磁盘阵列技术基础培训

1、磁盘阵列基础知识 2、磁盘阵列基础技术 3、磁盘阵列术语概念 4、磁盘阵列系统架构 5、磁盘阵列配置案例
磁盘阵列基础技术
➢数据跨盘（Spanning）技术 ➢RAID组技术 –RAID0/1/3/5/6/10/30/50等 ➢可靠性和可用性技术 ➢虚拟磁盘（Virtual Disk） 技术 ➢热备盘技术 ➢写cache技术
D(5,0)
D(5,1)
D (5,2)
D (5,3) D (5,4)
6
Q (6)
D (6,4)
D(6,0)
D(6,1)
D (6,2)
D (6,3)
P (6))
允许同时坏两块硬盘而不丢失数据
磁盘阵列基础技术－条带加镜像（RAID10）
数据从控制器分出两路，首先把数据做条带化，随后分出来的每一路数据再分 两路，做Mirroring操作，即互做镜像。
磁盘阵列基础技术－ 通常在磁盘中写入/读取连续数据都是在数一据个磁跨盘盘的技不术同定扇义区中连续写
入或读取，这在数据写入和读取时就比较容易定位。在磁盘阵列中，为了
提高磁盘的读写性能，通常把连续数据分成不同的段，交叉在不同磁盘中 读写，这就是数据跨盘读写技术。
磁盘阵列基础技术－ RAID技术
什么是RAID？ RAID（Redundant Array of Independent Disks）：即“独立冗余磁盘阵列”技
磁盘阵列技术基础培训
1、磁盘阵列基础知识 2、磁盘阵列基础技术 3、磁盘阵列术语概念 4、磁盘阵列系统架构 5、磁盘阵列配置案例
磁盘阵列基础知识－ 把磁盘的存储空间整合起来，形成大的连续的存储什空么间是磁盘阵列
219GB 逻辑盘组
(3x73)
511GB 逻辑盘组
(7x73)
3块73G的物理磁盘
7块73G的物理磁盘
IP-SAN FC-SAN
优点
• 部署成本低 • 共享网络（IP网络复用，提高
网络利用率） • 维护简便 • 适合远距离传输
• 传输效率高 • 传输安全性高 • 传输延时极小 • 占用主机资源少 • 技术成熟 • 应用范围最广的专业存储架构
缺点
• 传输效率低（正常IP网 络利用率不足50%）
• 传输安全性低 • 传输延时无保障 • 一般占用大量主机资源
iSCSI技术可以用TCP/IP网络组建SAN，即构筑在IP协议基础上的存储局域网。 FC （FIBRE CHANNEL），用光纤通道进行网络数据传输的一种通用的接口标准。 SAS(Serial Attached SCSI) ，即“串行连接SCSI”标准，是新一代的SCSI技术，是
并行SCSI接口之后开发出的全新接口技术。
磁盘阵列基础技术－ RAID级别 RAID0
RAID1
RAID3 常R用AIRD5AID级别RA的ID1比0 较
别名
条带
镜像
容专错性用奇偶无位条带有
专用奇偶 位条带
有
分布奇偶位 镜像阵列条
条带
带
有
有
冗余类型
无
镜像
奇偶校验 奇偶校验
镜像
备盘
无
有
有
有
有
读性能
高
低
高
高
中间
随机写性能
高
低
最低
低
中间
连续写性能
硬盘类型
转速
企业级SATA 磁盘
7200 RPM
MTBF 120万小时
平均寻道时 间
8.5ms
持续读写速 率
25~30MB/秒
应用特点
大容量、小 吞吐量，高
性价比
SAS磁盘 15000 RPM 160 万小时
3.5ms
30~45MB/秒
大容量、高 可靠
FC磁盘
15000 RPM 160 万小时
3.5ms
本是4Gb。 特点：SATA磁盘 ：容量大，价格低、单端口设计可靠性差，并行处理能力
差，故障率高 SAS磁盘：SAS接口兼容SATA，双端口设计，具备并行处理能力，故障率低 FC磁盘：技术成熟，稳定可靠，双端口设计，并行处理能力强，故障率低
磁盘阵列基础知识
4、IP-SAN和FC-SAN的优缺点比较，各自适用的应用环境是什么？ IP-SAN适用环境：异地间的数据交换及容灾，备份，非关键应用的集中存储。 FC-SAN适用环境：关键应用的集中存储、备份及容灾。
术。RAID技术将磁盘阵列中的多个磁盘组合为单一的虚拟磁盘，通过数据条 带化、数据校验等方式提供数据存储的高性能和高可靠性。 常见的RAID级别 RAID 0（Striped Disk Array without Fault Tolerance，无差错控制的分块磁 盘组） RAID 1（Mirroring，镜象结构） RAID 0+1（Mirroring and Striping） RAID 3（Striping with dedicated parity，带奇偶校验的并行传送） RAID 5（Striping with distributed parity，分布式奇偶校验的独立磁盘结构） RAID6（带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构）
