儲存知識個人總結
1、磁碟組成
盤面:硬碟的每個碟片分為上下兩個盤面,每個盤面都能存資料。
磁軌:磁頭在盤面上劃出一個圓形軌跡,這些軌跡就是磁軌。
柱面:所有盤面上的同一磁軌,在豎直方向上構成一個圓柱,稱作柱面。
扇區:將同心圓磁軌劃分為一段一段等長圓弧,每個圓弧就是一個扇區。
每個盤面的磁頭起初停在盤面的最內圈。這裡不存放資料的啟停區,盤面最外圈的地方是0磁軌,資料儲存就是從這開始的,0磁軌存放著用於作業系統啟動所必須的程式程式碼。
2、磁碟介面
IDE介面:也稱PATA介面,採用16位資料並行傳輸方式。
SATA介面:序列傳輸ATA.
SCSI介面:具有與多種型別的外設進行通訊的能力,是一種廣泛應用於小型機的高速資料傳輸技術。
介面型別 |
出現時間 |
最大理論頻寬 |
主要特點 |
SCSI |
1986 |
320MB/s |
並行匯流排 |
SATA |
2002 |
300MB/s |
序列ATA |
SAS |
2001 |
1.2GB/s |
序列SCSI |
FC |
1995 |
200MB/s |
支援光介質 |
3、磁碟陣列
磁碟陣列式(RAID)由一個硬碟控制器來控制多個硬碟互相連線,使多個硬碟的讀寫同步,減少錯誤並且增加效率和可靠度的一種技術。
RAID 0:資料被分成多塊寫入不同的磁碟中,而不像單磁碟系統順序寫入。
效能最高,磁碟利用率最高,安全性最低。
RAID 1:兩塊盤中的一塊正常使用,另一塊作為正常使用盤的拷貝盤。
安全性最高,磁碟利用率低。
RAID 3:將資料盤中的每一位資料進行XOR運算,然後寫入校驗盤對應位置
減少校驗盤,不能併發實現。(把校驗的都放在一個盤上)並行奇偶校驗。
RAID 5:採用(分散式奇偶校驗盤),將檢驗盤平均分配在RAID組中的每塊資料盤上,在相鄰條帶質檢迴圈分佈。
磁碟利用率高,具有較高的盲併發率。
RAID 6:帶有兩種分散式儲存的奇偶校驗碼的獨立磁碟結構(兩套不同的演算法校驗)
高可靠性,最多允許兩塊磁碟故障。
RAID10:RAID 1+0先鏡射再分割資料。
級別 需要的硬碟數 可用容量 典型應用
RAID0 >2 100% 無故障迅速寫入,安全性不高
RAID1 2 50% 隨機資料寫入,安全性高,資料庫
RAID3 >3 N-1 影象採集
RAID5 >3 N-1 隨機資料傳輸要求安全性高
RAID6 >4 N-2 隨機資料傳輸要求安全性高
RAID10 4 50% 連續資料量大,要求安全性高。
本質 傳輸單位 協議 優點 缺點
DAS 儲存裝置 塊I/O SCSI 連線方式簡單,成本低 擴充套件性有限,資源不能共享
NAS 儲存裝置 檔案I/O TCP/IP 相容性好,資源共享 傳輸速率低
SAN 儲存網路 塊I/O FC 傳輸速率快,效能高 成本高,技術複雜
DAS:直接連線儲存 一個儲存裝置只能與一臺主機伺服器相連。通過電纜SCSI電纜介面。
SAN:網路區域儲存 它是由儲存裝置與伺服器通過FC連線起來的高速專用子網。
NAS:網路附加儲存 它使用一個專用儲存伺服器與網路直接相連,通過NFS或者CIFS對外提供檔案及訪問服務。
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DAS |
NAS |
SAN |
傳輸型別 |
SCSI、FC |
IP |
IP、FC、SAS |
資料型別 |
資料塊 |
檔案 |
資料塊 |
典型應用 |
任何 |
檔案伺服器 |
資料庫應用 |
優點 |
磁碟與伺服器分離,便於統一管理 |
不佔用應用伺服器資源 廣泛支援作業系統 擴充套件較容易 即插即用,安裝簡單方便 |
高擴充套件性 高可用性 資料集中,易管理 |
缺點 |
連線距離短 資料分散,共享困難 儲存空間利用率不高 擴充套件性有限 |
不適合儲存量大的塊級應用 資料備份及恢復佔用網路頻寬 |
相比NAS成本較高 安裝和升級比NAS複雜
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