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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。

 

 

DAS

NAS

SAN

傳輸型別

SCSIFC

IP

IPFCSAS

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