磁盘阵列讲解精品PPT课件
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服务器与磁盘阵列简要介绍PPT课件
条带
2
T
RAID 1
镜像
2
T/2
RAID 5
条带，分布奇偶
3
T*(n-1)/n
2021/3/9
2021/3/9
*
什么是磁盘阵列？ 定义：叫独立磁盘冗余阵列（RAID，redundant array of independent disks，redundant array of inexpensive disks）。是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方（因此，冗余地）的方法。通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式交叠，改良性能。因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。
2021/3/9
*
硬件的选型和配置需根据用户业务压力的大小进行选配
Internet
文件/打印服务器
办公用机
内部 Web 系统
邮件系统
数据库系统
……
通讯பைடு நூலகம்务器
1.2 服务器的分类—按应用功能分类（二）
2021/3/9
*
两路双核CPU结构 较多硬件冗余 功能较全面、可管理性强，且易于维护； 满足中小型网络中多个业务应用、大型网络中的局部应用的需求。
PC服务器与小型机的区别： 两者采用了不同的体系架构 PC服务器具有良好的工业标准 PC服务器较高的性能价格比 PC服务器良好的易用性，降低企业整体TCO
2021/3/9
*
可靠性(reliability)
可用性(availability)
可管理性(manageability)
安全性(security)
T468
外观尺寸及装配尺寸符合标准尺寸，可以放在标准高度的机架中。高度用“U”来计量， “U”为通用工业机架高度标准；1U＝1.75英寸=44.445mm
2
T
RAID 1
镜像
2
T/2
RAID 5
条带，分布奇偶
3
T*(n-1)/n
2021/3/9
2021/3/9
*
什么是磁盘阵列？ 定义：叫独立磁盘冗余阵列（RAID，redundant array of independent disks，redundant array of inexpensive disks）。是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方（因此，冗余地）的方法。通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式交叠，改良性能。因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。
2021/3/9
*
硬件的选型和配置需根据用户业务压力的大小进行选配
Internet
文件/打印服务器
办公用机
内部 Web 系统
邮件系统
数据库系统
……
通讯பைடு நூலகம்务器
1.2 服务器的分类—按应用功能分类（二）
2021/3/9
*
两路双核CPU结构 较多硬件冗余 功能较全面、可管理性强，且易于维护； 满足中小型网络中多个业务应用、大型网络中的局部应用的需求。
PC服务器与小型机的区别： 两者采用了不同的体系架构 PC服务器具有良好的工业标准 PC服务器较高的性能价格比 PC服务器良好的易用性，降低企业整体TCO
2021/3/9
*
可靠性(reliability)
可用性(availability)
可管理性(manageability)
安全性(security)
T468
外观尺寸及装配尺寸符合标准尺寸，可以放在标准高度的机架中。高度用“U”来计量， “U”为通用工业机架高度标准；1U＝1.75英寸=44.445mm
磁盘阵列的组成课件
模
块 功
✓记录操作日志 ✓记录系统状态变化日志 ✓实现用户的日志操作
能
✓接收解释控制程序的状态 报告 ✓接受其他硬件监控程序的 状态报告 ✓向用户报告系统状态信70’息s
00’s
Administrator
Web Server
配置管理模块
RAID配置
系统日志
状态监控
80’s 10’s
90’s
End！
课后作业
• 阅读linux下MD代码，弄清 RAID0，1的工作流程
硬阵列的组成
1.专用的电路板 ： 磁盘阵列卡，盒式磁盘阵
列控制器 （易于嵌入服务器内形成一个整体 ）
2.通用板卡集成式磁盘阵列：更新速度快，
开发周期短，维修方便，能附加用户特殊要求和 性价比高等优点，但存在部分冗余的部件和机箱 尺寸稍大等缺点
