服務(wù)器RAID技術(shù)

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),信息存儲(chǔ)技術(shù),信息存儲(chǔ)的技術(shù),信息存儲(chǔ)的介質(zhì),信息存儲(chǔ)的介質(zhì)包括:,紙介質(zhì),;,縮微膠片,;,磁介質(zhì),;,光介質(zhì)信息存儲(chǔ)的技術(shù),信息存儲(chǔ)設(shè)備,目前,常用的信息存儲(chǔ)設(shè)備有:,磁帶、磁帶庫(kù),磁盤(pán)、磁盤(pán)陣列,光盤(pán)、光盤(pán)塔、光盤(pán)庫(kù),信息存儲(chǔ)設(shè)備,-,磁帶庫(kù),信息存儲(chǔ)設(shè)備,-,磁帶庫(kù),廣義的磁帶庫(kù)產(chǎn)品包括自動(dòng)加載磁帶機(jī)和磁帶庫(kù)自動(dòng)加載磁帶機(jī)和磁帶庫(kù)實(shí)際上是將磁帶和磁帶機(jī)有機(jī)結(jié)合組成的自動(dòng)加載磁帶機(jī)是一個(gè)位于單機(jī)中的磁帶驅(qū)動(dòng)器和自動(dòng)磁帶更換裝置,它可以從裝有多盤(pán)磁帶的磁帶匣中拾取磁帶并放入驅(qū)動(dòng)器中,或執(zhí)行相反的過(guò)程它可以備份,PB=10,6,GB,數(shù)量級(jí)的數(shù)據(jù)自動(dòng)加載磁帶機(jī)能夠支持例行備份過(guò)程,自動(dòng)為每日的備份工作裝載新的磁帶一個(gè)擁有工作組服務(wù)器的小公司或分理處可以使用自動(dòng)加載磁帶機(jī)來(lái)自動(dòng)完成備份工作。
信息存儲(chǔ)設(shè)備,-,光盤(pán)庫(kù),信息存儲(chǔ)設(shè)備,-,光盤(pán)庫(kù),光盤(pán)庫(kù)是一種帶有自動(dòng)換盤(pán)機(jī)構(gòu)(機(jī)械手)的光盤(pán)網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備光盤(pán)庫(kù)一般由放置光盤(pán)的光盤(pán)架、自動(dòng)換盤(pán)機(jī)構(gòu)(機(jī)械手)和驅(qū)動(dòng)器三部分組成光盤(pán)庫(kù)一般配置有,114,臺(tái)驅(qū)動(dòng)器,可容納,45690,片光盤(pán),每個(gè)盤(pán)倉(cāng)可容納,15,或,50,片光盤(pán),分為智能熱插拔式盤(pán)倉(cāng)和普通盤(pán)倉(cāng),這樣一是可方便光盤(pán)的存放和取用,二是直接構(gòu)成了三級(jí)存儲(chǔ)的近線和離線的搭配結(jié)構(gòu)光盤(pán)庫(kù)通過(guò)高速,SCSI,端口與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相聯(lián),光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)自身接口與主機(jī)交換數(shù)據(jù)用戶(hù)訪問(wèn)光盤(pán)庫(kù)時(shí),自動(dòng)換盤(pán)機(jī)構(gòu)首先將驅(qū)動(dòng)器中的光盤(pán)取出并放置到盤(pán)架上的指定位置,然后再?gòu)谋P(pán)架中取出所需的光盤(pán)并送入驅(qū)動(dòng)器中自動(dòng)換盤(pán)機(jī)構(gòu)(機(jī)械手)的換盤(pán)時(shí)間通常在秒級(jí)信息存儲(chǔ)設(shè)備,-,磁盤(pán)陣列,RAID,什么是RAID?,RAID技術(shù)是怎樣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)的?,RAID技術(shù)帶給用戶(hù)什么價(jià)值?,磁盤(pán)基本知識(shí),基本磁盤(pán)與動(dòng)態(tài)磁盤(pán),基本磁盤(pán)如果要改變分區(qū)容量就會(huì)丟失全部數(shù)據(jù)(當(dāng)然也有一些特殊的磁盤(pán)工具軟件可以改變分區(qū)而不會(huì)破壞數(shù)據(jù))比如,?,動(dòng)態(tài)磁盤(pán)在不重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的情況下可更改磁盤(pán)容量大小,而且不會(huì)丟失數(shù)據(jù),PQMagic,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),SCSI、IDE與SATA,SCSI(Small Computer System Interface),定義了一種輸入/輸出總線和邏輯接口,主要目標(biāo)是提供一種設(shè)備獨(dú)立的機(jī)制用來(lái)連接主機(jī)和訪問(wèn)設(shè)備。
IDE(Intergraded drive electronics),曾經(jīng)統(tǒng)治PC大容量存儲(chǔ)市場(chǎng)20,余,年的接口技術(shù)SATA,(Serial ATA),現(xiàn)在PC機(jī)使用的主流硬盤(pán)接口計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID技術(shù)的定義,RAID,Redundant Array of Independent Disks,RAID是將同一陣列中的多個(gè)磁盤(pán)視為單一的虛擬磁盤(pán),數(shù)據(jù)是以分段的方式順序存放于磁盤(pán)陣列中RAID,術(shù)語(yǔ),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),Disk Spanning,Disk Spanning,數(shù)據(jù)跨盤(pán)技術(shù)使多個(gè)硬盤(pán)像一個(gè)硬盤(pán)那樣工作,用廉價(jià)的資源來(lái)突破現(xiàn)有硬盤(pán)空間限制,最大限度的利用磁盤(pán)空間,不能改善硬盤(pán)的可靠性和速度,JBOD(,J,ust A,B,unch,O,f,D,isks),1,2,3,4,File,1,2,3,4,1200MB,300MB,400MB,400MB,100MB,RAID,技術(shù)及應(yīng)用,RAID,術(shù)語(yǔ),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),Disk Striping,Disk