RAID5磁盘阵列数据存储内幕
RAID5原理

磁盘阵列RAID5原理RAID5是利用奇偶校验算法对磁盘阵列数据进行冗余,允许在一块盘出现故障的情况下保证数据安全。
即保证了阵列的读写效率,又可以节约企业成本。
奇偶校验算法原理:A值B值Xor结果0 0 01 0 10 1 11 1 0通过观察可以看出,奇偶校验可以保证数据运算后位数不变,而且参加运算中的任何一个数都可以由其他数字异或产生,这是RAID5数据恢复基本原理。
RAID5的奇偶校验信息是在磁盘上交叉存放的。
有四种分布方式:1、向左对称(backw parity或者backw321或者Left Synchronous (Standard))2、向左非对称(backw dynamic或者backw dyn或者Left Asynchronous(continuous))3、向右对称(forward parity或者forward 123或者Right Synchronous (Standard))4、向右非对称(forward dynamic或者forwar dyn或者Left Asynchronous(continuous))基本上,左/右指的是校验信息如何分布,而对称/非对称指的是数据如何分布。
"左"算法中,校验从最后一个磁盘开始,每一个条带将校验向靠近第一个磁盘的方向移动一个磁盘的位置(必要时重绕)。
而"右"算法则相反,其校验从第一个磁盘开始,每一个条带将校验向靠近最后一个磁盘的方向移动一个磁盘的位置(必要时重绕)。
"非对称"算法将给定条带的数据块按简单的顺序方式放置,必要时跳过条带,并且总是从第一个磁盘上的第一个条带的数据块开始。
与之不同的是,"对称"算法并不是将条带的第一个块放在第一个磁盘上,而是连续将数据块按顺序磁盘序列的方式分布,只是在必要时重绕回第一个磁盘。
因此对称算法对于大量顺序读操作有更好的性能,例如,因为实际读磁盘是均匀跨多个磁盘的。
raid5集的构成基本要求

raid5集的构成基本要求
Raid5集是一种常见的磁盘阵列技术,它可以提高数据存储的可靠性和性能。
要构建一个可靠的Raid5集,需要满足以下基本要求:
1. 至少需要三个硬盘,其中一个硬盘用于冗余备份。
2. 所有硬盘的容量应该相同,以便在不同硬盘上分配数据时不会出现容量浪费的情况。
3. 硬盘的转速和缓存大小应该相同,以避免性能瓶颈。
4. 硬盘的连接方式应该相同,以确保数据正常传输。
5. Raid5集应该使用专用的控制器卡,而不是主板集成的控制器。
6. 为了提高数据的可靠性,Raid5集应该定期备份,以避免数据丢失的情况。
通过满足以上基本要求,可以构建一个高可靠性和高性能的Raid5集,保障数据的安全和可靠性。
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raid5原理

raid5原理RAID5原理。
RAID5是一种磁盘阵列的数据存储方式,它通过将数据和校验信息分布存储在多个磁盘上,提高了数据的安全性和性能。
在RAID5中,数据被分成多个块,并且每个块都被存储在不同的磁盘上,同时还有一个校验块也被存储在其他磁盘上。
这种方式可以使得在某一块磁盘损坏的情况下,系统仍然可以通过其他磁盘上的数据和校验信息来恢复数据。
接下来我们将详细介绍RAID5的原理。
首先,RAID5至少需要3块磁盘来组成,其中一块用于存储校验信息,而其他磁盘则用于存储数据。
当写入数据时,系统会将数据分成多个块,并且每个块都被依次存储在不同的磁盘上。
同时,系统还会计算校验信息,并将其存储在另一块磁盘上。
这样一来,即使某一块磁盘损坏,系统仍然可以通过其他磁盘上的数据和校验信息来恢复数据,从而保证数据的完整性和安全性。
其次,RAID5的读取性能也得到了提升。
因为数据和校验信息被分布存储在多个磁盘上,所以系统可以同时从多个磁盘上读取数据,从而提高了读取的速度。
而且,由于校验信息也被分布存储在不同的磁盘上,所以系统可以通过并行计算来验证数据的完整性,也就是说,系统可以同时从多个磁盘上读取数据和校验信息,然后进行并行计算,从而提高了数据的读取性能。