网络磁盘阵列工作原理
系
处理器
统
总
线
存储器
主机通道 适配器
PCI总线
网卡
外设通道
网
络
存
储
网卡
设
备
网
络
存储ຫໍສະໝຸດ 网卡设备网络
请求 应答
客户机1
客户机2
客户机3
客户机4
网络磁盘阵列的特点
1.命令与数据的分流：
外设通道用于传输命令，网络通 道用于向用户传输数据。服务器只用 于命令的响应和处理，缩短了服务等 待时间；数据不经过服务器直接到达 用户，缩短了I/O路径，减少了存储转 发，提高了平均数传率。
网络磁盘阵列的特点
2.扩容与增速同步： 在一个系统中每增加一台磁盘阵
列便增加了一条网络通道，这样在增 加容量的同时，同步增加数据接口带 宽。（利用这一优点可以构建10～100T容量的海量存储系统）
《RAID技术资料》ppt课件
RAID技术
RAID概念：
在RAID中有一根本概念称为EDAP〔Extended Data Availability and Protection〕，其强调扩展性及容错机制，也是各家厂商诉求的重点，包括在 不须停机情况下可处置以下动作：
RAID 磁盘阵列支持自动检测缺点硬盘； RAID 磁盘阵列支持重建硬盘坏轨的资料； RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘备援Hot Spare； RAID 磁盘列援助支持不须停机的硬盘交换Hot Swap； RAID 磁盘阵列支持扩展硬盘容量等。
Page 8
RAID5
AID 5 是一种存储性能、数据平安 和存储本钱兼顾的存储处理方案。 以四个硬盘组成的RAID 5为例，其 数据存储方式如图4所示：图中， B1为D1，D2和D3的奇偶校验信息 ，其它以此类推。由图中可以看出 ，RAID 5不对存储的数据进展备份 ，而是把数据和相对应的奇偶校验 信息存储到组成RAID5的各个磁盘 上，并且奇偶校验信息和相对应的 数据分别存储于不同的磁盘上。当 RAID5的一个磁盘数据发生损坏后 ，利用剩下的数据和相应的奇偶校 验信息去恢复被损坏的数据
从实际上讲，三块硬盘的
并行操作使同一时间内磁盘读
写速度提升了3倍。 但由于总
线带宽等多种要素的影响，实
践的提升速率一定会低于实际
值，但是，大量数据并行传输
与串行传输比较，提速效果显
著显然毋庸置疑。
Page 6
为什么要用RAID 0 RAID 0至少需求两块硬盘才可以实现，它的容量为组成这个系统的各个硬盘
容量之和，这几块硬盘的容量要一样，在家用IDE RAID中普通级联两块硬盘， 一定要用同型号同容量的硬盘。RAID 0方式向硬盘写入数据的时候把数据一 分为二，分别写入两块硬盘，读取数据的时候那么反之，这样的话，每块硬 盘只需负担一半的数据传输义务，得到的结果也就是速度的添加。
RAID概念：
在RAID中有一根本概念称为EDAP〔Extended Data Availability and Protection〕，其强调扩展性及容错机制，也是各家厂商诉求的重点，包括在 不须停机情况下可处置以下动作：
RAID 磁盘阵列支持自动检测缺点硬盘； RAID 磁盘阵列支持重建硬盘坏轨的资料； RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘备援Hot Spare； RAID 磁盘列援助支持不须停机的硬盘交换Hot Swap； RAID 磁盘阵列支持扩展硬盘容量等。
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RAID5
AID 5 是一种存储性能、数据平安 和存储本钱兼顾的存储处理方案。 以四个硬盘组成的RAID 5为例，其 数据存储方式如图4所示：图中， B1为D1，D2和D3的奇偶校验信息 ，其它以此类推。由图中可以看出 ，RAID 5不对存储的数据进展备份 ，而是把数据和相对应的奇偶校验 信息存储到组成RAID5的各个磁盘 上，并且奇偶校验信息和相对应的 数据分别存储于不同的磁盘上。当 RAID5的一个磁盘数据发生损坏后 ，利用剩下的数据和相应的奇偶校 验信息去恢复被损坏的数据
从实际上讲，三块硬盘的
并行操作使同一时间内磁盘读
写速度提升了3倍。 但由于总
线带宽等多种要素的影响，实
践的提升速率一定会低于实际
值，但是，大量数据并行传输
与串行传输比较，提速效果显
著显然毋庸置疑。
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为什么要用RAID 0 RAID 0至少需求两块硬盘才可以实现，它的容量为组成这个系统的各个硬盘