Striping,將數(shù)據(jù)按照一定大小分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊,這些數(shù)據(jù)塊可以被分別存放在不同的物理盤(pán)上,系統(tǒng)在從特定硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù)時(shí)可以通知下個(gè)目標(biāo)盤(pán)準(zhǔn)備數(shù)據(jù),提高系統(tǒng)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的性能,File,1,2,3,4,1,2,3,4,RAID,術(shù)語(yǔ),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),Disk Mirroring,Disk Mirroring,將相同的數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)入多個(gè)硬盤(pán)中,當(dāng)某個(gè)物理硬盤(pán)失效時(shí),提供數(shù)據(jù)資料的保護(hù)能力,降低系統(tǒng)寫(xiě)數(shù)據(jù)的性能,File,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,RAID,術(shù)語(yǔ),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),Hot,Swap,(右邊圖的含義?),Hot Swap,處于運(yùn)行狀態(tài)的磁盤(pán)陣列子系統(tǒng)當(dāng)出現(xiàn)單個(gè)物理盤(pán)失效的情況時(shí),采用新硬盤(pán)將失效物理盤(pán)在線替換,同時(shí)保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,只有,RAID,級(jí)別為,1、3、5、10、30、50,的陣列才提供該功能。
1,2,3,4,1,2,4,1,2,5,4,1,2,3,4,RAID,術(shù)語(yǔ),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),Parity,Parity,來(lái)自多個(gè)物理磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)通過(guò)異或(XOR)操作運(yùn)算產(chǎn)生的冗余奇偶數(shù)據(jù),當(dāng)單個(gè)硬盤(pán)失效時(shí),這些冗余數(shù)據(jù)能夠通過(guò)與其它物理磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或(XOR)操作而恢復(fù)由于硬盤(pán)失效而丟失的數(shù)據(jù),產(chǎn)生的冗余數(shù)據(jù)可以被存放于一個(gè)專(zhuān)作奇偶校驗(yàn)用的硬盤(pán)上,也可以將這些奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)分散分布在磁盤(pán)陣列的全部硬盤(pán)中,產(chǎn)生和存儲(chǔ)奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)需要一些額外的操作,目前產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)有兩種方式:硬件生成和軟件計(jì)算RAID,術(shù)語(yǔ),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),*,RAID Levels,RAID 0,RAID0,Striping,數(shù)據(jù)以分段(1K-8M Byte)的方式放在磁盤(pán)陣列中,沒(méi)有校驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有容錯(cuò)能力,,同一通道4個(gè)1GB的硬盤(pán)做RAID0的效率是1個(gè)4GB硬盤(pán)的3-3.5倍;,RAID,技術(shù)的實(shí)現(xiàn),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,4N-2,4N-1,4N,4N-3,.,.,.,.,磁盤(pán),0,磁盤(pán),2,磁盤(pán),3,磁盤(pán),1,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID 0系統(tǒng)的工作原理,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID Levels,RAID 1,RAID1,Mirroring,使磁盤(pán)讀取的效率增加,,但寫(xiě)入的效率降低,通過(guò)數(shù)據(jù)直接備份具有容錯(cuò)能力,RAID,技術(shù)的實(shí)現(xiàn),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,A0,A0,A1,A1,N,N,.,.,磁盤(pán),0,磁盤(pán),1,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID 1工作原理圖示,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID Levels,RAID 3,RAID3,Striping with Dedicated Parity Drive,有校驗(yàn)數(shù)據(jù),提供數(shù)據(jù)容錯(cuò)能力,當(dāng)單個(gè)硬盤(pán)失效時(shí),會(huì)產(chǎn)生奇偶盤(pán)I/O瓶頸效應(yīng),A2,P1,A3,A5,P2,4N-2,4N-1,4N-3,.,.,.,.,磁盤(pán),0,磁盤(pán),1,磁盤(pán),2,磁盤(pán),3,P1,A0,A1,P2,A4,PN,RAID,技術(shù)的實(shí)現(xiàn),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID-3工作原理,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID Levels,RAID 5,RAID5,Striping with Distributed Parity,有校驗(yàn)數(shù)據(jù),提供數(shù)據(jù)容錯(cuò)能力,校驗(yàn)值,分散在各個(gè)盤(pán)的不同位置,相當(dāng)程度的分散了負(fù)載,故有較好的性能,尤其是對(duì)小型數(shù)據(jù)。
