磁盘阵列三大关键部件
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服务器与磁盘阵列简要介绍服务器与磁盘阵列简要介绍服务器与磁盘阵列是计算机系统中的重要组成部分,它们承担着存储和处理数据的任务。
本文将对服务器与磁盘阵列进行详细介绍,并对其各个方面进行细化。
一、服务器简介服务器是一种专用于提供服务的计算机设备,可以提供各种服务,如文件共享、网络连接、数据库等。
它具有高性能、高可靠性和高扩展性的特点,可以满足大量用户访问的需求。
1·1 服务器分类根据用途和规模的不同,服务器可以分为多种类型,常见的有文件服务器、Web服务器、数据库服务器等。
此外,还有塔式服务器、机架式服务器和刀片服务器等不同形式的服务器。
1·2 服务器组件服务器由多个组件构成,包括主板、处理器、内存、硬盘等。
主板是服务器的核心部件,包含了CPU插槽、内存插槽、扩展槽等。
处理器是服务器的计算核心,决定了服务器的计算能力。
内存是存储数据的地方,影响服务器的运行速度。
硬盘是存储数据的主要设备,可以安装在服务器内部或外部。
二、磁盘阵列简介磁盘阵列是一组物理磁盘的集合,通过特定的存储控制器进行管理和访问。
它具有高容量、高性能和高可靠性的特点,可以提供快速的数据读写和备份恢复功能。
2·1 磁盘阵列类型磁盘阵列可以分为多种类型,常见的有RD 0、RD 1、RD 5、RD 6等。
RD 0采用数据分块和条带化方式进行数据存储,提高了数据的读写速度。
RD 1通过将数据同时写入两块磁盘来实现数据的冗余和备份。
RD 5和RD 6是将数据进行分块和条带化,并采用奇偶校验进行数据恢复。
2·2 磁盘阵列控制器磁盘阵列控制器是磁盘阵列的重要组成部分,负责管理和控制磁盘阵列中的物理磁盘。
它可以进行磁盘的故障检测和替换,数据的读写和恢复等操作。
磁盘阵列控制器通常以硬件和软件两种形式存在,硬件控制器具有更高的性能和可靠性。
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法律名词及注释:本文未涉及任何法律名词及注释。
磁盘阵列磁盘阵列(Disk Array)(Disk Array)1.为什么需要磁盘阵列如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。
磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。
过去十年来,CPU 的处理速度增加了五十倍有多,内存(memory)的存取速度亦大幅增加,而数据储存装置--主要是磁盘(hard disk)--的存取速度只增加了三、四倍,形成电脑系统的瓶颈,拉低了电脑系统的整体性能(throughput),若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU 及内存的改进形成浪费。
目前改进磁盘存取速度的的方式主要有两种。
一是磁盘快取控制(disk cache controller),它将从磁盘读取的数据存在快取内存(cache memory)中以减少磁盘存取的次数,数据的读写都在快取内存中进行,大幅增加存取的速度,如要读取的数据不在快取内存中,或要写数据到磁盘时,才做磁盘的存取动作。
这种方式在单工环境(single-tasking environment)如DOS 之下,对大量数据的存取有很好的性能(量小且频繁的存取则不然),但在多工(multi-tasking)环境之下(因为要不停的作数据交换(swapping)的动作)或数据库(database)的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。
这种方式没有任何安全保障。
其二是使用磁盘阵列的技术。
磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,大幅减低数据的存取时间,同时有更佳的空间利用率。