容量之和，这几块硬盘的容量要一样，在家用IDE RAID中普通级联两块硬盘， 一定要用同型号同容量的硬盘。RAID 0方式向硬盘写入数据的时候把数据一 分为二，分别写入两块硬盘，读取数据的时候那么反之，这样的话，每块硬 盘只需负担一半的数据传输义务，得到的结果也就是速度的添加。
存储磁盘阵列基础知识培训精品PPT课件
未定,可能会所有更新
信号兼容
与第一代兼容
可能与第二代兼容,
RAID简介
RAID简介
廉价磁盘冗余阵列（RAID）
▪ Redundant Arrays of Inexpensive Disks ▪ 是一种利用大量廉价磁盘进行磁盘组织的技术 ▪ 价格上，大量廉价的磁盘比少量昂贵的大磁盘合
算得多
▪ 性能上，使用大量磁盘可以提高数据的并行存取
速度
▪ 可靠性上，冗余数据可以存放在多个磁盘上，因
此一个磁盘的故障不会导致数据丢失
高性能
• 通过并行提高性能
– 负载平衡多个小的存取操作，提高以提高这种存取操 作的吞吐量
– 并行执行大的存取操作，以减少大的存取操作的响应 时间
• 通过在多个磁盘上对数据进行拆分来提高传输率
– 比特级拆分（Bit-level striping） • 将每个字节按比特分开，存储到多个磁盘上
磁盘失效，将影响整个数据。
▪RAID 0不可应用于需要数据高可用性的关键应用。
RAID 1
▪RAID 1通过磁盘镜像实现数据冗余，在两对分离的磁盘上产
生互为备份的数据。
▪RAID 1可以提高读的性能, 当原始数据繁忙时，可直接从镜像
拷贝中读取数据。
▪RAID 1是磁盘阵列中费用最高的, 但提供了最高的数据可用率。
SATA Vs PATA
串 行 AT A与 并 行 AT A的 技 术 特 征 对 比
技术特征
Serial ATA1.0(串行ATA)
Parallel ATA(并行ATA)
最高数据传输率
150 MB/s
133 MB/s
(SATA3.0中最高可达600MB/s) (这是ATA/133所能支持的最高值)
LINUX磁盘阵列PPT课件
2.添加磁盘（四块磁盘） 3.进行分区和格式化（fidisk 命令进行分区和
指定为RAID模式，mkfs进行格式化） 4.使用mdadm命令创建管理RAID
13
进行分区和格式化
mkfs • Fdisk
14
使用mdadm命令创建管理RAID
• 基本语法 ： mdadm [mode] [options] • mode 有7种： • Assemble：将以前定义的某个阵列加入当前在用阵列。 • Build：Build a legacy array ，每个device 没有 superblocks • Create：创建一个新的阵列，每个device 具有 superblocks • Manage： 管理阵列，比如 add 或 remove • Misc：允许单独对阵列中的某个 device 做操作，比如抹去
3
RAID 简介
• RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩 写，中文名字为磁盘冗余阵列，顾名思义它是由磁盘组成 阵列而成的。
• 简单地说，RAID就是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘） 按不同方式组合起来的一个硬盘组（逻辑硬盘），提供比 单个硬盘更高的存储性能和数据冗余的技术，既保证了存 取数据的快捷方便和管理客户端的简捷，也解决了存储海 量数据的问题，同时提供了容错性（Fault Tolerant）。它 可以在不须停机的情况下自动检测故障硬盘、进行硬盘替 换，还可以扩充硬盘容量、重建故障硬盘上的数据。
相同的。
9
RAID 0+1
• RAID 0+1: RAID 0和RAID 1的组合 • 特征：数据冗余，可靠性强。任何一块硬
盘坏掉，不会丢失数据。写入慢，读取快。 • 容量：所有硬盘容量之和/2。（冗余度
指定为RAID模式，mkfs进行格式化） 4.使用mdadm命令创建管理RAID
13
进行分区和格式化
mkfs • Fdisk
14
使用mdadm命令创建管理RAID
• 基本语法 ： mdadm [mode] [options] • mode 有7种： • Assemble：将以前定义的某个阵列加入当前在用阵列。 • Build：Build a legacy array ，每个device 没有 superblocks • Create：创建一个新的阵列，每个device 具有 superblocks • Manage： 管理阵列，比如 add 或 remove • Misc：允许单独对阵列中的某个 device 做操作，比如抹去
3
