RAID技術(shù)的應(yīng)用

1、DAS--direct access storage device直接訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備DAS以服務(wù)器為中心，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備都是將RAID硬盤(pán)陣列直接連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)器上，這種形式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)稱為DAS( Direct Attached Storage)。 [6] 2、NAS--Network Attached Storage網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備NAS以數(shù)據(jù)為中心，NAS是 Network Attached Storage的簡(jiǎn)稱，中文稱為直接聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)在NAS存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，存儲(chǔ)系統(tǒng)不再通過(guò)I/O總線附屬于某個(gè)特定的服務(wù)器或客戶機(jī)，而是直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)直接相連，由用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。 [6] 3、SAN--Storage Area Networks存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN以網(wǎng)絡(luò)為中心，SAN是一種類似于普通局域網(wǎng)的高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡(jiǎn)易方法，允許企業(yè)獨(dú)立地增加它們的存儲(chǔ)容量，并使網(wǎng)絡(luò)性能不至于受到數(shù)據(jù)訪問(wèn)的影響。這種獨(dú)立的專有網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式使得SAN具有不少優(yōu)勢(shì):可擴(kuò)展性高；存儲(chǔ)硬件功能的發(fā)揮不受LAN的影響；易管理；集中式管理軟件使得遠(yuǎn)程管理和無(wú)人值守得以實(shí)現(xiàn)；容錯(cuò)能力強(qiáng)。SAN主要用于存儲(chǔ)量大的工作環(huán)境，如醫(yī)院大型PACS等，但現(xiàn)在由于需求量不大成本高而影響了SAN的市場(chǎng)。

那么服務(wù)器為啥要做磁盤(pán)陣列呢？

主要有兩個(gè)作用：

提供容錯(cuò)功能

普通的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是無(wú)法提供容錯(cuò)功能的,而磁盤(pán)陣列可以通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能,服務(wù)器會(huì)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入多個(gè)磁盤(pán),如果某個(gè)磁盤(pán)發(fā)生故障時(shí),此時(shí)仍能保證信息的可用性,重要數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,也不會(huì)耽誤服務(wù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

提高傳輸速率

磁盤(pán)陣列將多個(gè)磁盤(pán)組成一個(gè)陣列,當(dāng)做一個(gè)單一的磁盤(pán)使用,把數(shù)據(jù)已分段的形式存儲(chǔ)到不同的硬盤(pán)之中,發(fā)生數(shù)據(jù)存取變動(dòng)時(shí),陣列中的相關(guān)磁盤(pán)一起工作,這就可以大幅的降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間,同時(shí)還能擁有更佳的空間和使用率。

磁盤(pán)陣列  RAID 技術(shù)基本原理

RAID 技術(shù)可以將一個(gè)硬盤(pán)上的任務(wù)分散或copy到多個(gè)（少則兩個(gè)）磁盤(pán)上，借此來(lái)提高了性能或建立數(shù)據(jù)冗余以防驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)定設(shè)備的 RAID 模式來(lái)決定設(shè)備以何種方式處理數(shù)據(jù)。RAID 配置可讓多個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以不同的方式（例如使用條帶技術(shù)或鏡像技術(shù)）組合成單一的運(yùn)行單元。

RAID 的兩個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是提高數(shù)據(jù)可靠性和 I/O 性能。磁盤(pán)陣列中，數(shù)據(jù)分散在多個(gè)磁盤(pán)中，然而對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，就像一個(gè)單獨(dú)的磁盤(pán)。通過(guò)把相同數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)入到多塊磁盤(pán)（典型地如鏡像），或者將計(jì)算的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入陣列中來(lái)獲得冗余能力，當(dāng)單塊磁盤(pán)出現(xiàn)故障時(shí)可以保證不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。有些 RAID 等級(jí)允許更多地 磁盤(pán)同時(shí)發(fā)生故障。在這樣的冗余機(jī)制下，可以用新磁盤(pán)替換故障磁盤(pán)， RAID 會(huì)自動(dòng)根據(jù)剩余磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)重建丟失的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)一致性和完整性。數(shù)據(jù)分散保存在 RAID 中的多個(gè)不同磁盤(pán)上，并發(fā)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)要大大優(yōu)于單個(gè)磁盤(pán)，因此可以獲得更高的聚合 I/O 帶寬。當(dāng)然，磁盤(pán)陣列會(huì)減少全體磁盤(pán)的總可用存儲(chǔ)空間，犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如， RAID1 存儲(chǔ)空間利用率僅有 50% ， RAID5 會(huì)損失其中一個(gè)磁盤(pán)的存儲(chǔ)容量，空間利用率為 (n-1)/n 。