1、移动应用开发教研室,数据存储技术 RAID技术基础及配置,RAID的基本概念 常用的RAID级别及原理 RAID的配置方法,主要内容,一、RAID的基本概念定义,RAID：Redundant Array of Inexpensive Disk 名称：廉价冗余磁盘阵列或者独立（Independent ）冗余磁盘阵列 简称盘阵列技术 1988年，Patterson教授首先提出 定义：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）。 RAID技术的特点：容量大、速度快、可靠性高、造价低廉,一、RAID的基本概念优势,RAID在容量和管理上的优势 易于灵活的进行容量扩展 虚拟
2、化使管理性极大的增强 RAID在性能上的优势 磁盘分块技术带来性能的提高 RAID在可靠性和可用性上的优势 通过冗余技术和热备、热换提升了可靠性,一、RAID的基本概念RAID组织数据的方式,RAID组织数据的方式： 分区（Extent）：分区是指成员磁盘上一组地址连续的存储块 分块（Strip）：分块是指将一个分区分成一个或多个大小相等、地址相邻的块，是分条的元素 分条（Stripe）：分条是磁盘阵列中的两个或更多分区上的一组位置相关的分块,二、常用的RAID级别,组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAID Levels） 常用RAID级别 RAID 0 ：Stripe（条带化）或St
3、riping，RAID级别中最高的存储性能 RAID 1 ：Mirror或Mirroring（镜像），最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性 RAID 5 ：带奇偶校验的条带，兼顾性能、安全和成本 RAID10 ：镜像阵列条带，RAID1、RAID0组合 其他组合,二、常用的RAID级别RAID0（条带）,RAID0, 数据分块，即把数据分布在多个盘上。 非冗余阵列、无冗余信息。 在所有RAID中，速度最快。, RAID0中的数据映射,二、常用的RAID级别RAID1（镜像）,RAID1,RAID1亦称镜像盘，使用双备份磁盘。每当数据写入一个磁盘时，将该数据也写到另一个冗余盘，形成信息的两份
4、复制品。,RAID1的特点 读性能好RAID1的性能能够达到RAID0性能的两倍。 写性能由写性能最差的磁盘决定。相对以后各级RAID来说，RAID1的写速度较快。 可靠性很高，利用率50% 最昂贵的解决方法，物理磁盘空间是逻辑磁盘空间的两倍。 牺牲磁盘容量为代价换取可靠性的提高。,二、常用的RAID级别RAID3（磁盘奇偶校验）,RAID3,RAID3: 位交叉奇偶校验盘阵列单盘容错并行传输：数据以位或字节交叉存储，奇偶校验信息存储在一台专用盘上。,RAID3特点 将磁盘分组，读写要访问组中所有盘，每组中有一个盘作为校验盘。 校验盘一般采用奇偶校验。 简单理解：先将分布在各个数据盘上的一组数
5、据加起来，将和存放在冗余盘上。一旦某一个盘出错，只要将冗余盘上的和减去所有正确盘上的数据，得到的差就是出错的盘上的数据。缺点：恢复时间较长。,RAID 5分布式条带奇偶校验,RAID5,1. 块交叉分布式奇偶校验盘阵列 2. 数据以块交叉的方式存于各盘，无专用冗余盘，奇偶校验信息均匀分布在所有磁盘上。,RAID 10 (RAID 0+1) 镜像阵列条带,RAID 级别比较,RAID的实现与发展,1. 实现盘阵列的方式主要有三种 软件方式：阵列管理软件由主机来实现优点：成本低缺点：过多地占用主机时间，并且带宽指标上不去。 阵列卡方式：把RAID管理软件固化在I/O控制卡上，从而可不占用主机时间，
6、一般用于工作站和PC机。, 子系统方式：这是一种基于通用接口总线的开放式平台，可用于各种主机平台和网络系统。,2. 盘阵列技术研究的主要热点问题 新型阵列体系结构； RAID结构与其所记录文件特性的关系； 在RAID冗余设计中，综合平衡性能、可靠性和开销的问题； 超大型盘阵列在物理上如何构造和连结的问题。,6.4 廉价磁盘冗余阵列RAID,本次课要完成的实验任务： 创建RAID阵列设置全局热备盘,三、RAID配置,RAID界面介绍 快速创建RAID 手动创建RAID RAID管理 热备盘设置 收集RAID配置和日志信息,回顾：IX1000的RAIDConsole界面,阵列视图,磁盘物理视图,对