磁盘阵列所利用的不同的技术,称为RAID level,不同的level 针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。
碟片磁盘阵列的工作原理碟片磁盘阵列是一种存储设备,它由多个硬盘组成,通过将数据分散存储在不同的盘片上来提高数据读写的速度和可靠性。
下面将详细介绍碟片磁盘阵列的工作原理。
一、定义和构成1.1 碟片磁盘阵列碟片磁盘阵列是由多个硬盘组成的存储系统,通过将数据分散存储在不同的盘片上来提高存储性能和容错能力。
1.2 硬盘硬盘是存储设备的组成部分,它由多个盘片和读写头构成,盘片上存储着数据,读写头负责读写数据。
二、工作原理2.1 数据分块碟片磁盘阵列将数据分成一个个块,并将每个块分散存储在不同的硬盘上。
这样做的目的是提高数据读写的并行度,从而提升存储性能。
2.2 冗余校验为了保证数据的可靠性,碟片磁盘阵列通常会采用冗余校验的方式。
它将原始的数据块与一些冗余数据块进行异或运算,生成校验数据块。
当其中的某个硬盘发生故障时,可以通过校验数据块来恢复数据。
2.3 RAID级别碟片磁盘阵列采用不同的RAID级别来实现不同的性能和可靠性要求。
最常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10等。
2.3.1 RAID 0RAID 0将数据块按顺序分散存储在不同的硬盘上,并行读写数据。
它的性能很高,但没有冗余校验功能,不具备容错能力。
2.3.2 RAID 1RAID 1通过将数据块完全复制到另一个硬盘上来实现冗余。
当其中一个硬盘发生故障时,可以通过另一个硬盘上的数据块来恢复数据。
2.3.3 RAID 5RAID 5在每个数据块中添加一个校验块,实现冗余校验。
当其中一个硬盘发生故障时,可以通过其他硬盘上的数据块和校验块来恢复数据。
2.3.4 RAID 10RAID 10是RAID 1和RAID 0的结合,它将所有的数据块复制到不同的硬盘上,并按照RAID 0的方式分散存储。
因此,RAID 10具备了高性能和冗余校验功能。
三、数据读取和写入过程3.1 数据读取当应用程序需要读取数据时,碟片磁盘阵列会同时从多个硬盘上读取数据块,然后将这些数据块组合成完整的数据并传输给应用程序。
san磁盘阵列的组成SAN(Storage Area Network)磁盘阵列是一种用于存储数据的高性能、高可靠性的存储解决方案。
它通常由多个硬盘驱动器组成,通过专用的网络连接到服务器,提供大容量、高速度的数据存储和访问。
SAN磁盘阵列的主要组成部分包括以下几个方面:1. 硬盘驱动器,SAN磁盘阵列通常由多个硬盘驱动器组成,这些硬盘驱动器可以是传统的机械硬盘或者固态硬盘。
它们提供了实际存储数据的物理介质。
2. RAID 控制器,RAID(Redundant Array of Independent Disks)控制器是SAN磁盘阵列中的重要组成部分,它负责管理硬盘驱动器的数据存储和保护。
RAID控制器可以根据不同的RAID级别(如RAID 0、RAID 1、RAID 5等)来实现数据的分布、备份和恢复,提高数据的可靠性和性能。
3. 存储网络,SAN磁盘阵列使用专门的存储网络连接到服务器,常见的存储网络技术包括光纤通道(Fibre Channel)和以太网技术(如iSCSI)。
存储网络可以提供高带宽、低延迟的数据传输,确保服务器能够快速、可靠地访问存储数据。
4. 存储交换机,存储交换机是连接SAN磁盘阵列和服务器的关键设备,它们负责数据在存储网络中的路由和转发,确保数据能够快速、安全地传输。
5. 存储管理软件,SAN磁盘阵列通常配备了专门的存储管理软件,用于管理和监控存储资源、实现数据备份和恢复、优化存储性能等功能。