术。RAID技术将磁盘阵列中的多个磁盘组合为单一的虚拟磁盘，通过数据条 带化、数据校验等方式提供数据存储的高性能和高可靠性。 RAID技术有哪些常用的级别？ RAID 0（Striped Disk Array without Fault Tolerance，无差错控制的分块磁 盘组） RAID 1（Mirroring，镜象结构） RAID 0+1（Mirroring and Striping） RAID 3（Striping with dedicated parity，带奇偶校验的并行传送） RAID 5（Striping with distributed parity，分布式奇偶校验的独立磁盘结构） RAID6（带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构）
+ ➢使两SA种TA盘算阵N法的数据可靠性达到SAS盘阵甚至FC盘阵的级别。 2
➢两次校验
Stripe 0
1
2
3
4
5
6
0
D(0,0)
D(0,1)
D (0,2) D (0,3)
D (0,4)
P (0 )
Q (0)
1
D(1,0)
D(1,1)
D (1,2) D (1,3)
P (1 )
Q (1)
D (1,4)
磁盘阵列基础技术－ 硬盘条带（Disk Striping,
RAID 0）
硬盘条带的方法把数据同时写到多个硬盘，而不是只写到一个硬盘上。
磁盘阵列基础技术－硬盘镜像（RAID 1）
硬盘镜像（RAID 1）是容错磁盘阵列技术最传统的一种形式，它最重要的优点是 百分之百的数据冗余。
磁盘阵列基础技术－条带加专用奇偶校验
使（用R一A个ID专3）用的磁盘存放所有的校验数据，其它磁盘条带的数据读写操作 ，达到
数据的冗余和提供高容错性能。
磁盘阵列基础技术－ RAID 5把奇偶位信息分散分布在硬盘子系统的所分有硬布盘奇上偶。校验（RAID5）
（而不是使用专用的校验盘）
磁盘阵列基础技术-Raid6 RAID 6技术通过提供二份校验数据来弥补SATA硬盘的可靠性较低的弱点，
MAIL）
磁盘阵列基础知识
9、桌面级SATA硬盘与企业级硬盘的差异 无故障时间（企业级硬盘是桌面级硬盘的2~3倍） 可靠性：（企业级硬盘带ECC校验，桌面级硬盘不带） 工作环境（企业级硬盘7X24, 桌面级硬盘5X8 ）
磁盘阵列基础知识
10、什么是RAID？RAID技术有哪些常用的级别？ RAID（Redundant Array of Independent Disks）：即“独立冗余磁盘阵列”技
3、常见的磁盘种类有哪些？各自的特点是什么？ SATA（Serial-ATA）磁盘，即采用串行ATA接口技术的磁盘。目前的版本是
SATA2.0，传输速率300MB/s。 SAS (Serial Attached SCSI) 磁盘 ，即采用串行连接SCSI接口技术的磁盘。
目前的版本是SAS1.0，传输速率300MB/s，09年将推出SAS2.0。 FC（FIBRE CHANNEL）磁盘，即采用光纤通道接口技术的磁盘。目前的版
磁头停放区 (Parking Zone)
传动部 件
基座(Base Plate) 接口
磁盘阵列基础知识
容量：指硬盘能存储的数据量大小，以字节为基本单位 单碟容量：硬盘都是由一个或几个盘片组成的，单碟容量就是指包括正反两
面在内的单个盘片的总容量 转速：即主轴马达转动速度，单位为RPM（Round Per Minute)，即每分钟盘
SCSI FC
RAID
FC
磁带库 JBOD
JBOD
磁盘阵列基础知识
NAS：（Network Attached Storage）：即“网络连接存储”
优点－结构简单，配置、使用和管理非常方便， 可实现跨平台的数据共享；
缺点－需要占用网络资源、应用局限性大。
磁盘阵列基础知识
SAN：（Storage Area Network）：即“存储区域网”
优点－强大的扩展性，多种存储设备的集中和 新架构支撑下的集中数据应用方式；
缺点－成本较高，管理和维护难度较大。
LAN
SAN
存储阵列
存储阵列
磁带库
磁盘阵列基础知识
2、常见的主机接口标准有哪些？ SCSI（Small Computer System Interface）：即“小型计算机系统接口”标准。 iSCSI（Internet SCSI），指通过TCP/IP协议传输SCSI指令和数据包的一种标准。
高可靠、负 40~55MB/秒 荷能力高、