤引起的瓶頸問題。所以RAID5能大幅增加小檔案的存取性能，不但可同時(shí)讀取，甚至有可能同時(shí)執(zhí)行多個(gè)寫入的動作，這對聯(lián)機(jī)交易處理(OLTP)如銀行系統(tǒng)、金融、股市等或大型數(shù)據(jù)庫的處理提供了最佳的解決方案，因?yàn)檫@些應(yīng)用的每一筆數(shù)據(jù)量小，磁盤輸出入頻繁而且必須容錯(cuò)。

RAID4和RAID5的可靠性同RAID3。32當(dāng)前32頁，總共55頁。RAID6

IndependentDatadiskswithtwoindependentdistributedparityschemes

（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。與RAID5的不同之處于除了每個(gè)硬盤上都有同級數(shù)據(jù)XOR校驗(yàn)區(qū)外，還有一個(gè)針對每個(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)存儲的，具體形式見圖。33當(dāng)前33頁，總共55頁。RAID6這樣一來，等于每個(gè)數(shù)據(jù)塊有了兩個(gè)校驗(yàn)保護(hù)屏障（一個(gè)分層校驗(yàn)，一個(gè)是總體校驗(yàn)），因此RAID6的數(shù)據(jù)冗余性能相當(dāng)好。但是，由于增加了一個(gè)校驗(yàn)，所以寫入的效率較RAID5還差，而且控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也更為復(fù)雜，第二塊的校驗(yàn)區(qū)也減少了有效存儲空間。

由于RAID6相對于RAID5在校驗(yàn)方面的微弱優(yōu)勢和在性能與性價(jià)比方面的較大劣勢，RAID6等級基本沒有實(shí)際應(yīng)用過，只是對更高級的數(shù)據(jù)的冗余進(jìn)行的一種技術(shù)與思路上的嘗試34當(dāng)前34頁，總共55頁。

RAID7

OptimizedAsynchronyforHighI/ORatesaswellasHighDataTransferRates

（最優(yōu)化的異步高I/O速率和高數(shù)據(jù)傳輸率）

RAID7等級是至今為止，理論上性能最高的RAID模式，因?yàn)樗鼜慕M建方式上就已經(jīng)和以往的方式有了重大的不同?；拘问揭妶D，以往一個(gè)硬盤是一個(gè)組成陣列的“柱子”，而RAID7中多個(gè)硬盤組成一個(gè)“柱子”。換言之，在RAID7中，以前的單個(gè)硬盤相當(dāng)于分割成多個(gè)獨(dú)立的硬盤，有自己的讀寫通道，這樣做的好處就是在讀/寫某一區(qū)域的數(shù)據(jù)時(shí)，可以迅速定位，而不會因?yàn)橐酝騿蝹€(gè)硬盤的限制同一時(shí)間只能訪問該數(shù)據(jù)區(qū)的一部分。35當(dāng)前35頁，總共55頁。關(guān)于RAID7

RAID7是一個(gè)整體的系統(tǒng)，有自己的操作系統(tǒng)，有自己的處理器，有自己的總線，而不是通過簡單的插卡就可以實(shí)現(xiàn)的。RAID7的主要特性如下：所有的I/O傳輸都是異步的，都有自己獨(dú)立的控制器和帶有Cache的接口，與系統(tǒng)時(shí)鐘并不同步所有的讀與寫的操作都將通過一個(gè)帶有中心Cache的高速系統(tǒng)總線（X-Bus）專用的校驗(yàn)硬盤可以用于任何通道帶有完整功能的即時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)嵌于陣列控制微處理器，負(fù)責(zé)各通道的通信以及Cache的管理，這也是它與其他等級最大不同之一連通性：可增至12個(gè)主機(jī)接口擴(kuò)展性：線性容量可增至48個(gè)硬盤開放式系統(tǒng)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的SCSI硬盤、標(biāo)準(zhǔn)的PC總線、主板以及SIMM內(nèi)存在Cache內(nèi)部完成校驗(yàn)生成工作多重的附加驅(qū)動可以隨時(shí)熱機(jī)待命，提高冗余率和靈活性易管理性：SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）可以讓管理員遠(yuǎn)程監(jiān)視并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制按照RAID7設(shè)計(jì)者的說法，將比其他RAID提高150-600%寫入I/O性能。36當(dāng)前36頁，總共55頁。RAID7已被SCC公司(StorageComputerCorporation)注冊了商標(biāo)37當(dāng)前37頁，總共55頁。2網(wǎng)絡(luò)存儲方案38當(dāng)前38頁，總共55頁。今天的存儲解決方案DAS(直連存儲)