最后,RAID5还可以实现热备份。
在RAID5中,如果某一块磁盘损坏,系统可以通过其他磁盘上的数据和校验信息来恢复数据。
而且,当新的磁盘被插入到系统中时,系统还可以通过重新计算校验信息来恢复数据。
这样一来,即使某一块磁盘损坏,系统仍然可以保证数据的完整性和安全性。
综上所述,RAID5通过将数据和校验信息分布存储在多个磁盘上,提高了数据的安全性和性能。
它不仅可以保证数据的完整性和安全性,还可以提高数据的读取性能,并且实现热备份。
因此,RAID5在数据存储方面有着广泛的应用前景。
RAID5教程——电脑发烧友必看

磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),若干个单独得硬盘组成一个大容量得逻辑磁盘,不仅能提升磁盘读写速率,而且能保证更高得数据安全性.RAID 5就是目前应用最广泛得RAID技术,至少要3个硬盘组成。
各块独立硬盘进行条带化分割,相同得条带区进行奇偶校验(异或运算),校验数据平均分布在每块硬盘上。
以n 块硬盘构建得RAID 5阵列可以有n-1块硬盘得容量,存储空间利用率非常高.任何一块硬盘上得数据丢失,均可以通过校验数据推算出来,所以当其中一个硬盘有故障,更换硬盘后可以恢复这个硬盘得数据,一块硬盘得损坏不会造成数据得丢失。
RAID 5具有数据安全、读写速度快,空间利用率高等优点,应用非常广泛.磁盘阵列其样式有三种,一就是外接式磁盘阵列柜、二就是内接式磁盘阵列卡,三就是利用软件来仿真。
本教程以内接式磁盘阵列卡为例,详细介绍RAID5得组建过程。
1.电脑安装磁盘阵列卡,并安装好驱动.2.开机按CTRL H进入RAID操作界面,选择configuration wizard,回车。
3、选择add configuration,然后next.4、选择nanual configuration,next。
5、选中slot0~3,然后点击add toarray。
6、点击accept DG,next。
7、点击next。
8、点击add to span。
9、点击next。
10、按如下图参数配置,然后点击updatesize。
11、点accept,然后next。
12、点击yes。
13、点击next。
14、点击accept。
15、点击yes.16、点击cancel.17、点击yes。
18、点击home回到主页.19、选择exit。
20、点击yes,然后重启电脑即可。
软件资格考试信息安全工程师(中级)(基础知识、应用技术)合卷试题及答案指导

软件资格考试信息安全工程师(基础知识、应用技术)合卷(中级)复习试题(答案在后面)一、基础知识(客观选择题,75题,每题1分,共75分)1、在信息安全领域,下列哪一项不属于信息保密性的保护措施?A. 加密技术B. 访问控制C. 数字签名D. 防火墙2、关于密码学中的对称加密与非对称加密算法,下列说法正确的是:A. 对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密。
B. 非对称加密算法比对称加密算法更适用于大数据量的信息传输。
C. RSA是一种典型的对称加密算法。
D. 在实际应用中,非对称加密通常单独用来加密整个消息。
3、在信息安全中,以下哪项技术不属于加密技术?A. RSAB. DESC. SHA-256D. TCP/IP4、在信息安全管理体系中,以下哪个不是ISO/IEC 27001标准要求的要素?A. 安全策略B. 组织治理C. 法律合规D. 安全事件处理5、以下哪种加密算法属于非对称加密算法?A. AESB. DESC. RSAD. 3DES6、下列关于防火墙的说法正确的是?A. 防火墙能够防止内部网络对外部网络的攻击B. 防火墙能够防止所有未经授权的访问C. 防火墙能够根据安全策略控制进出网络的流量D. 防火墙一旦设置就不能更改规则7、在信息安全中,以下哪种加密算法是公钥加密算法?A. AESB. DESC. RSAD. 3DES8、以下哪个选项不属于信息安全威胁的类型?A. 网络攻击B. 自然灾害C. 硬件故障D. 误操作9、以下关于加密算法的说法正确的是:A. DES是一种对称加密算法,其密钥长度为56位。