RAID 简介
• RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩 写，中文名字为磁盘冗余阵列，顾名思义它是由磁盘组成 阵列而成的。
• 简单地说，RAID就是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘） 按不同方式组合起来的一个硬盘组（逻辑硬盘），提供比 单个硬盘更高的存储性能和数据冗余的技术，既保证了存 取数据的快捷方便和管理客户端的简捷，也解决了存储海 量数据的问题，同时提供了容错性（Fault Tolerant）。它 可以在不须停机的情况下自动检测故障硬盘、进行硬盘替 换，还可以扩充硬盘容量、重建故障硬盘上的数据。
相同的。
9
RAID 0+1
• RAID 0+1: RAID 0和RAID 1的组合 • 特征：数据冗余，可靠性强。任何一块硬
盘坏掉，不会丢失数据。写入慢，读取快。 • 容量：所有硬盘容量之和/2。（冗余度
《磁盘阵列技术培训》PPT课件
校园网用户
校园网用户
阅览室服务终端
LAN（图书馆）
路由器
服务器
SCSI
磁盘阵列
LAN（校园网）
服务器
服务器
管理终端
培训ppt
XX公司
4
一般网络结构：
远程用户
阅览室服务终端
Internet
远程用户
校园网用户
LAN（图书馆）
路由器
LAN（校园网）
服务器
SCSI
磁盘阵列
服务器
服务器
管理终端
培训ppt
XX公司
培训ppt
XX公司
19
XX 磁盘阵列一般性能介绍
支持多种管理方式： • 前置式LCD显示和设置，全面管理、维护阵列的配置和监视其工作状态 • 支持RS－232C对阵列特性和配置进行设置和用MODEM 进行远程管理 • 文本型RAID管理器可适用于MS－DOS，Windows95、Windows 98， Windows NT(X86和DEC ALPHA平台）NETWARE，OS/2， SCO OPENSERVER，SCO UNIXWARE，SUN SOLARIS或LINUX • 有功能强大且非常友好的RAIDWATCH 管理器，适用于各支持JAVA2.0 或更高的版本的平台
培训ppt
XX公司
10
RAID 技术
● 使用RAID技术实现了数据存储的安全
培训ppt
XX公司
11
RAID 技术
●RAID技术解决了什么问题
● 使用RAID技术解决了单个磁盘容量的限制 ●使用RAID技术解决了单个磁盘速度的限制 ●使用RAID技术解决了数据可靠性问题
培训ppt
XX公司
《磁盘阵列讲解》课件
磁盘阵列的发展趋势
容量增大
随着磁盘数量的增加、技术不断提高，磁盘阵 列的总容量将会越来越大。
性能提高
随着新技术的应用，磁盘阵列的读写速度将会 更快，同时也会变得更加智能化。
结论和展望
结论
磁盘阵列作为数据存储的重要方案，将会继续得 到盘阵列也将在这 一领域发挥越来越重要的作用。
《磁盘阵列讲解》
本课件将深入讲解磁盘阵列的各种技术，帮助你深入了解这一重要的数据存 储方案。
什么是磁盘阵列？
定义
磁盘阵列是利用多个磁盘组合成的存储系统，提供数据备份、容错、加速等功能。
分类
磁盘阵列可以按照多种因素分类，如运作模式、RAID级别、总线结构等。
磁盘阵列常用技术
RAID控制器
RAID控制器是磁盘阵列的重要组成部分，根据 RAID级别来管理磁盘的读写、纠错、协调等过 程。
磁盘阵列的成本较高，还需要较强的技术支持才能保证其正常运行。
磁盘阵列的应用领域
1
服务器存储
磁盘阵列在服务器存储中得到广泛应用，能够保证大量数据的高效存储和访问。
2
网络存储
磁盘阵列可以构建网络存储系统，为分布式的数据存储提供了强有力的支持。
3
大数据处理
磁盘阵列在大数据处理方面也有广泛的使用，能够满足容错、高速读写的需求。
光纤通道技术
光纤通道技术是一种快速，可靠的数据传输技 术，其速度和距离远高于传统的SCSI接口。
固态硬盘
固态硬盘具有更高的读写速度和更小的体积， 因此能够大大提高磁盘阵列的性能。
磁盘阵列的优缺点
1 优点
磁盘阵列能够提供更快速，更稳定的数据存储和访问能力，同时在发生磁盘故障时不会 导致数据丢失。
2 缺点
使用RAID与LVM磁盘阵列技术ppt课件
19
扩容逻辑卷
第1步
把上一个实验中的逻辑 卷vo扩展至290MB。
第2步
检查硬盘的完整性，确 认目录结构、内容和文 件内容没有丢失。一般 情况下没有报错，均为 正常情况。
第3步
重置设备在系统中的容 量。刚刚是对LV（逻辑 卷）设备进行了扩容操 作，但系统内核还没有 同步到这部分新修改的 信息，需要手动进行同 步。
第1步
第2步
第3步
第4步
