Linux基礎(chǔ)與服務(wù)管理電子教案 14-RAID磁盤(pán)陣列

Linux操作系統(tǒng)教案（14）教學(xué)標(biāo)題項(xiàng)目一配置RAID磁盤(pán)陣列授課班級(jí)課時(shí)2場(chǎng)地4201時(shí)間星期三授課教師唐乾林教學(xué)設(shè)計(jì)1.項(xiàng)目/任務(wù)價(jià)值1.掌握RAID的技術(shù)原理2.掌握如何配置RAID52.學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1能利用講授的課程學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)本課程；2能準(zhǔn)確表達(dá)出RAID的概念；3會(huì)使用RAID的命令進(jìn)行RAID磁盤(pán)配置；能力目標(biāo)1能表述清楚RAID的概念；2能使用RAID的命令配置；思政-素質(zhì)目標(biāo)1線上線下結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力；2培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)素養(yǎng)；3養(yǎng)成小組溝通協(xié)作共同學(xué)習(xí)，解決問(wèn)題能力和團(tuán)隊(duì)合作精神；4能按照實(shí)訓(xùn)6S管理要求做好課前的準(zhǔn)備，課后的整理工作，培養(yǎng)勤儉、奮斗、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)的勞動(dòng)精神；5適當(dāng)講述勵(lì)志小故事，正向引導(dǎo)學(xué)生的價(jià)值觀3.學(xué)習(xí)內(nèi)容1任務(wù)描述2知識(shí)準(zhǔn)備：課程的導(dǎo)學(xué)；RAID的概念3任務(wù)實(shí)施：使用配置RAID的命令4重點(diǎn)：掌握RAID概念、掌握配置RAID的命令5難點(diǎn)：掌握配置RAID5的命令4.學(xué)習(xí)資源重電超星網(wǎng)課平臺(tái)，多媒體課件，理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室實(shí)物：教材教學(xué)實(shí)施過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生、教師活動(dòng)教學(xué)方法、手段及思政設(shè)計(jì)時(shí)間分配課程導(dǎo)學(xué)：通過(guò)一些應(yīng)用實(shí)例導(dǎo)入本課程，如：分卷等明確本課程的課程性質(zhì)和定位：計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課；課程特點(diǎn)：理論性，復(fù)雜性，工程性；操作性；明確本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)要求：預(yù)習(xí)+認(rèn)真+復(fù)習(xí)+用心小調(diào)查:準(zhǔn)備空白紙條，讓學(xué)生結(jié)合前導(dǎo)課程的學(xué)習(xí)將自己該門(mén)課程的理想成績(jī)寫(xiě)出來(lái)。明確本課程教和學(xué)的方法,鼓勵(lì)同學(xué)學(xué)習(xí)明確本課程的考核辦法明確實(shí)驗(yàn)室管理辦法小組分組互動(dòng)問(wèn)題討論列舉生活中一些實(shí)際應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活中計(jì)算機(jī)應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣多媒體演示信息調(diào)研講授、討論、案例教學(xué)課前發(fā)布導(dǎo)學(xué)單，線上線下結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。小組協(xié)作、溝通、互助學(xué)習(xí)，培育團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。15引入學(xué)習(xí)內(nèi)容1、數(shù)據(jù)如何實(shí)現(xiàn)不出現(xiàn)丟失2、歷史上數(shù)據(jù)如何保存10項(xiàng)目一配置RAID磁盤(pán)陣列教學(xué)內(nèi)容：RAID的分類(lèi)目前來(lái)說(shuō)至少有幾十種，這里簡(jiǎn)單介紹一下最常見(jiàn)的四種，RAID0、RAID1、RAID10和RAID5。1、RAID0RAID0是最早出現(xiàn)的RAID模式，即DataStripping數(shù)據(jù)分條技術(shù)。RAID0是組建磁盤(pán)陣列中最簡(jiǎn)單的一種形式，只需要2塊以上的硬盤(pán)即可，成本低，可以提高整個(gè)磁盤(pán)的性能和吞吐量。RAID0沒(méi)有提供冗余或錯(cuò)誤修復(fù)能力，但實(shí)現(xiàn)成本是最低的。2、RAID1RAID1稱(chēng)為磁盤(pán)鏡像，原理是把一個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)鏡像到另一個(gè)磁盤(pán)上，也就是說(shuō)數(shù)據(jù)在寫(xiě)入一塊磁盤(pán)的同時(shí)，會(huì)在另一塊閑置的磁盤(pán)上生成鏡像文件，在不影響性能情況下最大限度的保證系統(tǒng)的可靠性和可修復(fù)性上，只要系統(tǒng)中任何一對(duì)鏡像盤(pán)中至少有一塊磁盤(pán)可以使用，甚至可以在一半數(shù)量的硬盤(pán)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)系統(tǒng)都可以正常運(yùn)行,當(dāng)一塊硬盤(pán)失效時(shí)，系統(tǒng)會(huì)忽略該硬盤(pán)，轉(zhuǎn)而使用剩余的鏡像盤(pán)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，具備很好的磁盤(pán)冗余能力。雖然這樣對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)講絕對(duì)安全，但是成本也會(huì)明顯增加，磁盤(pán)利用率為50%。3、RAID0+1RAID0+1名稱(chēng)上便可以看出是RAID0與RAID1的結(jié)合體。在單獨(dú)使用RAID1也會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似單獨(dú)使用RAID0那樣的問(wèn)題，即在同一時(shí)間內(nèi)只能向一塊磁盤(pán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，不能充分利用所有的資源。為了解決這一問(wèn)題，可以在磁盤(pán)鏡像中建立帶區(qū)集。因?yàn)檫@種配置方式綜合了帶區(qū)集和鏡像的優(yōu)勢(shì)，所以被稱(chēng)為RAID0+1。把RAID0和RAID1技術(shù)結(jié)合起來(lái)，數(shù)據(jù)除分布在多個(gè)盤(pán)上外，每個(gè)盤(pán)都有其物理鏡像盤(pán)，提供全冗余能力，允許一個(gè)以下磁盤(pán)故障，而不影響數(shù)據(jù)可用性，并具有快速讀/寫(xiě)能力。RAID0+1要在磁盤(pán)鏡像中建立帶區(qū)集至少4個(gè)硬盤(pán)。也有一種叫法叫RAID10。4、RAID5：分布式奇偶校驗(yàn)的獨(dú)立磁盤(pán)結(jié)構(gòu)它的奇偶校驗(yàn)碼存在于所有磁盤(pán)上。RAID5的讀出效率很高，寫(xiě)入效率一般，塊式的集體訪問(wèn)效率不錯(cuò)。因?yàn)槠媾夹ｒ?yàn)碼在不同的磁盤(pán)上，所以提高了可靠性。但是它對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⑿行越鉀Q不好，而且控制器的設(shè)計(jì)也相當(dāng)困難。在RAID5中有“寫(xiě)損失”，即每一次寫(xiě)操作，將產(chǎn)生四個(gè)實(shí)際的讀/寫(xiě)操作，其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息，兩次寫(xiě)新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。列舉實(shí)例小組討論設(shè)想如何設(shè)置RAID？多媒體演示啟發(fā)式教學(xué)正常使用電腦一絲不茍、規(guī)范操作（根據(jù)實(shí)際情況引入思政）35擴(kuò)展：磁盤(pán)發(fā)展歷程RAID的相關(guān)事件20總結(jié)：1.掌握RAID的技術(shù)原理2.掌握如何配置RAID5小組總結(jié)引導(dǎo)同學(xué)總結(jié)在