B. AES是一种非对称加密算法,广泛应用于安全数据传输。
C. RSA是一种流加密算法,适合于大量数据的加密。
D. ECC(椭圆曲线密码术)相较于RSA,通常需要更长的密钥才能达到相同的加密强度。
11、在信息安全领域,以下哪个是典型的加密算法?A. DESB. RSAC. MD5D. SHA-113、下列关于加密算法的说法中,哪一项是正确的?A、对称加密算法的安全性通常高于非对称加密算法。
raid5和iscs

raid5和iscs网络存储服务i配置5.1 构建iscsi服务器提到存储设备,大家最先想到的应该就是硬盘,其通过与计算机主板I/O接口(如IDE,SCSI)相连接,由本机操作系统负责读写及管理。
这种方式是最传统的数据存储技术,称为DAS(直接附加存储)。
5.1.1 网络存储概述随着企业中数据信息的不断增长,尤其当成百上千TB的数据需要备份,恢复,以及面临着扩容,灾难恢复,跨平台使用等需求时,DAS直连存储方式使得数据的管理与维护日益困难。
正因为如此,网络存储技术应运而生,其中最常见的就是NAS和SAN。
1.SAN(存储区域网络)SAN存储网络是一个复合体,通过光纤交换机,光纤路由器等设备将磁盘阵列,磁带机或独立的iSCSI设备与服务器连接,构成一个高速存储子网。
存储的数据以数据块的形式通过Iscsi协议进行传输,从而要优于普通的IP包传输。
iSCSI是由IETF(互联网工程任务组)制订的一项标准协议,用来将iSCSI数据块映射为以太网数据包。
基于数据I/O对传输速率的要求,通常会采用千兆或10GB的光纤交换机。
近几年随着以太网技术的快速发展,采用RJ-45接口的千兆交换机也开始大量应用,相比具有更低的实施成本,如图所示。
其中SAN区域应采用独立的物理连接,避免与访问各种网络服务(如FTP,WEB)的物理网络交错,混淆,以免影响存储性能。
通过使用iSCSI与SAN存储方案,无论是高可用性,可扩展性,还是易恢复性,对确保数据存储的安全性都有着极大的优势。
∙高可用性:服务器与存储资源之间建立有多条传输通道,其中一条或几条通道断开不会导致整体连接的中断。
∙可扩展性:SAN区域采用交换机式的插接结构,iSCSI设备与光纤交换机之间的连接非常方便,必要时无需终止应用就可以对存储容量进行扩展。
∙易恢复性:iSCSI设备或设备集合可采用高性能RAID阵列,磁盘柜,从而而现物理设备的冗余,当个别磁盘出现故障时,只要替换坏设备即可自行重建户数据。
raid5 实施方案

raid5 实施方案
RAID5 实施方案。
RAID5 是一种数据存储方案,它通过将数据分割并存储在多个磁盘驱动器上,以提高数据的冗余性和性能。
在实施 RAID5 方案时,需要考虑到多个方面,包括
硬件选择、配置参数、性能优化等。
本文将介绍 RAID5 实施方案的具体步骤和注
意事项。
首先,选择合适的硬件是实施 RAID5 方案的关键。
在选择磁盘驱动器时,需
要考虑其容量、转速、缓存大小等因素。
通常建议选择容量相近、转速相同的硬盘,以确保RAID5 的性能和稳定性。
此外,还需要选择一台性能稳定的RAID 控制器,以确保 RAID5 的正常运行。
其次,配置参数是实施 RAID5 方案的重要步骤。
在配置 RAID5 时,需要确定
数据块大小、奇偶校验分布等参数。
通常建议选择较小的数据块大小,以提高读写性能。
同时,还需要合理分配奇偶校验分布,以确保数据的冗余性和可靠性。
另外,性能优化也是实施 RAID5 方案的关键。
在实施 RAID5 方案后,可以通
过一些方式来优化其性能。
例如,可以通过定期对 RAID5 进行数据整理、均衡,
以提高其性能和稳定性。
同时,还可以通过合理配置 RAID 控制器的缓存策略、读写策略等参数,来进一步优化 RAID5 的性能。
总之,实施 RAID5 方案需要综合考虑硬件选择、配置参数、性能优化等多个
方面。
只有全面考虑,才能确保 RAID5 的性能和稳定性。