使 用 -s 参 数 生 成 一 个 快 照 卷 ， 使 用 -L 参 数 指 定 切割的大小，需要与要 做快照的设备容量保持 一致。另外，还需要在 命令后面写上是针对哪 个逻辑卷执行的快照操 作，稍后数据也会还原 到这个相应的设备上。
在逻辑卷所挂载的目录 中创建一个100MB的垃 圾文件，然后再查看快 照卷的状态。可以发现 存储空间的占用量上升 了。
卷组管理
vgscan vgcreate vgdisplay vgremove vgextend vgreduce
逻辑卷管理
lvscan lvcreate lvdisplay lvremove lvextend lvreduce
18
LVM（逻辑卷管理器）
在虚拟机中添加两块新的 硬盘设备
步骤：
1 让新添加的两块硬盘设备支持LVM技术。 2 把两块硬盘设备加入到storage卷组中，然后查看卷组的状态。 3 切割出一个约为150MB的逻辑卷设备。需要注意切割单位的问题。 4 把生成好的逻辑卷进行格式化，然后挂载使用。
第3步
删除卷组，此处只写 卷组名称即可，不需要设 备的绝对路径。
删除 逻辑卷
第2步
删除逻辑卷设备，需 要输入y来确认操作。
第4步
扩容逻辑卷
第1步
把上一个实验中的逻辑 卷vo扩展至290MB。
第2步
检查硬盘的完整性，确 认目录结构、内容和文 件内容没有丢失。一般 情况下没有报错，均为 正常情况。
第3步
重置设备在系统中的容 量。刚刚是对LV（逻辑 卷）设备进行了扩容操 作，但系统内核还没有 同步到这部分新修改的 信息，需要手动进行同 步。
第1步
第2步
第3步
第4步
使 用 -s 参 数 生 成 一 个 快 照 卷 ， 使 用 -L 参 数 指 定 切割的大小，需要与要 做快照的设备容量保持 一致。另外，还需要在 命令后面写上是针对哪 个逻辑卷执行的快照操 作，稍后数据也会还原 到这个相应的设备上。
在逻辑卷所挂载的目录 中创建一个100MB的垃 圾文件，然后再查看快 照卷的状态。可以发现 存储空间的占用量上升 了。
卷组管理
vgscan vgcreate vgdisplay vgremove vgextend vgreduce
逻辑卷管理
lvscan lvcreate lvdisplay lvremove lvextend lvreduce
18
LVM（逻辑卷管理器）
在虚拟机中添加两块新的 硬盘设备
步骤：
1 让新添加的两块硬盘设备支持LVM技术。 2 把两块硬盘设备加入到storage卷组中，然后查看卷组的状态。 3 切割出一个约为150MB的逻辑卷设备。需要注意切割单位的问题。 4 把生成好的逻辑卷进行格式化，然后挂载使用。
第3步
删除卷组，此处只写 卷组名称即可，不需要设 备的绝对路径。
删除 逻辑卷
第2步
删除逻辑卷设备，需 要输入y来确认操作。
第4步
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是现在的主流。
IDE接口（Integrated-Drive-Electronics）是现在普 便使用的外部接口，采用16位数据并行传送方式， 一个IDE接口只能接两个外部设备。优点是价格低 、兼容性强、性价比高，缺点是数据传输速度慢、 线缆长度过短、连接设备少 。数据线是40针或80 针
SATA(Serial ATA)接口：Serial ATA以连续串行的方式传送 数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数 据传输的带宽。Serial ATA一次只会传送1位数据，这样能 减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也 会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有 的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收
原理：原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据 分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列中 针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level 。 而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是 RAID 0~RAID 7 。
实现：RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制 器或电脑中的RAID卡来实现的。
