《大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)與應(yīng)用》 課件 項目二-任務(wù)二 淺析RAID磁盤陣列

《大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)與應(yīng)用》大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)與應(yīng)用項目二淺析大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)任務(wù)二

淺析RAID磁盤陣列文件系統(tǒng)？文件系統(tǒng)的作用？XFS？日志文件系統(tǒng)？回顧任務(wù)引入-磁盤陣列系統(tǒng)磁盤陣列的英文名稱是RedundantArrayofIndependentDisks(RAID),即獨立冗余磁盤陣列。RAID可以通過一些技術(shù)（軟件或硬件）將多個硬盤整合成為一個較大的磁盤設(shè)備；而這個較大的磁盤可不止存儲功能而已，它還具有數(shù)據(jù)保護(hù)的功能。任務(wù)描述:磁盤陣列的英文名稱是RedundantArrayofIndependentDisks(RAID),即獨立冗余磁盤陣列。任務(wù)教學(xué)目標(biāo)：理解硬盤物理結(jié)構(gòu)。了解各種硬盤參數(shù)了解數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)了解RAID類型及配置方法任務(wù)概要教學(xué)內(nèi)容硬件結(jié)構(gòu)硬盤陣列結(jié)構(gòu)一二硬盤結(jié)構(gòu)知識點一（一）硬盤物理結(jié)構(gòu)磁頭：內(nèi)容磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)。磁道：當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。扇區(qū)：磁盤上的每一個磁道按512個字節(jié)為單位劃分為弧段，這些弧段便是磁盤的扇區(qū)。柱面：硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁道形成一個圓柱，稱之為磁盤的柱面。平均訪問時間磁頭從起始位置到到達(dá)目標(biāo)磁道位置，并且從目標(biāo)磁道上找到要讀寫的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時間。轉(zhuǎn)速是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。傳輸速率硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒（MB/s）。容量作為計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器，容量是硬盤最主要的參數(shù)。緩存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)部存儲和外界接口之間的緩沖器。硬盤參數(shù)（二）硬盤主要參數(shù)（三）硬盤接口種類ATASATAⅢIDESCSISATASASSATA

Ⅱ（三）硬盤接口種類IDE接口STAT接口硬盤陣列結(jié)構(gòu)知識點二（一）硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)SMARTS.M.A.R.T的全稱為“Self-MonitoringAnalysisandReportingTechnology”，即“自我監(jiān)測、分析及報告技術(shù)”。

（一）硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)DFTDFT（DriveFitnessTest，驅(qū)動器健康檢測）技術(shù)是IBM公司為其PC硬盤開發(fā)的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)。RAID全稱為獨立磁盤冗余陣列(RdeundantArrayofIndependentDisks)，基本思想就是把多個相對便宜的硬盤組合起來，成為一個硬盤陣列組，使性能達(dá)到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的硬盤。（一）硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)（二）盤陣硬件磁盤陣列卡又稱RAID卡，一般在配置服務(wù)器的時候作為一個內(nèi)置選配部件，為服務(wù)器增添RAID配置功能磁盤陣列卡軟件仿真RAID俗稱軟RAID，是通過CPU計算RAID校驗碼，以軟件控制的方式，在讀寫數(shù)據(jù)的時候按照RAID的模式寫入多塊磁盤軟件仿真RAID內(nèi)通過以太網(wǎng)或者光纖與存儲交換機(jī)連接，為局域網(wǎng)內(nèi)的服務(wù)器提供存儲服務(wù)，一般會提供塊存儲或者NAS服務(wù)外接式盤陣（二）盤陣硬件1.磁盤陣列柜（二）盤陣硬件1.RAID磁盤陣列卡（三）RAID類型詳解RAID0RAID10和RAID01RAID5RAID13124（三）RAID類型詳解RAID0可以把多塊硬盤連成一個容量更大的硬盤組，可以提高磁盤的性能和吞吐量。1.RAID0（三）RAID類型詳解把一個磁盤的數(shù)據(jù)鏡像到另一個磁盤上，在不影響性能情況下最大限度的保證系統(tǒng)的可靠性和可修復(fù)性上，具有很高的數(shù)據(jù)冗余能力，但磁盤利用率為50%。2.RAID1（三）RAID類型詳解奇偶校驗（XOR）條帶存儲，校驗數(shù)據(jù)分布式存儲，數(shù)據(jù)條帶存儲單位為塊。3.RAID5（三）RAID類型詳解RAID10是先做鏡象，然后再做條帶。4.RAID10（三）RAID類型詳解RAID01是先做條帶，然后再做鏡像。5.RAID01（四）RAID配置方法在計算機(jī)一開機(jī)后立即按下<F2>或<Del>，進(jìn)入UEFI設(shè)置實用程序。（四）RAID配置方法選擇創(chuàng)建RAID磁盤卷選項，然后按下<Enter>。（四）RAID配置方法輸入磁盤卷名稱，然后按下<Enter>或僅按下<Enter>接受磁盤卷名稱。（四）RAID配置方法選擇所需的RAID級別（四）RAID配置方法選擇要加入RAID陣列的硬盤（四）RAID配置方法選擇RAID陣列的等量分割大小（四）RAID配置方法選擇創(chuàng)建磁盤卷（四）RAID配置方法mdadm工具RAID實驗磁盤陣列是大數(shù)據(jù)存儲底層支撐技術(shù)，本節(jié)任務(wù)將從物理磁盤結(jié)構(gòu)開始，系統(tǒng)剖析磁盤、陣列技術(shù)和RAID系統(tǒng)配置。包括如下內(nèi)容：1.硬盤物理結(jié)構(gòu)。2.各種硬盤參數(shù)。2.硬盤保護(hù)技術(shù)。任務(wù)小結(jié)課外研讀大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)獨立學(xué)習(xí)到今天，我們國家已經(jīng)有12項大數(shù)據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)正式獲批發(fā)布。我們可以通過研讀《GB/T38667-2020信息技術(shù)大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分類指南》標(biāo)準(zhǔn)來識別數(shù)據(jù)的類別，國家大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)由全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會組織專家進(jìn)行