总的来说,SAN磁盘阵列的组成包括硬盘驱动器、RAID控制器、存储网络、存储交换机和存储管理软件等多个组件,它们共同工作,为企业提供高性能、高可靠性的数据存储解决方案。
磁盘阵列技术磁盘阵列技术磁盘阵列技术是一种通过将多个硬盘组合在一起,形成一个逻辑上的单一存储设备的技术。
它能够提供更高的存储容量、更快的数据读写速度和更高的数据可靠性。
本文将从以下几个方面详细介绍磁盘阵列技术。
一、磁盘阵列基础知识1. 磁盘阵列定义磁盘阵列指的是将多个硬盘组合成一个逻辑上的单一存储设备,以提供更高的存储容量、更快的数据读写速度和更高的数据可靠性。
2. 磁盘阵列类型常见的磁盘阵列类型包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。
其中,RAID 0可以提供较高的读写速度,但没有冗余机制;RAID 1可以提供较高的数据可靠性,但存储容量较低;RAID 5和RAID 6则兼具了读写速度和数据可靠性,并且能够实现部分硬盘故障时仍然能够正常运行。
3. 磁盘阵列控制器磁盘阵列控制器是磁盘阵列的核心组成部分,它负责管理和控制硬盘的读写操作,并提供RAID级别的数据保护功能。
磁盘阵列控制器可以分为软件RAID和硬件RAID两种类型,其中硬件RAID通常性能更好、可靠性更高。
二、磁盘阵列实现原理1. RAID 0实现原理RAID 0通过将数据块分散存储在多个硬盘上,从而实现读写速度的提升。
例如,如果有两个硬盘A和B,那么一个10MB的文件可以被分成两个5MB的块,分别存储在A和B上。
当需要读取这个文件时,两个硬盘可以同时进行读取操作,从而实现读取速度的加快。
2. RAID 1实现原理RAID 1通过将数据同时存储在多个硬盘上,从而实现数据冗余备份。
例如,如果有两个硬盘A和B,在RAID 1中它们会被视为一个逻辑上的单一存储设备,并且所有数据都会被同时写入到A和B中。
当其中一个硬盘出现故障时,另一个硬盘仍然可以继续工作,从而保证数据的可靠性。
3. RAID 5实现原理RAID 5通过将数据块分散存储在多个硬盘上,并使用奇偶校验码来实现数据冗余备份。
例如,如果有三个硬盘A、B和C,在RAID 5中它们会被视为一个逻辑上的单一存储设备,并且所有数据都会被分成多个块,分别存储在A、B和C中。
磁盘阵列基本原理磁盘阵列(RAID)是一种通过将多个磁盘驱动器组合在一起来提供更高性能、更大存储容量和更高容错能力的技术。
它通过将数据分散存储在多个磁盘上,以实现更快的数据读写速度和更好的数据冗余保护。
RAID技术有多种级别,每种级别都有其独特的数据分布和冗余机制。
下面将介绍几种常见的RAID级别及其基本原理。
1. RAID 0:RAID 0是一种条带化(striping)技术,它将数据分散存储在多个磁盘上,从而提高数据读写速度。
数据被分成块,并按顺序写入不同的磁盘。
当读取数据时,多个磁盘可以同时工作,从而提供更高的吞吐量。
然而,RAID 0没有冗余机制,如果其中一个磁盘故障,所有数据都将丢失。
2. RAID 1:RAID 1是一种镜像(mirroring)技术,它将数据同时写入两个磁盘,从而实现数据的冗余备份。
当其中一个磁盘故障时,另一个磁盘仍然可以提供数据访问。
RAID 1提供了很高的数据可靠性,但存储容量利用率较低,因为每一个数据都需要在两个磁盘上存储一份。
3. RAID 5:RAID 5是一种条带化和分布式奇偶校验(distributed parity)技术的组合。
它将数据和奇偶校验信息分别存储在多个磁盘上,以提供更高的数据读写速度和冗余保护。
奇偶校验信息用于恢复故障磁盘上的数据。
RAID 5至少需要三个磁盘,其中一个磁盘用于存储奇偶校验信息。
当其中一个磁盘故障时,系统可以通过奇偶校验信息计算出丢失的数据。
4. RAID 6:RAID 6是在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验信息。
它需要至少四个磁盘,并可以容忍两个磁盘的故障。
RAID 6提供了更高的容错能力,但相应地增加了存储开消。
5. RAID 10:RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合。
它将数据分散存储在多个磁盘上,并通过镜像技术实现数据的冗余备份。
RAID 10提供了更高的数据读写速度和数据可靠性,但需要至少四个磁盘,且存储容量利用率较低。
信息安全管理员中级工考试试题及答案1、下列符合数据库表名命名规则的是()。
A、C_CONNECTNODECONTAINERB、C_IDC、C_ID_WORKPOSITIOND、C_NAME答案:A2、下面有关内存和外存的叙述中,错误的是()。
A、与外存相比,内存容量较小而速度较快B、内存的编址单位是字节,磁盘的编址单位也是字节C、CPU当前正在执行的指令都必须存放在内存储器中D、外存中的数据需要先送入内存后才能被CPU处理答案:B3、要了解当前主机与远端相连主机之间的连接状态可使用()命令。
A、ipconfigB、telnetC、monitorD、netstat答案:D4、计算机网络最突出的优点是()。
A、精度高B、内存容量大C、运算速度快D、共享资源答案:D5、变更经理全面负责变更管理流程所有具体活动执行,保障所有变更依照预定流程顺利执行,确保变更请求得到有效评估,授权和()。
A、执行B、运行C、管理D、实施答案:D6、IE浏览器将因特网世界划分为因特网区域、本地Intranet区域、可信站点区域和受限站点区域的主要目的是()。
A、保护自己的计算机B、验证Web站点C、避免他人假冒自己的身份D、避免第三方偷看传输的信息答案:A7、背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不应小于()米。
A、1B、1.2C、1.5D、2答案:A8、要让计算机稳定运作,应该如何()。
A、良好散热环境B、电源稳定C、软硬件搭配恰当D、以上皆是答案:D9、设备维护报告、定期测试记录、故障分析报告和其他原始记录等,均应(),专人保管,经信息部门同意可进行销毁或删除。
A、随意存放B、分散存放C、集中存放D、单独存放答案:C10、对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求的场所,要采用()。
A、特殊照明B、一般照明C、局部照明D、混合照明答案:B11、系统的可靠性通常用平均无故障时间表示,它的英文缩写是()。
A、MTBFB、MTTRC、ETBFD、ETTR答案:A12、因特网域名中很多名字含有“.com”,它表示()。
RAID1.RAID概述Raid是一种将多块磁盘组成一个阵列整体的技术,我们可以把它当成单个磁盘使用。
Raid磁盘阵列根据其使用的技术不同,可用于提高数据读写效率、提高数据冗余(备份),当阵列中一个磁盘发生故障时,可以通过校验数据从其它磁盘中进行恢复,大大增强了应用系统数据的读写性能及可靠性。
RAID一般是在SCSI磁盘上实现的,因为IDE磁盘的性能较慢,而且IDE通道最多只能接4个磁盘。
2.RAID的分类∙∙∙∙∙∙ 硬件RAID:硬件RAID是通过RAID 卡来实现的,通过RAID卡把若干同等容量大小的硬盘,根据使用方向的不同,聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备(RAID0,RAID1,RAID5或RAID10……),如果每个硬盘容量不一致,以最小容量的硬盘为基础。
它的成员是整个硬盘。
在企业级应用领域,大部份都是硬件RAID。
∙∙∙∙∙∙ 软RAID:通过软件来实现的,把若干同等容量大小的硬盘或分区,根据使用方向的不同,聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备(RAID0,RAID1,RAID5或RAID10……),如果每个硬盘或分区容量不一致,以最小容量的硬盘或分区为基础。
软RAID的成员是整个硬盘或分区。
软件RAID由于性价比高,大多被中小型企业所采用。
3.常见的软RAID技术包括以下几种∙∙∙∙∙∙ RAID 0:是一种最基本的阵列方式,n(磁盘数)>=2,实际容量=n x 单块磁盘(分区)容量。
存取数据时,通过将数据分段同时写入到不同的磁盘中,大大提高了读写速度。
但没有数据冗余,其中任何一块磁盘损坏,都可能导致数据丢失。
所以RAID0常被用于对存储效率要求较高,但对数据安全性要求不高的应用解决方案中。
∙∙∙∙∙∙ RAID 1:磁盘镜像技术,n>=2(磁盘利用率:1/n),实际容量=单块磁盘(分区)容量。
.这种方式将数据同时写入到阵列中的多块磁盘上,不同磁盘中的数据完全相同。
网络安全管理员高级工试题(附答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、风险是预期和后果之间的差异,是()的可能性。
A、预期结果偏离实际后果B、实际后果偏离预期结果C、预期结果偏向实际后果D、实际后果偏向预期结果正确答案:B2、若发现你的U盘上已经感染计算机病毒,应该()。
A、将该U盘上的文件拷贝到另外一块U盘上使用B、换一台计算机再使用U盘上的文件C、用杀毒软件清除病毒后再使用D、继续使用正确答案:C3、在上网行为管理设备存储空间耗尽、遭受入侵攻击等异常情况下,上网行为管理设备应采取预防措施,保证已存储的上网行为管理记录数据的()。
A、连续性B、可用性C、有效性D、可靠性正确答案:B4、在RIP中有三个重要的时钟,其中路由无效时钟一般设为()。
A、270秒B、90秒C、30秒D、不确定正确答案:B5、下列哪一项最准确地描述了定量风险分析?()A、在风险分析时,将货币价值赋给信息资产B、一种基于主观判断的风险分析方法C、通过基于场景的分析方法来研究不同的安全威胁D、一种将潜在的损失以及进行严格分级的分析方法正确答案:A6、最简单的防火墙是()。
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A、应用漏洞分析与渗透B、密码分析还原C、DOS攻击D、协议漏洞渗透正确答案:B9、南方电网一体化风险评估工作采用两种评估方式进行,具体是()。
A、系统评估和设备评估B、综合评估和技术测试C、风险评估和安全管理审核D、现场评估和远程评估正确答案:D10、DES算法属于加密技术中的()A、以上都是B、不可逆加密C、对称加密D、不对称加密正确答案:C11、加密与解密便用相同的密钥,这种加密算法是A、RSAB、对称加密算法C、非对称加密算法D、散列算法正确答案:B12、下面不属于本地用户组密码安全策略的内容是()。
网络安全管理员-高级工模拟试题及参考答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1.为了防御网络监听,最常用的方法是:A、无线网B、使用专线传输C、采用物理传输(非网络)D、信息加密正确答案:D2.()技术不能保护终端的安全。
A、漏洞扫描B、防止非法外联C、防病毒D、补丁管理正确答案:B3.Linux下常用以下哪个命令来查看与目标之间的路由情况()。
A、NslookupB、TracertC、PingD、Traceroute正确答案:D4.备份策略的调整与修改应首先由应用系统或数据库管理员提出需求,将需要改变的内容如:()、备份时间、备份类型、备份频率和备份保存周期等以书面方式提交给存储系统管理员。
()A、备份方法B、备份手段C、备份效率D、备份内容正确答案:D5.以下哪一项不是我国与信息安全有关的国家法律?A、《中华人民共和国刑法》B、《中华人民共和国保守国家秘密法》C、《中华人民共和国国家安全法》D、《信息安全等级保护管理办法》正确答案:D6.当路由器在查找路由表时,如发现不止一条路由匹配,则路由应如何选择?A、选择路由表中最上一条匹配路由B、选择默认路由C、遵从最长匹配原则D、在所有路由中进行负载均衡(LOADBALANCE)正确答案:C7.以下哪项功能使用快照为物理和虚拟桌面提供回复功能?()A、Horizon Mirage地平线海市蜃楼B、vCenter Operations Manager for ViewVCenter视图操作管理C、vCenter虚拟化中心D、Horizon View(地平线视图的客户)正确答案:A8.在数据库的安全性控制中,为了保护用户只能存取他有权存取的数据。
在授权的定义中,数据对象的(),授权子系统就越灵活。
A、范围越小B、约束越细致C、范围越适中D、范围越大正确答案:A9.机房视频监控硬盘录像机的容量宜满足保存不少于()时间视频记录的要求。
A、1个月B、6个月C、一年D、3个月正确答案:D10.索引字段值不唯一,应该选择的索引类型为()。
磁盘阵列单位一、磁盘阵列简介磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)是一种将多个独立磁盘组合成一个逻辑单元的技术,以提高数据存储的可靠性和性能。
通过将多个磁盘组织成一个阵列,可以实现数据在多个磁盘上的分布、镜像、奇偶校验等操作,以增加数据冗余和并行传输。
这种技术广泛应用于服务器、存储设备和数据中心等领域。
二、磁盘阵列的组成磁盘阵列通常由多个独立的磁盘驱动器(HDD或SSD)组成,每个磁盘驱动器配置为一个单独的物理磁盘。
这些物理磁盘通过控制器连接,形成一个逻辑单元。
控制器是磁盘阵列的核心组件,负责管理数据在各个磁盘上的分布、冗余计算和错误恢复等操作。
三、磁盘阵列的级别磁盘阵列有多种级别,每种级别在数据冗余和性能方面有不同的权衡。
以下是常见的RAID级别:1.RAID 0:通过将数据拆分并分布在多个磁盘上,实现并行传输,提高读写性能。
但无冗余,一旦某个磁盘故障,数据将丢失。
2.RAID 1:通过镜像技术,将数据同时写入两个或更多的磁盘。
提供高可靠性,但会占用两倍的存储空间。
3.RAID 5:采用分布式奇偶校验,将数据块和校验信息分散存储在所有磁盘上。
提供较高的数据冗余和读写性能,但单个磁盘故障后恢复速度较慢。
4.RAID 6:在RAID 5的基础上增加了一个额外的校验级别,提供更高的冗余性,可以承受两个磁盘故障。
但实现较为复杂,性能较低。
5.RAID 10:结合RAID 0和RAID 1的特点,将数据同时写入多个镜像组,实现高性能和冗余性。
但需要更多的存储空间。
6.JBOD(Just a Bunch of Disks):简单地将多个磁盘连接在一起,不提供冗余或分布式功能。
通常用于高性能存储需求。
7.其他RAID级别:根据实际需求和性能权衡,还可以实现其他RAID级别,如RAID 3、RAID 4等。
四、磁盘阵列的性能优化为了提高磁盘阵列的性能,可以采取以下优化措施:1.选择适合应用需求的RAID级别:根据实际应用的需求和数据可靠性要求,选择合适的RAID级别。
磁盘阵列的组成部分:Raid卡:注:raid分软raid和硬raid,软raid由操作系统上面的软件实现,硬raid由raid卡实现功能:(1)划分RAID,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器。
(2)可以提供容错功能。
组成部分:cpu、IO处理器、SCSI控制器、SCSI连接器、缓存。
注:控制器可以使用主板上面的SCSI控制器也可以集成在raid卡中。
支持的硬盘接口:IDE接口、SATA接口、SCSI接口、SCSI、SAS。
分类:按通道分:根据raid卡集成的SCSI控制器的通道的数量进行分类。
0通道:使用主板上面的控制器,卡上没有集成的控制器。
1通道:有一个控制器的通道。
2、3、4等等控制器:(通常表现为一个PCI卡)接收并解释cpu发来的命令,并向磁盘驱动器发出各种控制信号。
控制器与SCSi设备比如硬盘连接部件为SCSI线缆。
Raid产品结构示意图:早些时候,市场上较为普遍的是SCSI RAID卡,一般包括SCSI接口控制器,在后端与SCSI 磁盘通讯;前端连接到PCI总线上,因此一般还有一个PCI总线控制器维护PCI总线仲裁,实现和主机系统的通讯。
此外,还有一个ROM,通常都是用Flash芯片作为ROM,其中存放着初始化RAID卡必须的代码以及实现RAID功能所必须的代码。
带Raid卡的SCSI系统结构RAM则一方面可以作为数据缓存提高性能,另外一方面可以作为RAID卡上CPU执行RAID 运算所需要的内存空间。
XOR芯片则是专门用来做RAID3、5、6这一类校验型RAID的校验数据计算。
使用XOR芯片,可以大大加速这一类校验型RAID的运算效率。
影响RAID 卡性能的因素很多,其中可调因素主要有RAID 卡缓存( CACHE )大小、写策略( WRITE POLICY )、读策略( READ POLICY )、条带的大小( STRIPE SIZE )。
2.1磁盘阵列工作原理2.1.1磁盘阵列的组成下图是磁盘阵列的示意图:O控制器插槽1插槽2插槽3插槽插槽插槽插槽磁盘阵列主要由控制器和磁盘组组成,每个磁盘组有若干个磁盘插槽,每一个磁盘插槽可以插入一个硬盘,磁盘插槽的数量根据磁盘阵列的型号而定。
控制器的作用就是管理磁盘阵列中的磁盘。
一般一个磁盘阵列控制器有四个通道(channel),其中有两个设备通道(device channel),两个主机通道(host channel),每一个设备通道(device channel)接四个磁盘插槽,控制器对磁盘阵列管理结构图如下:Host1 deviceChan2 chan3 backplaneboard2.1.2 R AID介绍RAID (redundant array independent disks独立的冗余磁盘阵列,原始称为redundant array inexpensive disks廉价冗余磁盘阵列)是一种磁盘阵列技术,它能够提供比单个硬盘更好的性能并通过适量冗余以提高硬盘的可靠性。
常用的RAID级别有:RAID 0、RAID 1、RAID 3、RAID 5RAID 0不提供冗余;RAID 1提供50%冗余,即相互镜像,RAID 1至少需要两块硬盘。
RAID 3:Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4 Disk 5Stripe1 Block 1 Block 2 Block 3 Block 4 Parity 1-4Stripe2 Block 5 Block 6 Block 7 Block 8 Parity 5-8Stripe3 Block 9 Block 10 Block 11 Block 12 Parity 9-12RAID 3至少需要三块硬盘,一块硬盘专门用作校验RAID 5:Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4 Disk 5Stripe1 Block 1 Block 2 Block 3 Block 4 Parity 1-4Stripe2 Block 5 Block 6 Block 7 Parity 5-8 Block 8Stripe3 Block 9 Block 10 Parity 9-12 Block 11 Block 12RAID 5至少需要三块硬盘,与RAID 3区别是校验区分布在三块不同的硬盘上。
raid3的组成RAID 3是一种硬盘阵列技术,它利用分布式数据存储来保证数据的可靠性和安全性。
RAID 3组成包括多个硬盘驱动器、一个独立的校验盘和一个控制器。
下面将详细介绍RAID 3的组成。
硬盘驱动器RAID 3系统由多个硬盘驱动器组成,这些硬盘驱动器连接在一个控制器上。
RAID 3的最小硬盘数量为三个,因此至少需要三个硬盘驱动器来构建RAID 3阵列。
硬盘驱动器存储数据,并按指定的方法进行数据的分布式存储。
校验盘RAID 3阵列中,有一个独立的校验盘。
这个校验盘用来存储数据块的奇偶校验码,校验码指的是数据块中各个位的状态之和除以2的余数。
校验盘的作用是对所有硬盘驱动器上存储的数据进行校验,当其中某个硬盘驱动器出现故障时,可以利用校验盘上的校验码恢复数据。
控制器RAID 3系统由一个控制器来管理所有硬盘驱动器和校验盘。
控制器负责存储数据块和奇偶校验码的分布式存储,以及处理读写请求。
控制器通过一组算法来实现RAID 3阵列的数据保护和读写优化。
RAID 3的数据分布式存储方式是按字节交替分散在多个硬盘驱动器上,这意味着每个硬盘驱动器上存储的数据块都包含相同的字节,但每个硬盘驱动器存储的是不同的字节。
而校验码的计算则基于硬盘驱动器上的所有字节,包括数据块和校验码本身。
总结RAID 3阵列由多个硬盘驱动器、一个校验盘和一个控制器组成。
硬盘驱动器用于分布式存储数据,校验盘则用于存储校验码。
控制器负责管理所有硬盘驱动器和校验盘,并处理读写请求。
RAID 3的数据分布式存储方式是按字节交替分散在多个硬盘驱动器上,校验码的计算也基于所有硬盘驱动器上的字节。
磁盘阵列三大关键部件
【IT168 资讯】磁盘阵列的主要部件包括阵列控制器、磁盘及磁盘扩展柜、电源系统等,图1是一个典型双控制器盘阵结构示意图。
根据不同的市场定位,不同型号的盘阵结构和各项技术指标会有或大或小的区别,如控制器数量、缓存容量、管理终端、接口类型等。
●阵列控制器(或者存储处理器)
阵列控制器采用专门处理数据存储和系统管理的单片机、工控机、服务器,前端提供对服务器的连接,后端连接磁盘及磁盘扩展柜,采用优化的通用或专用操作系统,以及独有的控制软件实现数据的存储转发和整个阵列的管理(有些磁盘阵列采用专门的管理终端)。
控制器所带缓存可暂存外部服务器向盘阵读写的数据,或者暂存控制器向后端磁盘读写的数据,能大大提高访问的效率。
盘阵根据控制器数量可分为无控制器、单控制器、双控制器和多控制器几种,它们各自有不同的市场定位。
其中无控制器的盘阵JBOD(Just Bundle of Disk的缩写,意即“只是一串磁盘的组合”),被称为“傻盘阵列”。
JBOD内部既没有控制器,也没有缓存,磁盘之间更没有提高性能和安全性的任何手段。
每个磁盘都独立地接收来自主机的数据访问,主机既要负担磁盘读写等操作,还要进行RAID算法的处理,对主机资源的占用率较大,因此JBOD适用于对性能要求不高的环境。
单控制器阵列能够满足那些对性能有较高要求、又能容忍因控制器故障导致盘阵停机一定时间的需求,在实际应用中,由于采用冗余链路、内部容错等技术,单控制器盘阵能够很好地满足一般的高可靠性要求,因此双控制器盘阵只采购一个控制器的案例也为数不少。
双控制器阵列能够实现控制器级的冗余,进一步提高系统的性能和稳定性、可靠性。
多控制器盘阵采用4个或以上的控制器,采用多级冗余结构,既能使系统的稳定性和可靠性达到更高标准,又能使整体处理能力成倍提高,常用于大型关键业务及数据中心。
控制器的核心是运行其中的一系列软件,如盘阵管理软件、SAN管理软件、快照软件等。
●磁盘及磁盘扩展柜
磁盘是盘阵存储数据的物理介质,它装在磁盘柜或磁盘扩展柜中,目前用于盘阵的主要硬盘类型如表1所示。
作为盘阵中风扇之外的第二个持续运转的部件,硬盘是盘阵中的易损物,为了减少或防止磁盘故障导致的数据丢失,一般都会采用RAID技术来容错。
磁盘扩展柜用于安装磁盘,扩展存储容量。
磁盘扩展柜提高了系统扩容的灵活性和方便性,实现按需分步的扩展。
●电源
电源为整个磁盘阵列供电,包括控制器、磁盘及扩展柜、管理终端。
根据对可靠性要求的不同来选择单电源或者多电源。
为防止冗余电源同时发生故障,中高端盘阵还需配备电池,能够确保外部电源出现故障后,系统能继续维持一段时间运转,让系统能将缓存中数据写入磁盘中。