磁盤陣列需求分析

1、需求分析一、項(xiàng)目背景：該公司，有一臺web服務(wù)器，起初，用的是1T的硬盤。但是，隨著近幾年業(yè)務(wù)擴(kuò)展，web服務(wù)器的空間已不能滿足公司需求，急 需改造。需要擴(kuò)展web服務(wù)器的儲存空間。前言：根據(jù)項(xiàng)目背景分析，公司服務(wù)器要求擴(kuò)展存儲空間，我們要通過做磁盤 陣列來解決公司服務(wù)器的存儲問題。對磁盤陣列的操作與單個(gè)硬盤一模一樣。不 同的是，磁盤陣列的存儲速度要比單個(gè)硬盤高很多，而且可以提供自動(dòng)數(shù)據(jù)備份。二、磁盤陣列簡介：磁盤陣列有“價(jià)格便宜且多余的磁盤陣列”之意。其 原理是利用數(shù)組方式來作磁盤組，配合數(shù)據(jù)分散排列的設(shè)計(jì)，提升數(shù)據(jù)的安全性。 磁盤陣列主要針對硬盤，在容量及速度上，無法跟上CPU及內(nèi)存的發(fā)展

2、，提出改 善方法。磁盤陣列是由很多便宜、容量較小、穩(wěn)定性較高、速度較慢磁盤，組合 成一個(gè)大型的磁盤組，利用個(gè)別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的加成效果來提升整個(gè)磁盤 系統(tǒng)的效能。同時(shí)，在儲存數(shù)據(jù)時(shí)，利用這項(xiàng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段，分 別存放在各個(gè)硬盤上。三、應(yīng)用分析：磁盤陣列有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)，那就是“軟件陣列”與“硬 件陣列”。1、軟件陣列：是指通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤，組成陣列。軟件陣列可以提供數(shù) 據(jù)冗余功能，但是磁盤子系統(tǒng)的性能會(huì)有所降低。其中WINDOWS NT可以提供 RAID 0、RAID 1、RAID 5。（1）RAID0：要實(shí)

3、現(xiàn)RAID0必須要有兩塊以上的硬盤驅(qū)動(dòng)器，RAID0實(shí)現(xiàn)了帶區(qū) 組，數(shù)據(jù)并不是保存在一個(gè)硬盤上，而是分成數(shù)據(jù)塊保存在不同驅(qū)動(dòng)器上。因?yàn)?將數(shù)據(jù)分布在不同的驅(qū)動(dòng)器上，所以數(shù)據(jù)吞吐率大大提高，驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載也比較 平衡。優(yōu)、缺點(diǎn)：可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率，比如所需要讀取的文件分布在兩個(gè)硬盤 上，這兩個(gè)硬盤可以同時(shí)讀取，那么原來讀取同樣的文件的時(shí)間被縮短為1/2。 在所有級別中，RAID0的速度是最快的，但是，RAID0沒有冗余功能，如果一個(gè) 磁盤（物理）損壞，則所有的數(shù)據(jù)都無法使用。（2）RAID1： RAID1最簡單的形式是，一個(gè)主機(jī)控制器帶兩個(gè)互為鏡像的硬盤。 數(shù)據(jù)同時(shí)寫入兩個(gè)硬盤，兩個(gè)硬盤上數(shù)據(jù)完

4、全相同，因此，一個(gè)硬盤出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)硬盤可提供數(shù)據(jù)。優(yōu)、缺點(diǎn)：因?yàn)镽AID1的校驗(yàn)十分完備，因此對系統(tǒng)的處理能力有很大的影 響，通常RAID功能有軟件實(shí)現(xiàn)，而這樣的實(shí)現(xiàn)方法在服務(wù)器負(fù)載比較嚴(yán)重的時(shí) 候會(huì)大大影響服務(wù)器效率。當(dāng)主硬盤損壞時(shí)，鏡像硬盤就可以代替主硬盤工作。 鏡像硬盤相當(dāng)于一個(gè)備份盤，可想而知，這種硬盤模式的安全性是非常高的， RAID 1的數(shù)據(jù)安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但是其磁盤的利用率 卻只有50%，是所有RAID級別中最低的。（3）RAID 5 :至少使用3塊硬盤（也可以更多）組建 RAID5磁盤陣列， 當(dāng)有數(shù)據(jù)寫入硬盤的時(shí)候，按照 1塊硬盤的方式就是直接寫

5、入這塊硬盤的 磁道，RAID 5是一種存儲性能、數(shù)據(jù)安全和存儲成本兼顧的存儲優(yōu)、缺點(diǎn)：RAID 5不對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是把數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的 奇偶校驗(yàn)信息存儲到組成RAID5的各個(gè)磁盤上，并且奇偶校驗(yàn)信息和相對 應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。當(dāng) RAID5的一個(gè)磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后， 利用剩下的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)是提供了冗余性，磁盤空間利用率較高，讀寫速度較快。raid5這種存儲方式只允 許有一塊硬盤出現(xiàn)故障，出現(xiàn)故障時(shí)需要盡快更換。當(dāng)更換故障硬盤后， 在故障期間寫入的數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行重新校驗(yàn)。如果在未解決故障又壞1塊，那就是災(zāi)難性的了。2、硬件陣列：是使用專門的磁盤

6、陣列卡來實(shí)現(xiàn)的，硬件陣列能夠提供在 線擴(kuò)容、動(dòng)態(tài)修改陣列級別、自動(dòng)數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動(dòng)器漫游、超高速緩沖等 功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護(hù)、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。 磁盤陣列卡擁有一個(gè)專門的處理器，還擁有專門的存貯器，用于高速緩沖 數(shù)據(jù)。這樣一來，服務(wù)器對磁盤的操作就直接通過磁盤陣列卡來進(jìn)行處理， 因此不需要大量的CPU及系統(tǒng)內(nèi)存資源，不會(huì)降低磁盤子系統(tǒng)的性能。陣 列卡專用的處理單元來進(jìn)行操作，它的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)非陣列硬盤， 并且更安全更穩(wěn)定。四，磁盤陣列設(shè)備：若采用軟件陣列來解決公司存儲問題，就需要購買服務(wù)器的scsi卡+硬盤+操作系統(tǒng)程序。若采用硬件陣列來解決公司存儲問題，就需要購買磁盤陣列卡+硬盤。設(shè)備清單:名稱價(jià)格軟件陣列服務(wù)器scsi卡1690 元硬盤360元操作系統(tǒng)陣列程序1600美元硬件陣列磁盤陣列卡1650 元硬盤360元個(gè)人觀點(diǎn)闡述：我們組覺得還是軟件陣列比較好，因?yàn)檐浖嚵邢鄬τ谟布嚵械膬?yōu)勢在 于：RAID的采用為存儲系統(tǒng)（或者服務(wù)器的內(nèi)置存儲）帶來巨大利益，其中提 高傳輸速率和提供容錯(cuò)功能是最大的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)RAID0，1，5性