总结起来就是 容量大、速度快、安全性高。
2.硬盘接口类型
目前，硬盘的接口类型主要有：IDE接口、SATA
接口、SCSI接口、光纤通道。
IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服 务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场， 而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA主 要应用于家用市场，有SATA、SATAII、SATAIII，
大数据的读写。但冗余信息开销还是太大，阻止了这类 盘的广泛应用。
4.RAID3(3级盘阵列) RAID3为单盘容错并行传输阵列盘。它的特点是将检验 盘减小为一个(RAID2校验盘为多个，DAID1检验盘为1比 1)，数据以位或字节的方式存于各盘(分散记录在组内相 同扇区号的各个磁盘机上)。
它的优点是整个阵列的带宽可以充分利用，使批量数据传 输时间减小；其缺点是每次读写要牵动整个组，每次只能 完成一次I/O。
制，能处理大部分的工作，减少了中央处理器的负担（ CPU占用率）
SCSI接口
目前关于SCSI卡有三个正式标准，SCSI－1，SCSI－2 和SCSI－3，以及一些中间版本，要使SCSI硬盘获得 最佳性能就必须保证SCSI卡与SCSI硬盘版本一致。 Wide SCSI 16位传输，Narrow SCSI 8位传输
数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂 性。Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/sec，这 比目前最块的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/sec的 最高数据传输率还高，而目前SATA II的数据传输率则已经 高达300MB/sec。
SATA硬盘
右图最左边的接口是跳线接口，可通过更改跳线方式可以 设置硬盘的某些功能，如设置主盘或从盘、调整硬盘的ID、 终端电阻开关等。跳线的作用就像一个开关，用它来闭合 (或打开)一个电路。
3.磁盘阵列技术标准（协议）
目前，现在已基本得到公认的有下面八种系列： 1.RAID0(0级盘阵列) ： RAID0又称数据分块，即把数据分布在多个盘上，没有容 错措施。其容量和数据传输率是单机容量的N倍，N为构 成盘阵列的磁盘机的总数，I/O传输速率高，但平均无故 障时间MTTF(MeanTimeToFailure)只有单台磁盘机的N 分之一，因此零级盘阵列的可靠性最差。 2.RAID1(1级盘阵列) RAID1又称镜像(Mirror)盘，采用镜像容错来提高可靠性。 即每一个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时 写入镜像盘，读数据时只从工作盘读出。一旦工作盘发生 故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据，然后由系统 再恢复工作盘正确数据。因此这种方式数据可以重构，但 工作盘和镜像盘必须保持一一对应关系。
这种盘阵列可靠性很高，但其有效容量减小到总容量一 半以下。因此RAID1常用于对出错率要求极严的应用场 合，如财政、金融等领域。
3.RAID2(2级盘阵列) RAID2又称位交叉，它采用汉明码作盘错检验，无需在 每个扇区之后进行CRC(CyclicReDundancycheck)检验。 汉明码是一种(n,k)线性分组码，n为码字的长度，k为数 据的位数，r为用于检验的位数，故有：r=n－k 因此按位交叉存取最有利于作汉明码检验。这种盘适于
SCSI－小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)，是种较为特殊的接口总线，具备与多种类型的 外设进行通信。SCSI采用ASPI（高级SCSI编程接口）的 标准软件接口使驱动器和计算机内部安装的SCSI适配器进 行通信。SCSI是个多任务接口，设有母线仲裁功能。挂在 一个SCSI母线上的多个外设可以同时工作。在SCSI母线 上可以连接主机适配器和八个SCSI外设控制器，外设可以 包括磁盘、磁带、CD-ROM、可擦写光盘驱动器、打印机 、扫描仪和通讯设备等。SCSI接口可以同步或异步传输数 据，同步传输速率可以达到10MB/s，异步传输速率可以达 到1.5MB/s。SCSI必须要有专门的SCSI控制器，在SCSI 控制器上有一个相当于CPU的芯片，它对SCSI设备进行控
