一、 磁盘基本知识
1. Raid分类
Raid磁盘阵列是由多个磁盘组合成的磁盘组,可将数据分割成许多区段,分别存放在各个磁盘上;同时利用不同排列技术,可提高磁盘性能和数据安全性。下列简单介绍几种Raid的区别。
Raid 0:
最简单的未受保护Raid可称为磁盘条带化,即是将数据分割成多份分别存放在磁盘上。实现io的成倍增长,性能成倍增长。例如四个磁盘,条带128K,则将数据分成多个128K,同时存放在磁盘上。
Raid 1:
Raid 0并没有实现数据的冗余,缺乏安全保障;Raid 1则磁盘镜像,将相同的数据存放在Raid的不同磁盘上;例如四个磁盘1,2,3,4;磁盘1和磁盘2的数据相同,磁盘3和磁盘4数据相同。然而这样就降低了磁盘的性能,降低磁盘利用率。
Raid 5:
利用奇偶校验技术,通过将奇偶校验信息分布在其余磁盘上,如果一个磁盘坏了,还能通过其余磁盘的奇偶校验信息恢复所有数据。与Raid 0相比提高了数据保障,同时需要部分性能用于奇偶校验计算,与Raid 1 相比提高性能提高,磁盘利用率也有所提高。
Raid 10:
Raid10有两种形式,Raid 1+0 先做Raid 1再做Raid 0;Raid 0+1 现在Raid 0再做Raid 1;两种情况在性能和磁盘利用率上没有太大区别,建议使用Raid 1+0 可提高数据安全性能。
以上几种Raid,Raid 5则是居中的一种选择,现在一般企业多为选择Raid 5。
2. 存储分类
现在市场上通用的存储主要有:DAS,NAS,SAN,具体存储分类如下图所示。
DAS:直连式存储
直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上,与本机磁盘的使用没有太大区别;成本较低,由于SCSI接口有限因此容量有限,扩展不容易,扩展等操作必须停止应用,且容灾性差。
每个服务器都有自己的存储,如下图所示。
为了解决以上问题,必须将存储从以上服务器分离处理,进行集中管理。存储网络便是为了解决此问题。
使用存储网络的好处是虽然物理上分离出来了,逻辑上跟未分离一样,完全一体,数据实现集中管理,容易扩充,如下图所示。因此针对此存储网络方式有两种实现手段:NAS和SAN。
NAS:网络接入存储
NAS实际是一种带有网络文件服务器的存储设备。服务器与存储设备之间采用TCP/IP进行连接;成本低,由于采用TCP/IP连接,目前的千兆网络使用,使得此种存储方式得到多数企业的认可。只要进行网络连接无兼容性的要求,只能以文件方式访问,而不能像文件系统一样直接访问数据库块。
SAN:存储区域网络
SAN实际是一种为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络,使用FC光纤通道技术连接Raid与应用服务器,使用数据库块访问,因此存取速度快。然而价格贵,光纤网络不适合异地扩展。
NAS和SAN的根本不同
两者最本质的区别在于文件管理系统在哪里;如下图所示。SAN文件管理系统[FS]还是分别在每个应用服务器上,而NAS则是通过网络共享协议使用一个FS,NAS将目光集中在应用、用户和文件以及它们共享的数据上,SAN将目光集中在磁盘、磁带以及链接它们的基础结构。未来的解决方案是NAS加SAN。
下图表示三种存储的基本结构,可供理解