RAID5適用于銀行和股市的聯(lián)機(jī)交易系統(tǒng)(OLTP)A1,A2,A4,A5,A6,4N-2,4N-1,4N-3,.,.,.,.,磁盤(pán),0,磁盤(pán),1,磁盤(pán),2,磁盤(pán),3,P1,A7,4N,.,磁盤(pán),4,P1,A0,P2,PN,A3,RAID,技術(shù)的實(shí)現(xiàn),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),*,RAID-5工作原理,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID-5 正常時(shí),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID-5受損時(shí),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID 5 XOR,復(fù)原,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID Levels,RAID 10,RAID,技術(shù)的實(shí)現(xiàn),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID 1+0工作原理圖示,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),軟RAID與硬RAID,RAID也有全軟、半軟半硬與全硬之分全軟RAID就是指RAID的所有功能都是,操作系統(tǒng)(OS)與CPU,來(lái)完成,,沒(méi)有第三方的控制/處理(業(yè)界稱(chēng)其為RAID協(xié)處理器)與I/O芯片這樣,有關(guān)RAID的所有任務(wù)的處理都由CPU來(lái)完成,可想而知這是效率最低的一種RAID由于全軟 RAID是在操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)RAID,,不能保護(hù)系統(tǒng)盤(pán),,亦即系統(tǒng)分區(qū)不能參與實(shí)現(xiàn)RAID。
有些操作系統(tǒng),RAID的配置信息存在系統(tǒng)信息中,而不是存在磁盤(pán)上,當(dāng)系統(tǒng)崩潰,需重新安裝時(shí),RAID的信息也會(huì)丟失尤其是全軟RAID 5是CPU的增強(qiáng)方式,會(huì)導(dǎo)致30%-40%的I/O功能降低,所以在服務(wù)器中不建議使用全軟RAID計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),磁盤(pán),CACHE,RAID,卡提高磁盤(pán)讀寫(xiě)性能的另一手段是:磁盤(pán),CACHE,CPU,系統(tǒng),CACHE,Memory,Memory,控制器,RAID CPU,磁盤(pán),CACHE,SCSI,控制器,SCSI,硬盤(pán),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),磁盤(pán),CACHE,的兩大工作:,磁盤(pán),I/O,從磁盤(pán)讀,寫(xiě)入磁盤(pán),首先從,CACHE,讀,首先往,CACHE,寫(xiě),無(wú),CACHE,有,CACHE,預(yù)讀,回寫(xiě),RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù),數(shù)據(jù)鏡像,100%,數(shù)據(jù)備份,磁盤(pán)有效空間利用,50%,數(shù)據(jù)校驗(yàn):無(wú),硬盤(pán)數(shù)目:,2,讀寫(xiě)性能:讀性能提高,RAID1,RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID,技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù),數(shù)據(jù)鏡像,+,分段,100%,數(shù)據(jù)備份,磁盤(pán)有效空間利用,50%,數(shù)據(jù)校驗(yàn):無(wú),硬盤(pán)數(shù)目:,4,讀寫(xiě)性能:均有性能提高,RAID10,RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID,技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù),數(shù)據(jù)校驗(yàn),數(shù)據(jù)分段存儲(chǔ),磁盤(pán)有效空間利用,n/n+1,數(shù)據(jù)校驗(yàn):校驗(yàn)數(shù)據(jù)存在專(zhuān)門(mén)校驗(yàn)盤(pán),硬盤(pán)數(shù)目:,3,(最少),讀寫(xiě)性能:均有提高,RAID3,RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID,技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù),數(shù)據(jù)校驗(yàn),數(shù)據(jù)分段存儲(chǔ),磁盤(pán)有效空間利用,n/n+1,數(shù)據(jù)校驗(yàn):校驗(yàn)數(shù)據(jù)均勻分布在各個(gè)磁盤(pán)上,硬盤(pán)數(shù)目:,3,(最少),讀寫(xiě)性能:均有提高,RAID5,RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),RAID,技術(shù)的價(jià)值,提高系統(tǒng),I/O,性能,數(shù)據(jù)安全保護(hù),可 管 理 性,磁盤(pán),cache,預(yù)讀,回寫(xiě),數(shù)據(jù)鏡像,數(shù)據(jù)校驗(yàn),磁盤(pán)陣列集中管理,管理軟件,磁盤(pán)分段,RAID1,、,10,RAID3,、,5,、,30,、,50,RAID,技術(shù)及應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),*,RAID,技術(shù)及應(yīng)用,本次課程結(jié)束!,謝謝!,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),。