磁盘阵列RAID
• 1.磁盘阵列简介 • Fra bibliotek.硬盘接口类型 • 3.磁盘阵列技术标准（协议） • 4.磁盘阵列安装
1.磁盘阵列简介
RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同 的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），它 在阵列控制器的控制和管理下，实现快速，并行或 交叉存取，并有较强的容错能力。从而提供比单个 硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术 。
优点：
（1）通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供 磁盘跨越功能。（不再受一个磁盘容量限制）
（2）通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入 /读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度。
（3）通过镜像或校验操作提供容错能力。（容错阵列 中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用 ，高级RAID控制器还具有拯救功能 ）
IDE接口（Integrated-Drive-Electronics）是现在普 便使用的外部接口，采用16位数据并行传送方式， 一个IDE接口只能接两个外部设备。优点是价格低 、兼容性强、性价比高，缺点是数据传输速度慢、 线缆长度过短、连接设备少 。数据线是40针或80 针
SATA(Serial ATA)接口：Serial ATA以连续串行的方式传送 数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数 据传输的带宽。Serial ATA一次只会传送1位数据，这样能 减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也 会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有 的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收
原理：原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据 分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列中 针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level 。 而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是 RAID 0~RAID 7 。
实现：RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制 器或电脑中的RAID卡来实现的。
总结起来就是 容量大、速度快、安全性高。
2.硬盘接口类型
目前，硬盘的接口类型主要有：IDE接口、SATA
接口、SCSI接口、光纤通道。
IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服 务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场， 而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA主 要应用于家用市场，有SATA、SATAII、SATAIII，
大数据的读写。但冗余信息开销还是太大，阻止了这类 盘的广泛应用。
4.RAID3(3级盘阵列) RAID3为单盘容错并行传输阵列盘。它的特点是将检验 盘减小为一个(RAID2校验盘为多个，DAID1检验盘为1比 1)，数据以位或字节的方式存于各盘(分散记录在组内相 同扇区号的各个磁盘机上)。
它的优点是整个阵列的带宽可以充分利用，使批量数据传 输时间减小；其缺点是每次读写要牵动整个组，每次只能 完成一次I/O。
制，能处理大部分的工作，减少了中央处理器的负担（ CPU占用率）
SCSI接口
目前关于SCSI卡有三个正式标准，SCSI－1，SCSI－2 和SCSI－3，以及一些中间版本，要使SCSI硬盘获得 最佳性能就必须保证SCSI卡与SCSI硬盘版本一致。 Wide SCSI 16位传输，Narrow SCSI 8位传输
