数据备份与恢复 磁盘阵列认识 第7讲 磁盘阵列组建与配置.ppt

教学目标与行业要求相适应 ◆ 教学内容与就业创业相适应 教学方法与学做合一相适应 ◆ 教学评价与职业要求相适应 不同磁盘的相同偏移处的块组合成Stripe（条带） 磁盘上实实在在存在的只有扇区结构，Stripe并不是一个实实在在的结构，它只是程序根据算法公式现套现用的。就像带了一副有格子的眼镜看一张白纸，那么会认为这张白纸被格式化了，其实并没有，另外，条带化之后的多块硬盘，数据是被并行写入所有磁盘的，也就是多管齐下，而不是横向写满一个条带再写下一个条带。 Stripe完全是由程序在内存中虚拟出来的，说白了就是一个map公式（实现Raid的程序代码） * * 磁盘阵列数据恢复 任务 磁盘阵列组建与配置 一、案例描述 某公司的业务量急剧扩大，原有的信息处理设备不堪重负。现在请您帮助他建立磁盘阵列系统，提高存储性能，请制订工作计划，建立合适的磁盘阵列系统，记录文档，并提交工作报告。 二、工作任务 通过案例描述，要求完成如下任务: 选择设计合适的磁盘阵列系统 组建磁盘阵列系统 组建软RAID系统（企业购买了三个磁盘用于保证数据的安全，我们需要在三个磁盘上建立一个RAID 5的卷。同时在其中的两个磁盘做一个磁盘镜像卷。） 检查是否正确创建磁盘阵列系统 撰写总结报告 三、分组讨论 RAID系统的概念？ RAID系统的工作原理 如何组建RAID系统？ 1 2 3 四、RAID系统的基本概念 1、RAID（Redundant Array of Independent Disks）简单的解释，就是将N台硬盘透过RAID 卡（或是软件）结合成虚拟单台大容量的硬盘使用，其特色是N台硬盘同时读取速度加快及提供容错性，所以RAID是当今最重要的数据存储设备或者数据备份设备。 多台硬盘 RAID卡 虚拟单台大容量硬盘 RAID卡和Windows中的RAID5有什么差别？ Windows中的RAID5实际上用软件实现磁盘冗余，而RAID卡是用硬件来实现RAID。 RAID卡性能当然会好，不过需要额外的投资。如果使用RAID卡，会有专门的软件来配置RAID。 则对于windows来说，就是一个分区而已 1、磁盘阵列 什么是磁盘阵列： 磁盘阵列是一种采用RAID（Redundant?Arrays?of?Inexpensive?Disks ）技术、冗余技术和在线维护技术制造的一种高性能、高可用的磁盘存储设备。 磁盘阵列核心技术： 体系结构设计 缓存技术 RAID技术 主机通道连接技术 快照技术 复制技术 2、条带 分条 条带 硬盘0 硬盘2 硬盘1 硬盘3 3、校验 异或运算 P=A0 XOR A1 数据A0和A1通过异或运算进行奇偶校验得到校验位P A1 A0 P 数据盘 数据盘 校验盘 两个数字之间的XOR运算定义是： 1 XOR 1 = 0 1 XOR 0 = 1 0 XOR 1 = 1 0 XOR 0 = 0 3、重建（Rebuild） 数据盘 A1 A0 P A0 A1 P XOR 故障 数据盘 校验盘 A2 A2 XOR 数据盘 更换 磁盘阵列应用（纯软件、内置板卡、独立外设） 1.（1）服务器：大存储空间、存取速度高、存储方案可靠 （2）内置RAID功能，留有硬盘接插口，每个硬盘口还配有两个状态指示灯 2.磁盘阵列柜 网络存储 （DAS、NAS、SAN） 四、相关知识点 – 服务器硬盘 服务器硬盘类型。 服务器硬盘的特点。 SATA SAS SCSI 四、相关知识点 – RAID工作原理 RAID卡 软RAID D1 D2 条带化存储 D3 0 1 奇偶校验（传输后对所有数据进行冗余校验，确保数据有效性） COPY 1 COPY 2 内容镜像（即制作硬盘的拷贝；可靠性高但成本高） 文件数据 速度快，可靠性差 四、相关知识点 – RAID组织方式 磁盘阵列等级规范目前从0-7等不同标准： RAID 0 ―数据条带化存储阵列 RAID 1 ―镜像磁盘阵列 RAID 2 ―并行阵列，汉明码 RAID 3 ―带奇偶校验的并行阵列 RAID 4 ―带专用奇偶校验驱动器的磁盘阵列 RAID 5 ―磁盘阵列，所有驱动器均包括奇偶校验 RAID 6 ―带有两种分布存储的奇偶校验码的磁盘阵列 RAID 7 ―优化的高速数据传送磁盘阵列 四、相关知识点 – RAID 0 RAID0是无数据冗余的存储空间条带化，具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点。 但由于不提供数据冗余，构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失，因此安全性很低。 四、相关知识点 – RAID 1 RAID1是两块硬盘数据完全镜像，安全性好，技术简单，管理方便，读写性能均好。 要扩展容量必须成对硬盘扩