7、应关系,菜单栏,阵列列表,RAIDConsole界面由以下五个部分组成：,进入NeoStor管理界面,登录NeoStor服务器，按照路径【 NeoStor服务器名称/RAID RAID Management 】进入RAID管理界面 或者在浏览器的地址栏中输入“https:/NeoStor服务器的管理口IP地址”直接进入RAID管理界面,RAID登录界面,RAID GUI的管理员用户名：admin；初始密码为：admin,导航树（一）,RAID GUI左边为导航树，可通过展开各节点进行各项任务管理,导航树（二）,在导航树中选择不同的节点，RAID GUI右边会显示对应的配置或信息视图,工具栏,工
8、具栏位于RAID GUI上方，有三个按钮帮助【Help】、注销【Logout】、模式切换【Switch Mode】（配置模式、监控模式）,RAID界面介绍 快速创建RAID 手动创建RAID RAID管理 热备盘设置 收集RAID配置和日志信息,目录,三、RAID配置,快速配置,快速设置是利用系统中所有磁盘创建一个RAID。 要进行快速设置，须满足所有磁盘都处于在线状态且未被使用。 如果存在背景任务也无法用快速配置创建RAID，如下所示,快速创建阵列,选择RAID级别 选择几个备用磁盘 选择初始化方式（不能跳过初始化）,RAID界面介绍 快速创建RAID 手动创建RAID 管理RAID 热备盘
9、设置 收集RAID配置和日志信息,目录,三、RAID配置,回顾：IX1000创建RAID组,创建RAID组一般分以下几步： 选择磁盘 选择阵列类型 输入阵列容量 缓存设置 热备盘设置 输入阵列名称,IX1500手动创建RAID,基本配置流程,准备磁盘,创建磁盘组,准备逻辑盘,配置完成,磁盘管理界面,查看磁盘状态、模式等信息,查看磁盘状态,切换到“监控模式”查看磁盘图标不同的状态码表示磁盘不同的含义。 不同的颜色代表磁盘处于不同的状态,创建磁盘组,在RAID GUI上，按照路径：【RAID Management/Disk Groups】点击【Create】,创建逻辑盘,在RAID GUI上，按照
10、路径：【RAID Management/Logical Disks】，进入如下配置视图，点击【Create】,逻辑盘状态,创建好逻辑盘后，可以在 【State】列中查看逻辑盘的状态。,RAID界面介绍 快速创建RAID 手动创建RAID 管理RAID 热备盘设置 收集RAID配置和日志信息,目录,三、RAID配置,管理磁盘,更改磁盘缓存属性、添加磁盘、添加/删除全局热备盘、定位/取消定位磁盘,磁盘克隆管理,按照路径：Maintenance Utilities/HDD Clone来选择克隆磁盘,管理磁盘组,更改磁盘组属性 定位/取消定位磁盘组 扩展磁盘组 碎片整理,磁盘组扩展（一）,磁盘组扩展有
11、以下3种情况： 原磁盘组在扩展前末端有空闲块，扩展后磁盘组末端的空闲块空间增大。 原磁盘组扩展前无空闲块，扩展后出现新的空闲块。 磁盘组扩展后使空闲块整合,选择：DG Reconfiguration,管理逻辑盘,更改逻辑盘属性 刷新缓存 定位/取消定位逻辑盘 迁移逻辑盘 扩展逻辑盘 磁盘扫描 阵列恢复,迁移逻辑盘（一）,当用户需要更改当前逻辑盘的RAID级别或者扩展该逻辑盘容量时，可通过迁移功能进行。 迁移逻辑盘时也可以增加新的磁盘进入磁盘组,迁移逻辑盘（二）,在RAID GUI上，点击Maintenance Utilities/LD Reconfiguration/Migrate,扩展逻辑盘
12、容量,点击【Maintenance Utilities/LD Reconfiguration/Expand】,RAID界面介绍 快速创建RAID 手动创建RAID 管理RAID 热备盘设置 收集RAID配置和日志信息,目录,三、RAID配置,全局热备盘,按照路径：【RAID Management/Hard Disks】添加/删除全局热备盘,RAID界面介绍 快速创建RAID 手动创建RAID 管理RAID 热备盘设置 收集RAID配置和日志信息,目录,三、RAID配置,保存RAID的配置信息,把RAID配置信息保存为一个*.bin或*.html文件,保存RAID的日志信息,保存的文件格式 .txt(可读格式)和.bin两种类型的日志信息,了解RAID的基本概念 掌握常用的RAID级别及原理 掌握NeoStor中RAID组的创建方法 掌握NeoStor中RAID磁盘阵列的创建方法 掌握NeoStor中中全局热备盘（Global spare）的设置方法,本次课总结,