数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂 性。Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/sec，这 比目前最块的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/sec的 最高数据传输率还高，而目前SATA II的数据传输率则已经 高达300MB/sec。
SATA硬盘
右图最左边的接口是跳线接口，可通过更改跳线方式可以 设置硬盘的某些功能，如设置主盘或从盘、调整硬盘的ID、 终端电阻开关等。跳线的作用就像一个开关，用它来闭合 (或打开)一个电路。
3.磁盘阵列技术标准（协议）
目前，现在已基本得到公认的有下面八种系列： 1.RAID0(0级盘阵列) ： RAID0又称数据分块，即把数据分布在多个盘上，没有容 错措施。其容量和数据传输率是单机容量的N倍，N为构 成盘阵列的磁盘机的总数，I/O传输速率高，但平均无故 障时间MTTF(MeanTimeToFailure)只有单台磁盘机的N 分之一，因此零级盘阵列的可靠性最差。 2.RAID1(1级盘阵列) RAID1又称镜像(Mirror)盘，采用镜像容错来提高可靠性。 即每一个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时 写入镜像盘，读数据时只从工作盘读出。一旦工作盘发生 故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据，然后由系统 再恢复工作盘正确数据。因此这种方式数据可以重构，但 工作盘和镜像盘必须保持一一对应关系。
这种盘阵列可靠性很高，但其有效容量减小到总容量一 半以下。因此RAID1常用于对出错率要求极严的应用场 合，如财政、金融等领域。
3.RAID2(2级盘阵列) RAID2又称位交叉，它采用汉明码作盘错检验，无需在 每个扇区之后进行CRC(CyclicReDundancycheck)检验。 汉明码是一种(n,k)线性分组码，n为码字的长度，k为数 据的位数，r为用于检验的位数，故有：r=n－k 因此按位交叉存取最有利于作汉明码检验。这种盘适于
SCSI－小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)，是种较为特殊的接口总线，具备与多种类型的 外设进行通信。SCSI采用ASPI（高级SCSI编程接口）的 标准软件接口使驱动器和计算机内部安装的SCSI适配器进 行通信。SCSI是个多任务接口，设有母线仲裁功能。挂在 一个SCSI母线上的多个外设可以同时工作。在SCSI母线 上可以连接主机适配器和八个SCSI外设控制器，外设可以 包括磁盘、磁带、CD-ROM、可擦写光盘驱动器、打印机 、扫描仪和通讯设备等。SCSI接口可以同步或异步传输数 据，同步传输速率可以达到10MB/s，异步传输速率可以达 到1.5MB/s。SCSI必须要有专门的SCSI控制器，在SCSI 控制器上有一个相当于CPU的芯片，它对SCSI设备进行控
磁盘阵列RAID
• 1.磁盘阵列简介 • Fra bibliotek.硬盘接口类型 • 3.磁盘阵列技术标准（协议） • 4.磁盘阵列安装
1.磁盘阵列简介
RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同 的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），它 在阵列控制器的控制和管理下，实现快速，并行或 交叉存取，并有较强的容错能力。从而提供比单个 硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术 。
优点：
（1）通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供 磁盘跨越功能。（不再受一个磁盘容量限制）
（2）通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入 /读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度。
（3）通过镜像或校验操作提供容错能力。（容错阵列 中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用 ，高级RAID控制器还具有拯救功能 ）