希望本文介绍的 RAID5 实施方案能够对您有所帮助。
DELL服务器RAID5磁盘阵列配置图解

DELL服务器RAID5磁盘阵列配置图解磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产⽣,系统会视之为⼀个(⼤型)硬盘,⽽它具有容错及冗余的功能。
磁盘阵列不单只可以加⼊⼀个现成的系统,它更可以⽀持容量扩展,⽅法也很简单,只需要加⼊⼀个新的硬盘并执⾏⼀些简单的指令,系统便可以实时利⽤这新加的容量。
·RAID 的种类及应⽤ IDE和SCSI是计算机的两种不同的接⼝,前者普遍⽤于PC机,后者⼀般⽤于服务器。
基于这两种接⼝,RAID分为两种类型:基于IDE接⼝的RAID应⽤,称为IDE RAID;⽽基于SCSI接⼝的RAID应⽤则相应称为SCSI RAID。
基于不同的架构,RAID ⼜可以分为:●软件RAID (软件 RAID)●硬件RAID (硬件 RAID)●外置RAID (External RAID)·软件RAID很多情况下已经包含在系统之中,并成为其中⼀个功能,如Windows、Netware及Linux。
软件RAID中的所有操作皆由中央处理器负责,所以系统资源的利⽤率会很⾼,从⽽使系统性能降低。
软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备,因为它是靠你的系统——主要是中央处理器的功能——提供所有现成的资源。
·硬件RAID通常是⼀张PCI卡,你会看到在这卡上会有处理器及内存。
因为这卡上的处理器已经可以提供⼀切RAID所需要的资源,所以不会占⽤系统资源,从⽽令系统的表现可以⼤⼤提升。
硬件RAID可以连接内置硬盘、热插拔背板或外置存储设备。
⽆论连接何种硬盘,控制权都是在RAID卡上,亦即是由系统所操控。
在系统⾥,硬件RAID PCI卡通常都需要安驱动程序,否则系统会拒绝⽀持。
·外置式RAID也是属于硬件RAID的⼀种,区别在于RAID卡不会安装在系统⾥,⽽是安装在外置的存储设备内。
⽽这个外置的储存设备则会连接到系统的SCSI卡上。
系统没有任何的RAID功能,因为它只有⼀张SCSI卡;所有的RAID功能将会移到这个外置存储⾥。
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RAID5磁盘阵列数据存储内幕
By lixiangjing on 26 9月2012
RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全,但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位,而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。
这样,任何一个硬盘损坏,都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。
硬盘的利用率为n-1。
如果挂掉两个盘,数据就玩完了。
从数学角度说,每个磁盘的平均无故障时间(MTBF)大约为50万至150万小时(也就是每50~150年发生一次硬盘损坏)。
实际往往不能达到这种理想的情况,在大多数散热和机械条件下,都会造成硬盘正常工作的时间大幅减少。
考虑到每个磁盘的寿命不同,阵列中的任何磁盘都可能出现问题,从统计学角度说,阵列中N个磁盘发生故障的机率比单个磁盘发生故障的机率要大N倍。
结合上述因素,如果阵列中的磁盘数量合理,且这些磁盘的平均无故障时间(MTBF) 较短,那么在磁盘阵列的预期使用寿命过程中,就很有可能发生磁盘故障(比方说每几个月或每隔几年就会发生一次故障)。
两块磁盘同时损坏的几率有多大呢(同时就是指一块磁盘尚未完全修复时另一块磁盘也坏掉了)?如果说RAID 5 阵列的MTBF相当于MTBF^2,那么这种几率为每隔10^15个小时发生一次(也就是1万多年才出现一次),因此不管工作条件如何,发生这种情况的概率是极低的。
从数学理论角度来说,是有这种概率,但在现实情况中我们并不用考虑这一问题。
不过有时却是会发生两块磁盘同时损坏的情况,我们不能完全忽略这种可能性,实际两块磁盘同时损坏的原因与MTBF 基本没有任何关系。
对这种情况来说,这里首先要引入一个一般人不常接触到的概念:BER硬盘误码率,英文是BER(Bit Error Rate),是描述硬盘性能的一个非常重要的参数,是衡量硬盘出错可靠性的一个参数。
这个参数代表你写入硬盘的数据,在读取时遇到不可修复的读错误的概率。
从统计角度来说也比较少见,一般来说是指读取多少位后会出现一次读取错误。
对于不同类型的硬盘(以前企业级、服务器、数据中心级硬盘用SCSI/光纤,商用、民用级别是IDE;现在对应的则是SAS/SATA;他们的MRBF(平均无故障时间)是接近的,但是BER便宜的SATA硬盘要比昂贵的SCSI硬盘的误码率(BER)要高得多。
也就是说,出现某个sector无法读取的情况,SATA要比SCSI严重得多。
具体区别在固件上:遇到读取不过去,或者写入不过去的坏道时,家用硬盘会花费1分钟以上的时间去尝试纠正错误,纠正不了就直接用备用扇区代替,这个时间超过阵列控制器能容忍的限度,所以遇到这种情况直接掉盘;企业级的磁盘会把这项工作放在后台进行,不需要停顿1分钟左右的时间,从而不影响阵列运行。
在BER硬盘误码率上没有任何区别。
一个1TB的硬盘,通常你无法读取所有sector的概率达到了56%,因此你用便宜的大容量SATA盘,在出现硬盘故障的情况下重建RAID的希望是:无法实现。
用1TB的SATA硬盘做RAID5的话,当你遇到一个硬盘失效的情况,几乎剩下的两个以上硬盘(RAID5最少组合是3个)铁定会遇到一个硬盘读取错误,从而重建失败。
所以,以前小硬盘做RAID5,基本很少遇到同时挂掉两个盘的情况;现在硬盘大了,出问题的概率也越来越大了。
对于跑RAID的用户,对整个硬盘进行读取的事情经常发生。
即使系统足够和谐,知道不对你报告那些出现在你从不读取的文件中的坏道,但是也只是略过了报告这一步:它还是会找到所有的坏道,56%就来了。
还有所谓的监控专用企业级SATA,其原理就是在固件上做手脚,让硬盘即使遇到写入的数据读取错误,也不管三七二十一直接跳过,不再重试读取(标准硬盘的读取方式是遇到某个扇区CRC错误自动重新再去读,直到读到正确的数据为止)。
这对监控数据来说是理所当然的(大多数监控的硬盘都是在不停地写入,但是很少需要读取),除非遇到出现问题需要重现影像时。
现有的Raid5阵列的磁盘中有未检测到的错误的话,Hot Spare没办法解决。
Hot Spare只能在某个磁盘下线的时候,及时的替换下线的盘进行Raid重建,如果其他磁盘有错误的话,重建还是会可能失败。
解决方法还是要在阵列健康状态下,进行定期或者其他方式的错误检查。
一般的硬件阵列卡,也就是插在主板PCI/PCIX/PCIE/或者主板集成的RAID5,压根就没数据巡检(scrub)功能。
企业级的数据存储,也只有到盘阵级别(比如IBM DS3000/4000/5000,DELL MD3000....etc)才有这类功能,但是你也看不到检查的结果,最多能在日志里看到某个硬盘CRC失败,然后跳红灯掉出来,阵列柜告警通知你换硬盘。
你别想知道这个硬盘到底是彻底挂了呢,还是有读取错误,还是有坏道。
总之两眼一抹黑。
(ZFS上的RAIDZ有数据巡检(scrub)功能)
总结遇到RAID5一次挂掉俩盘的概率:
1.使用越大容量的硬盘做RAID5,遇到BER扇区的概率越大,比如用100G硬盘做
RAID5就比用1TB的安全;
2.使用越多盘数的硬盘做RAID5,遇到BER扇区的概率越大,比如用3个盘做的
RAID5,比6个盘做的RAID5安全;
3.使用越便宜的硬盘做RAID5,遇到BER扇区的概率越大,比如用SCSI/FC/SAS盘
比用IDE/SATA的RAID5安全;
4.RAID5里面存放的数据越多,塞得越满,遇到BER扇区的概率越大,比如存了100G
数据的比存了1TB数据的RAID5安全;(REBUID时只读取存过数据的扇区,某些卡则不管三七二十一要读完整个盘)。