大型服務(wù)器采用的主要存儲方式SAN(存儲網(wǎng)絡(luò))

網(wǎng)絡(luò)化的DASNAS(網(wǎng)絡(luò)存儲)

適用于多用戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境SAN結(jié)構(gòu)中，文件管理系統(tǒng)（FS）還是分別在每一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器上；而NAS則是每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)共享協(xié)議（如：NFS、CIFS）使用同一個(gè)文件管理系統(tǒng)。換句話說：NAS和SAN存儲系統(tǒng)的區(qū)別是NAS有自己的文件系統(tǒng)管理。39當(dāng)前39頁，總共55頁。DAS直接存儲-數(shù)據(jù)塊方式存儲DAS(DirectAttachedStorage)直接將存儲設(shè)備連接到服務(wù)器上以“服務(wù)器為中心”的數(shù)據(jù)管理方式40當(dāng)前40頁，總共55頁。TypicalLANusingDAS

41當(dāng)前41頁，總共55頁。DAS的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)價(jià)格低廉，配置簡單，使用方便缺點(diǎn)不能適合將分散存儲的數(shù)據(jù)集中起來統(tǒng)一管理的需求不能提供不同操作系統(tǒng)下文件的共享不是獨(dú)立的存儲系統(tǒng)，向DAS設(shè)備存取數(shù)據(jù)時(shí)必須通過相應(yīng)的服務(wù)器或客戶端數(shù)據(jù)的IO讀寫和存儲維護(hù)管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機(jī)資源（包括CPU、系統(tǒng)IO等），數(shù)據(jù)流需要回流主機(jī)再到服務(wù)器連接著的磁帶機(jī)（庫）數(shù)據(jù)備份通常占用服務(wù)器主機(jī)資源20-30%，因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時(shí)進(jìn)行，以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行。存儲陣列容量的擴(kuò)展，都會造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機(jī)42當(dāng)前42頁，總共55頁。SAN存儲網(wǎng)絡(luò)-數(shù)據(jù)塊方式存儲SAN(StorageAreaNetwork)以光纖交換機(jī)為中心的獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備SAN通常由存儲設(shè)備（磁盤陣列等）和光纖交換機(jī)組成在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器群的后端，采用光纖通道（FC）協(xié)議連接成高速專用網(wǎng)絡(luò)43當(dāng)前43頁，總共55頁。SAN(存儲網(wǎng)絡(luò))

44當(dāng)前44頁，總共55頁。StorageAreaNetworks(SAN)45當(dāng)前45頁，總共55頁。SAN的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（與DAS相比）高性能，高擴(kuò)展性，可升級性、穩(wěn)定性和可用性都大大加強(qiáng)數(shù)據(jù)集中管理，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳輸很快，總擁有成本降低缺點(diǎn)成本較高（每端口1000美元的光纖交換設(shè)備和昂貴的光纖存儲設(shè)備）客戶端不能直接訪問SAN，而要通過相應(yīng)的服務(wù)器操作系統(tǒng)進(jìn)行，異構(gòu)環(huán)境下不能實(shí)現(xiàn)文件共享存儲資源共享，但不提供數(shù)據(jù)共享46當(dāng)前46頁，總共55頁。NAS網(wǎng)絡(luò)存儲-文件級方式存儲NAS(NetworkAreaStorage)一種特殊的專用數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，包括存儲器件（磁盤陣列、CD/DVD驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器等）和內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件，可提供跨平臺文件共享功能采用一個(gè)面向用戶設(shè)計(jì)的、專門用于數(shù)據(jù)存儲的簡化操作系統(tǒng)將存儲器從應(yīng)用服務(wù)器中分離出來，進(jìn)行集中管理——存儲網(wǎng)絡(luò)47當(dāng)前47頁，總共55頁。TypicalLANusingNAS

48當(dāng)前48頁，總共55頁。NAS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銷AS是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲及