磁盘阵列服务器及存储解决方案

服务器及存储解决方案

前言 (3)

第一章需求分析 (4)

（一）、系统现状 (4)

（二）、需求分析 (4)

（三）、方案设计原则 (4)

（四）、方案概述 (5)

第二章存储解决方案 (7)

（一）、采用UIT SV1600磁盘阵列的理由 (7)

内置阵列卡技术和外置独立磁盘阵列技术比较 (7)

UIT SV1600磁盘阵列系统 (9)

第三章售后服务承诺 (29)

前言

随着计算机信息管理系统的广泛应用，给人民的生产和生活带来了极大的方便。在任何一个计算机系统中，数据是最重要的，它是整个系统的核心，计算机系统运行的稳定性、连续性及数据安全性是直接关系关系到企业命运的头等大事。一旦用户系统中断运行，将给用户正常工作的运行带来极大的混乱；而数据一旦丢失，则带来的后果（损失）将是灾难性的。因此，如何确保数据的安全，如何保证计算机系统的连续稳定运行，就成为用户最最关切的问题。

同时在灾难情况下（如火灾、地震等自然灾害，战争，病毒发作等），如何快捷准确无误地进行恢复，减少或避免灾难发生时的损失，亦是用户所担心的问题。

由于数据存储备份管理所占有的重要地位，它已经成为计算机领域里相对独立的分支。一般来说，各种操作系统所附带的备份程序都有着这样或那样的缺陷，所以若想对数据进行可靠的备份及管理，必须选择专业的备份软、硬件，并制定相应的备份管理及恢复方案。在发达国家，几乎每一个网络都会配置专用的外部存储设备，而这些设备也确实在不少灾难性的数据丢失事故中发挥了扭转乾坤的作用。计算机界往往会用服务器和数据备份设备(如磁带机磁带库磁盘阵列)的连接率，即一百台服务器中有多少配置了数据备份设备，来作为评价备份普及程度和对网络数据安全程度的一个重要衡量指标。如果每一台服务器或每一个局域网络都配置了数据备份设备以及相应的备份软件，那么无论网络硬件还是软件出了问题，都能够很轻松地恢复，保证系统的正常运行。

本建议书正是经过了对市场上软、硬件产品性能的综合考察，针对用户的要求，结合实际经验，对各种备份方案的综合分析而提出的。我们力图向用户提供完备、智能化、易管理的数据储存与备份环境，简洁、可靠的灾难恢复机制，从而为您的数据保护系统的建设尽绵薄之力。

第一章需求分析

（一）、系统现状

用户应用系统采用Windows2003操作系统，MS SQLServer 2000数据库，为保证系统能够具有7×24小时不间断运行，保证数据的高可用性，必须建立集群与存储备份系统；在建立系统的同时，要考虑系统的支持能力以及对将来系统的扩展能力。

（二）、需求分析

根据对于计算机信息系统在存储方面的考虑和系统实际情况分析，在数据存储备份方面主要考虑要达到如下几点要求：

1、系统数据及其产生的业务数据的不间断的可访问能力和数据的安全性；

2、高性能；

具体分析如下：

1、系统数据及其产生的业务数据的不间断的可访问能力和数据的安全性。

在用户整个运行系统中，其后台MS SQL Server数据库是系统核心，这样就需要对MS SQL Server系统采取一定策略，使得MS SQL Server数据库系统在发生一些可预知或者不可预知情况也能够被客户端所访问；

对于系统核心MS SQL Server的不间断的可用性，除了要求整个系统的各个部分都有高的可用性外，还要求：

A.系统中的所有部件都要尽可能地实现冗余，排除单点故障；

B.系统的升级和维护等不影响系统的连续运行；

2、高性能

在目前的计算机系统中，性能瓶颈主要在存储方面，主要是因为磁盘存储速度太慢，由于密码印章系统中数据量比较大，而且随着时间推移，数据量也会增长，这样如果把数据直接存储服务器中磁盘上，由于该种方式不能优化I/O性能，这样就会整个系统中性能就会由于这个方面受到影响。

（三）、方案设计原则

1、安全性和稳定性

系统的安全性和稳定性是最重要的，任何性能、升级性、可管理性和经济性等的提升都不应影响系统的安全性和稳定性，一是要保证业务的连续运行，二是要保证灾难恢复和容灾的能力。

2、性能

为了保证应用系统的连续和正常稳定的运行，在不影响安全性和稳定性的前提下尽可能地提高系统的性能，以提高应用系统的运行效率，保证业务的高效运行。

3、可扩展性

在业务进一步发展后，现有系统应可以继续使用，同时未来新加的硬件和软件系统可以方便已加入现有架构，而不会影响整个管理方式。而且从技术上来讲，系统的延续性对系统管理人员而言也是非常重要的。在引进了新的业务后不至于重复投资，系统管理员也不用重新学习完全不同的产品和技术。

4、投资保护

必须在满足应用需要的前提下，尽可能地减少投资，避免浪费。在可能的情况下，要考虑按照应用的需要逐步分批的建设，不追求大而全和表面的解决方案。

另外，本系统应具有很好的可管理性、系统的开放性。

总之本系统的建设应该充分考虑到应用需要、现在的实际情况和将来的应用的发展，有长远的规划，使用最先进的技术，使用尽量少的投资，保证各应用系统的业务的安全、稳定、高效地运行。

（四）、方案概述

根据用户需求分析和方案设计原则，方案为：

存储解决方案；

采用UIT SV1600磁盘阵列与两台服务器相连，保证系统能够满足7×24的高可用。

方案拓扑图如下：

RAID5磁盘阵列数据存储内幕

RAID5磁盘阵列数据存储内幕 By lixiangjing on 26 9月2012 RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全，但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样，任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。如果挂掉两个盘，数据就玩完了。从数学角度说，每个磁盘的平均无故障时间(MTBF)大约为50万至150万小时(也就是每50～150年发生一次硬盘损坏)。实际往往不能达到这种理想的情况，在大多数散热和机械条件下，都会造成硬盘正常工作的时间大幅减少。考虑到每个磁盘的寿命不同，阵列中的任何磁盘都可能出现问题，从统计学角度说，阵列中N个磁盘发生故障的机率比单个磁盘发生故障的机率要大N倍。结合上述因素，如果阵列中的磁盘数量合理，且这些磁盘的平均无故障时间(MTBF) 较短，那么在磁盘阵列的预期使用寿命过程中，就很有可能发生磁盘故障(比方说每几个月或每隔几年就会发生一次故障)。两块磁盘同时损坏的几率有多大呢(同时就是指一块磁盘尚未完全修复时另一块磁盘也坏掉了)？如果说RAID 5 阵列的MTBF相当于MTBF^2，那么这种几率为每隔10^15个小时发生一次(也就是1万多年才出现一次)，因此不管工作条件如何，发生这种情况的概率是极低的。从数学理论角度来说，是有这种概率，但在现实情况中我们并不用考虑这一问题。不过有时却是会发生两块磁盘同时损坏的情况，我们不能完全忽略这种可能性，实际两块磁盘同时损坏的原因与MTBF 基本没有任何关系。

对这种情况来说，这里首先要引入一个一般人不常接触到的概念：BER硬盘误码率，英文是BER(Bit Error Rate)，是描述硬盘性能的一个非常重要的参数，是衡量硬盘出错可靠性的一个参数。这个参数代表你写入硬盘的数据，在读取时遇到不可修复的读错误的概率。从统计角度来说也比较少见，一般来说是指读取多少位后会出现一次读取错误。对于不同类型的硬盘(以前企业级、服务器、数据中心级硬盘用SCSI/光纤，商用、民用级别是IDE;现在对应的则是SAS/SATA；他们的MRBF(平均无故障时间)是接近的，但是BER便宜的SATA硬盘要比昂贵的SCSI硬盘的误码率(BER)要高得多。也就是说，出现某个sector无法读取的情况，SATA要比SCSI严重得多。具体区别在固件上：遇到读取不过去，或者写入不过去的坏道时，家用硬盘会花费1分钟以上的时间去尝试纠正错误，纠正不了就直接用备用扇区代替，这个时间超过阵列控制器能容忍的限度，所以遇到这种情况直接掉盘；企业级的磁盘会把这项工作放在后台进行，不需要停顿1分钟左右的时间，从而不影响阵列运行。在BER硬盘误码率上没有任何区别。一个1TB的硬盘，通常你无法读取所有sector的概率达到了56%，因此你用便宜的大容量SATA盘，在出现硬盘故障的情况下重建RAID的希望是：无法实现。用1TB的SATA硬盘做RAID5的话，当你遇到一个硬盘失效的情况，几乎剩下的两个以上硬盘(RAID5最少组合是3个)铁定会遇到一个硬盘读取错误，从而重建失败。所以，以前小硬盘做RAID5，基本很少遇到同时挂掉两个盘的情况；现在硬盘大了，出问题的概率也越来越大了。

服务器RAID知识介绍

服务器RAID知识介绍第一章RAID知识介绍 RAID的全称是廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks），于1987年由美国Berkeley 大学的两名工程师提出的RAID出现的，最初目的是将多个容量较小的廉价硬盘合并成为一个大容量的“逻辑盘”或磁盘阵列，实现提高硬盘容量和性能的功能。随着RAID技术的逐渐普及应用，RAID技术的各方面得到了很大的发展。现在，RAID从最初的RAID0-RAID5，又增加了RAID0+1和RAID0+5等不同的阵列组合方式，可以根据不同的需要实现不同的功能，扩大硬盘容量，提供数据冗余，或者是大幅度提高硬盘系统的I/0吞吐能力。 RAID技术主要有三个特点：第一、通过对硬盘上的数据进行条带化，实现对数据成块存取，减少硬盘的机械寻道时间，提高数据存取速度。第二、通过对一阵列中的几块硬盘同时读取，减少硬盘的机械寻道时间，提高数据存取速度。第三、通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式，实现对数据的冗余保护。经常应用的RAID阵列主要分为RAID 0，RAID 1，RAID 5和RAID 0+1。 1.1 RAID0：条带化 RAID 0 也叫条带化，它将数据象条带一样写到多个磁盘上，这些条带也叫做“块”。条带化实现了可以同时访问多个磁盘上的数据，平衡I/O负载，加大了数据存储空间和加快了数据访问速度。 RAID 0是唯一的一个没有冗余功能的RAID技术，但RAID0 的实现成本低。如果阵列中有一个盘出现故障，则阵列中的所有数据都会丢失。如要恢复RAID 0，只有换掉坏的硬盘，从备份设备中恢复数据到所有的硬盘中。硬件和软件都可以实现RAID0。实现RAID0最少用2个硬盘。对系统而言，数据是采用分布方式存储在所有的硬盘上，当某一个硬盘出现故障时数据会全部丢失。RAID 0 能提供很高的硬盘I/O性能，可以通过硬件或软件两种方式实现。 1.2 RAID1 也被称为磁盘镜像。系统将数据同时重复的写入两个硬盘，但是在操作系统中表现为一个逻辑盘。所以如果一个硬盘发生了故障，另一个硬盘中仍然保留了一份完整的数据，系统仍然可以照常工作。系统可以同时从两个硬盘读取数据，所以会提高硬盘读的速度；但由于在系统写数据需要重复一次，所以会影响系统写数据的速度。硬盘容量的利用率只有50%。 1.3 RAID0+1 对RAID0阵列做镜像。这是一种Dual Level RAID，也有人称之为RAID level 10。是两组硬盘先做RAID0，组成两颗大容量的逻辑硬盘，再互相为“镜像”。在每次写入数据，磁盘阵列控制器会将资料同时写入该两组“大容量数组硬盘组”内。同RAID level 1 一样，虽然其硬盘使用率亦只有50%，但它却是最具高效率的规划方式。 1.4 RAID5 是在RAID3和RAID4的基础上发展来的，它继承了它们的数据冗余和条带化的特点，并将数据校验信息均匀保存在阵列中的所有硬盘上。系统可以对阵列中所有的硬盘同时读写，减少了由硬盘机械系统引起的时间延迟，提高了磁盘系统的I/O能力；当阵列中的一块硬盘仿生故障，系统可以使用保存在其它硬盘上的奇偶校验信息恢复故障硬盘的数据，继续进行正常工作。

磁盘阵列基础知识

基本的RAID介绍 RAID是英文Redundant Array of Independent Disks（独立磁盘冗余阵列），简称磁盘阵列。下面将各个级别的RAID介绍如下。 RAID0 条带化（Stripe）存储。理论上说，有N个磁盘组成的RAID0是单个磁盘读写速度的N 倍。RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算是真正的RAID结构。 RAID1 镜象（Mirror）存储。它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。 RAID2 海明码（Hamming Code）校验条带存储。将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，使用称为海明码来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得RAID 2技术实施更复杂，因此在商业环境中很少使用。

RAID3 奇偶校验（XOR）条带存储，共享校验盘，数据条带存储单位为字节。它同RAID 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。 RAID4 奇偶校验（XOR）条带存储，共享校验盘，数据条带存储单位为块。RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上，但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘，每次写操作都需要访问奇偶盘，这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈，因此RAID 4在商业环境中也很少使用。 RAID5

磁盘阵列和网络附加存储和存储区域网络

磁盘阵列有两种方法可以实现：软件阵列与硬件阵列。 1、软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低。目前WINDOWS NT 和NET WARE两种操作系统都可以提供软件阵列功能，其中WINDOWS NT可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5。NET WARE操作系统可以实现RAID 1功能。 2、硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，一般是Intel的I960芯片，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定问：我要为单位的电脑安装RAID，打算加一块RAID卡，请问安装上要注意哪些问题？硬盘容量应如何选择？RAID一旦损坏了怎么办？答：RAID卡是即插即用的，一般来说安装好后，按CTRL+H即可进入设置菜单，在这里你可以设定磁盘阵列的模式，两个硬盘可以选择条带模式(RAID 0)和镜像模式(RAID 1)。选用RAID 1的话要进行同步化操作。另外注意在CMOS中IDE设备都设置为none,或将SCSI设备设为优选启动设备，就可以让系统从RAID卡引导了。在硬盘容量的选择上，建议你最好使同样容量的硬盘。倘若磁盘容量大小不等，那么整个阵列的容量要由该阵列中最小容量的硬盘决定，两个磁盘组成的RAID 0阵列中，总容量等于最小磁盘的容量的两倍。而在RAID 1阵列中，阵列的总容量就等于最小磁盘的容量。但是JBOD两个或更多的不同容量的硬盘可以组合起来，形成一个逻辑单盘。一旦确认是因为硬盘问题导致的RAID损坏，对于RAID 1和RAID 0+1，可以更换一个新的硬盘，数据将自动恢复(除非所有硬盘全部损坏)，而对于RAID 0和JBOD，只要一个硬盘损坏，就必须先删除原有的RAID级别，再进行RAID创建，所有数据将全部丢失，因此对RAID 0和JBOD，请务必经常对重要数据进行备份。( 磁盘阵列(Disk Array)原理 1.为什么需要磁盘阵列? 如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。目前改进磁盘存取速度的的方式主要有两种。一是磁盘快取控制(disk cache controller),它将从磁盘读取的数据存在快取内存(cache memory)中以减少磁盘存取的次数,数据的读写都在快取内存中进行,大幅增加存取的速度,如要读取的数据不在快取内存中,或要写数据到磁盘时,才做磁盘的存取动作。这种方式在单工环境(single- tasking envioronment)如DOS之下,对大量数据的存取有很好的性能(量小且频繁的存取则不然),但在多工(multi-tasking)环境之下(因为要不停的作数据交换(swapping) 的动作)或数据库(database)的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。这种方式没有任何安全保障。其二是使用磁盘阵列的技术。磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,大幅减低数据的存取时间,同时有更佳的空间利用率。磁盘阵列所利用的不同的技术,称为RAID level,不同的level针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。

磁盘阵列管理的小技巧

磁盘阵列管理的小技巧磁盘阵列（Redundant Array of Inexpensive，简称RAID）作为数据存储的一种主要方式在许多企业中被大量采用。磁盘阵列是一种安全可靠的数据存储备份方式，但是磁盘阵列系统本身也存在着安全性的问题，也需要对其本身进行管理维护。若管理不到位，系统一旦出问题，很难用手工方式恢复，会给企业带来不必要的损失。因此根据不同的业务数据量、不同的数据安全性要求，并结合使用的磁盘阵列产品技术支持情况，制定适合的管理维护措施，可以避免系统出错，保证整个网络系统中数据的安全。注意检查运行日志文件磁盘阵列的日志文件详细记录了磁盘阵列内部运行情况，包括发生的每个事件序列号、严重级别、相关的服务器IP地址、有关设备的具体位置及事件发生的时间等内容，这些信息对于诊断和排除磁盘阵列故障十分有用。做好日志文件的日常管理工作，往往能起到防患与未然的作用。采用RAID数据冗余技术，即使有一个物理磁盘损坏，也不会影响系统正常运行和数据的I/O，用户也仍能够正常访问服务器，这时故障不易被察觉，但阵列实际上已处于安全临界状态，下一步就会面临着突然宕机和存储数据随时丢失的危险，日志文件及时将这一情况记录在册，损坏的磁盘记录为下线(off line)，其所在阵列记录为临界状态(critical)，通过检查日志就能够及时发现阵列运行中存在的这个错误和隐患，迅速排除故障，保证阵列始终处于安全运行状态。注意备份系统配置参数建立磁盘阵列系统后，要及时记录磁盘阵列的逻辑配置、物理配置、状态配置等参数，具体包括使用的每个逻辑盘大小、RAID类型、条带容量、数据写入磁盘方式、由哪些物理磁盘组成，每个物理磁盘的通道号、目标序列号、生产厂家、型号、容量、阵列控制器的型号、固件（Firmware）版本，处于后备待机状态（Hot Spare）还是在线状态(On Line)等。上述配置参数在磁盘阵列或操作系统崩溃后，在紧急重建阵列、恢复存储数据的过程中是必不可少的。一般阵列控制器BIOS 芯片装载了阵列配置软件，管理员以文件形式备份上述参数。定时备份重要数据配备了磁盘阵列并不意味着可以高枕无忧了，由于考虑设备投入成本、技术复杂性等因素，不可能同时采用阵列控制器冗余、磁盘冗余、热备用磁盘、备用电池或双UPS电源供电等技术，所以，对于重要业务数据一定要备份。在美国“9·11”事件中，正是靠磁带备份和远程容灾系统挽救了金融界巨头摩根斯坦利公司，由此可见数据备份工作的重要性。数据备份的介质可以是磁带、可读写光盘，也可以还是磁盘。备份方式可以是通过操作系统本地备份或通过网络系统远程备份。建立热备用磁盘热备用磁盘也是RAID技术的又一项技术，当磁盘阵列中一个正在使用的物理磁盘发生故障后，一个待机的磁盘会立刻上线，代替此故障盘，阵列控制器根据逻辑驱动器上的冗余数据，通过校验算法把原来存储在故障盘上的数据重建到热备用磁盘上。成为热备用磁盘必须有三个条

存储设备的三种类型

存储设备的三种类型 Revised by Petrel at 2021

1常见存储类型对于企业存储设备而言，根据其实现方式主要划分为DAS、SAN和NAS三种，分别针对不同的应用环境，提供了不同解决方案。（区别见图2）图1三种存储技术比较 1.1DAS DAS（DirectAttachSTorage）：是直接连接于主机服务器的一种储存方式，每一台主机服务器有独立的储存设备，每台主机服务器的储存设备无法互通，需要跨主机存取资料时，必须经过相对复杂的设定，若主机服务器分属不同的操作系统，要存取彼此的资料，更是复杂，有些系统甚至不能存取。通常用在单一网络环境下且数据交换量不大，性能要求不高的环境下，可以说是一种应用较为早的技术实现。 1.2SAN SAN（StorageAreaNetwork）：是一种用高速（光纤）网络联接专业主机服务器的一种储存方式，此系统会位于主机群的后端，它使用高速I/O联结方式，如SCSI,ESCON及Fibre-Channels。一般而言，SAN应用在对网络速度要求高、对数据的可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中，特点是代价高，性能好。例如电信、银行的大数据量关键应用。 1.3NAS NAS（NetworkAttachedStorage）：是一套网络储存设备，通常是直接连在网络上并提供资料存取服务，一套NAS储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统，特点是性价比高。例如教育、政府、企业等数据存储应用。2三种技术比较以下，通过表格的方式对于三种存储技术进行一个简单的比较。表格1三种技术的比较录像存储录像存储是指将监控图像录制下来，并以文件形式存储在存储设备中，并可在以后随时被读出回放。

磁盘阵列与DVR的对比

磁盘阵列与DVR的对比视频监控存储特点视频监控系统一般具有监控点多，摄像头数量多，监控时间长，采集数据的时间往往长达一周或数周。因此应用在视频监控系统中的存储设备在数据读写方式上具有与其它类型系统不同的特点，不同点主要表现在以下几个方面： 1）编码器或采集服务器以流方式写入数据，实时存储监控点的实时图像和画面，存储的文件类型为流媒体文件，因此检索服务器也会以流方式来读取已存储的视频文件。 2）数据读写操作的持续时间长。由于摄像头一般都是7*24 小时工作的，即使采集后视频数据采用分段保存，写入操作的持续也有可能长达2-6 个小时，后期回放时也需要相同的时间。为了保证视频采集过程中和回放过程不会发生丢帧现象，存储系统系统中有必须要有足够的带宽。 3）除了数据读写时间长外，由于视频采集过程中，视频文件格式一般都不会发生变化，且码率保持恒定，因此视频监控系统的读写操作还具有码率恒定，也就是带宽恒定的特点。 4）视频监控系统存储的读写方式与数据库系统存储和文件服务器存储采用的小数据块读写或文件传输读写方式与有着根本的区别，因此视频监控系统不能采用PC系统等常用的存储设备。 5）视频监控系统一般具有摄像头数量多，视频图像存储时间长，存储容量大等特点，因此视频监控系统存储必须支持大容量，且容量具有高扩展性，满足长时间大容量视频图像存储的需求。近年来存储技术高速发展，存储设备价格不断下降，专业存储系统具备了在视频监控行业广泛应用的基础。但是在视频监控行业，是否需要应用SAN 和IP

SAN来解决视频存储资源的共享问题，以及行业用户是否具备足够的资金和技术来应用这些技术，存在许多需要考虑的问题。宽带的普及，带宽成本的急剧下降，为网络视频监控系统的大规模应用提供了坚实的网络基础摄像机数量急剧增加，海量的录像资料要求存储和共享。仅应用DVR存储方式存在数据安全缺陷，容量小扩展性差，无法集中统一管理等缺点，无法满足用户要求近年来存储技术高速发展，存储设备价格不断下降，专业存储磁盘阵列系统具备了在视频监控行业广泛应用的基础专业存储系统完全满足网络视频监控大容量、安全可靠、易管理的存储需求。并可根据用户网络视频监控规模及管理需求的特点定制出DAS/IP SAN /SAN 等不同特点的存储应用模式 1监控存储需求分析视频监控对存储需求还具有以下几个特点： 1. 对存储的容量需求弹性比较大，存储容量的多少随着画面质量的提高、画面尺寸的增大、视频线路的增加都会成倍的增加容量需求。 2. 对存储的性能要求需要能够满足长时间的连续数据读写，数据流量大。 3. 随着国家重点安防项目3111工程的实施，数据保存周期越来越长，一般的监控场所数据保存1个月甚至更长时间，需要海量存储空间满足需求。要为视频监控方案选择合适的存储设备，首先就要估算存储容量需求。那么根据现在主流的压缩方式来计算如下：

磁盘阵列详解

磁盘阵列详解 RAID：是一种将多块磁盘形成一个有机整体，使之能够在硬盘故障时提供数据保护的技术. RAID分级取决于三个因素：分条Striping：将数据分散到不同物理硬盘上，使读写数据时可以同时访问多块硬盘! 数据镜像Mirroring：将同一数据写在两块不同硬盘上，从而产生该数据两个副本! 奇偶校验Parity (Error Correction )：通过数学方法而不是单纯重复写同样数据来实现数据保护. 注：独立磁盘奇偶校验:校验信息单独存在磁盘上，一旦出现磁盘损坏，用校验值减去其它磁盘上对应位臵的值，就能找回数据! RAID 0 单纯依靠分条提高I/O性能，无数据保护! 适用：I/O量大但不需要数据保护的应用 e.g.图像处理! RAID 1 通过数据镜像提升容错性!同一数据写在不同硬盘上!可以承受一块甚至几块硬盘同时坏掉，但不优化读取性能! 适用：数据安全可靠性要求非常高的应用 e.g. 人事会计系统! RAID 2 带海明码的RAID! RAID 3 通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性。在存储普通的信息的硬盘以外，用一块专门的硬盘存储校验信息! RAID 4 通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性!在存储普通的信息的硬盘以外，用一块专门的硬盘存储校验信息。但允许某一数据单元（block）可以从单块磁盘中读写，而无需访问整个条带，所以数据读取的速度高! RAID 5 通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性。允许某一数据单元（block）可以从单块磁盘中读写，而无需访问整个条带。校验信息分布在所有磁盘上!比RAID4写性能好，容易恢复!

RAID 6 基本与RAID5一样，但引入第二校验元素应对两块磁盘同时失效的情况。写代价也因此比RAID5高，恢复也比RAID5耗时长! RAID 1＋0分条的镜像数据先被镜像，再分条，数据恢复简单，迅速。 RAID 0＋1镜像的分条数据先被分条，再镜像，一旦一块硬盘坏掉，级数下降成RAID0，恢复起来较RAID1+0麻烦。

RAID基本概念..

RAID基本概念，专用术语介绍我们提供的 RAID 卡支持各种常用 RAID级别，如 0，1，5，10，50 等，您可以根据数据的重要性来选择。在开始使用 RAID 卡之前，我们希望您能够对下面的概念有较深的理解，从而更好的配置和使用您的服务器。 RAID 0 是无数据冗余的存储空间条带化，具有低成本、极高读写性能、高存储空间利用率的RAID级别，适用于Video / Audio存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余，其安全性大大降低，构成阵列的任何一块硬盘损坏都将带来数据灾难性的损失。 RAID1 使用磁盘镜像(disk mirroring)的技术，是两块硬盘数据完全镜像，安全性好，技术简单，管理方便，读写性能均好。但其无法扩展（单块硬盘容量），数据空间浪费大。 RAID 5 是目前应用最广泛的RAID技术。各块独立硬盘进行条带化分割，相同的条带区进行奇偶校验（异或运算），校验数据平均分布在每块硬盘上。以n块硬盘构建的RAID 5 阵列可以有n－1 块硬盘的容量，存储空间利用率非常高。RAID 5 具有数据安全、较好的读写速度，空间利用率高等优点，应用非常广泛，但不足之处是 1 块硬盘出现故障以后，整个系统的性能大大降低。 RAID10 是RAID1 和RAID0的结合，RAID50 是RAID5和RAID0 的结合。鉴于RAID0、RAID1 和RAID5 的优缺点，RAID10 与RAID 50成为它们之间最好的平衡点。如果您的配置中硬盘数目超过 6 块，我们强烈建议您选择RAID10 或RAID 50。总的来说，RAID0及 RAID1 最适合PC服务器及图形工作站的用户，提供最佳的性能及最便宜的价格。RAID5 适合于银行、金融、股市、数据库等大型数据处理中心 OLTP 应用，同时提供数据的安全性与较高读写性能。 MegaRAID BIOS Configuration Utility配置介绍当系统开机引导检测到Lsilogic megaraid 控制器时，系统会显示RAID

海康威视磁盘阵列使用说明

海康威视磁盘阵列使用说明一.登录 1.存储系统默认登录账户为：web_admin 密码为：123 2.登录时应以高级模式登录二.设定IP SAN的访问IP 管理员可以通过与存储设备相互连通的网络，来设置IP SAN的访问IP。存储设备分为管理网口和数据网口，可以通过管理网口或者数据网口连接管理PC 连接管理网口后，用户可以将用来进行存储管理的设备IP改为同网段的IP，确认网络连接正常后，便可以在IE中输入：https：//192.168.10.138：2004来登录IP SAN的管理界面。一.网络配置下图是系统正常登录后的界面，如图1所示图1 1.进入系统后，可以首先进入网络管理，在进入网络管理界面后首先要进行网口绑定：点击“绑定管理”按钮，在弹出的界面选择要绑定的网口且绑定模式为“虚拟化”，在点击“创建绑定”并确认绑定成功 2.接下来就是“网口管理”，网口管理即就是修改系统IP

地址，进入网口管理界面如图2所示：可在此修改系统的访问IP地址图2 二.创建RAID 1.网络管理之后就是RAID管理，首先要创建阵列，进入“阵列创建”界面，如图3所示图3

输入阵列名称，并将阵列类型选为RAID5，然后在可用物理盘中勾选至少3块盘创建阵列，选好后点击“创建阵列”即可。 2.第二步则要进行“阵列重构”，阵列重构是对于已经存在的阵列中，某个物理盘出现不稳定或者出现故障的情况下，为了拯救出故障硬盘中的数据而设定的，从而达到保护数据和恢复阵列的完整性。但，前提是系统中存在可用的物理盘，并且和出故障的硬盘容量大小相同。如图4所示图4 初始时候阵列自动重构状态默认是关闭的，首先我们要开启自动重构然后输入阵列名称并选择1块可用物理盘，点击“重构阵列”（阵列重构一般是在有故障盘的时候才会用到）

磁盘阵列的关键技术

磁盘阵列的关键技术黄设星存储技术在计算机技术中受到广泛关注，服务器存储技术更是业界关心的热点。一谈到服务器存储技术，人们几乎立刻与SCSI（Small Computer Systems Interface）技术联系在一起。尽管廉价的IDE硬盘在性能、容量等关键技术指标上已经大大地提高，可以满足甚至超过原有的服务器存储设备的需求。但由于Internet的普及与高速发展，网络服务器的规模也变得越来越大。同时，Internet不仅对网络服务器本身，也对服务器存储技术提出了苛刻要求。无止境的市场需求促使服务器存储技术飞速发展。而磁盘阵列是服务器存储技术中比较成熟的一种，也是在市场上比较多见的大容量外设之一。在高端，传统的存储模式无论在规模上，还是安全上，或是性能上，都无法满足特殊应用日益膨胀的存储需求。诸如存储局域网（SAN）等新的技术或应用方案不断涌现，新的存储体系结构和解决方案层出不穷，服务器存储技术由直接连接存储（DAS）向存储网络技术（NAS）方面扩展。在中低端，随着硬件技术的不断发展，在强大市场需求的推动下，本地化的、基于直接连接的磁盘阵列存储技术，在速度、性能、存储能力等方面不断地迈上新台阶。并且，为了满足用户对存储数据的安全、存取速度和超大的存储容量的需求，磁盘阵列存储技术也从讲求技术创新、重视系统优化，以技术方案为主导的技术推动期逐渐进入了强调工业标准、着眼市场规模，以成熟产品为主导的产品普及期。磁盘阵列又叫RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks——廉价磁盘冗余阵列），是指将多个类型、容量、接口，甚至品牌一致的专用硬磁盘或普通硬磁盘连成一个阵列，使其能以某种快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据，从而达到提高数据读取速度和安全性的一种手段。因此，磁盘阵列读写方式的基本要求是，在尽可能提高磁盘数据读写速度的前提下，必须确保在一张或多张磁盘失效时，阵列能够有效地防止数据丢失。磁盘阵列的最大特点是数据存取速度特别快，其主要功能是可提高网络数据的可用性及存储容量，并将数据有选择性地分布在多个磁盘上，从而提高系统的数据吞吐率。另外，磁盘阵列还能够免除单块硬盘故障所带来的灾难后果，通过把多个较小容量的硬盘连在智能控制器上，可增加存储容量。磁盘阵列是一种高效、快速、易用的网络存储备份设备。回顾磁盘阵列的发展历程，一直和SCSI技术的发展紧密关联，一些厂商推出的专有技术，如IBM的SSA（Serial Storage Architecture）技术等，由于兼容性和升级能力不尽如人意，在市场上的影响都远不及SCSI技术广泛。由于SCSI技术兼容性好，市场需求旺盛，使得SCSI技术发展很快。从最原始5MB/s传输速度的SCSI-1，一直发展到现在LVD接口的160MB/s传输速度的Ultra 160 SCSI，320MB/s传输速度的Ultra 320 SCSI接口也将在2001年出现（见表1）。从当前市场看，Ultra 3 SCSI技术和RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）技术还应是磁盘阵列存储的主流技术。 1SCSI技术 SCSI本身是为小型机（区别于微机而言）定制的存储接口，SCSI协议的Version 1 版本也仅规定了5MB/s传输速度的SCSI-1的总线类型、接口定义、电缆规格等技术标准。随着技术的发展，SCSI协议的Version 2版本作了较大修订，遵循SCSI-2协议的16位数据带宽，高主频的SCSI存储设备陆续出现并成为市场的主流产品，也使得SCSI技术牢牢地占

磁盘阵列教程

EonStor S16S-G1030磁盘阵列白皮书 V1.1 北京联创信安科技有限公司 2008年3月

EonStor S16S-G1030磁盘阵列正视图 EonStor S16S-G1030磁盘阵列后视图一、产品概述 EonStor SAS-to-SAS 系列磁盘阵列采用了高容量、高性能的SAS硬盘以及SAS主机通道，具有高性能、大容量的特点。该系列中的EonStor S16S-G1030磁盘阵列不仅在性能和容量上兼有出色表现，同时还具备1个高速的SAS扩展接口以连接SAS扩展柜，从而轻松实现大幅度扩容。另外，EonStor S16S-G1030磁盘阵列还具备主机链路容错功能，更好地保证了业务的连续性和数据的可用性。

二、产品优势 z独立ASIC400硬件校验芯片 z DDR控制器高速缓存,带有ECC功能，可升级至2GB z提供2个SAS 4× 高速主机通道 z提供1个SAS扩展接口，最多支持80颗SAS硬盘 z支持硬件RAID 6 z支持在线容量扩展 z支持在线RAID级别变更 z支持热备援盘类型：本地、全局、箱体热备 z支持智能磁盘扫描功能，最大限度保护用户数据 z支持自动RAID重建 z支持写策略自动调整 z支持多种主流操作系统 z支持多种方式管理 z选配锂电池保护模块三、产品特性高可用－存储密度大，3U机架式标准机柜可容纳16颗3.5英寸SAS硬盘－多种连接方式，适用于不同应用环境各种存储架构

EonStor S16S-G1030磁盘阵列主机连接图 EonStor S16S-G1030磁盘阵列连接图2

高性能－ 2条SAS 4×主机通道，每个通道传输速率最高可达12Gbps －控制器CPU采用高性能的64位 Power PC750GL芯片，主频为800MHz，带有1024KB二级缓存－提供2个主机端口, 最大数据传输率24Gbps 高可靠－系统内部采用Cableless结构的全冗余模块化设计，支持热插拔－冗余主机通道保证系统的可靠运行－冗余模块化设计－可选锂电池保护模块，确保控制器高速缓存内的数据在掉电72小时内不丢失－智能反应及预防机制自动缓存清理自动介质扫描自动热备援盘RAID重建自动缓存模式转换

磁盘阵列入门

磁盘阵列入门：组建raid(1) 最近，刚刚帮朋友装了一台电脑，朋友选择了160GB的SATA硬盘。之前，朋友有一台老的电脑，由于经常在网上下载影片和游戏，因此对硬盘进行了几次升级，分几次购买了几块80GB PATA硬盘。由于朋友的那台旧电脑实在没法再用，因此打算把几块硬盘组合起来，装进新配的电脑中使用。因此朋友想组成RAID磁盘阵烈进行使用，以提高机器性能和增大磁盘的容量。那么什么是RAID呢？如何实现RAID功能？PATA与SATA硬盘能组建RAID 磁盘阵列吗？于是笔者进行了整理搜集，得文如下：一、什么是RAID？其具备哪些常用的工具模式？即然提到了RAID磁盘阵列，那么我们就先来了解一下什么是RAID？所谓的RAID，是Redundant Arrays of Independent Disks的简称，中文为廉价冗余磁盘阵列。由1987年由加州大学伯克利分校提出的，初衷是为了将较廉价的多个小磁盘进行组合来替代价格昂贵的大容量磁盘，希望单个磁盘损坏后不会影响到其它磁盘的继续使用，使数据更加的安全。RAID 作为一种廉价的磁盘冗余阵列，能够提供一个独立的大型存储设备解决方案。在提高硬盘容量的同时，还能够充分提高硬盘的速度，使数据更加安全，更加易于磁盘的管理。了解RAID基本定义以后，我们再来看看RAID的几种常见工作模式。 1、RAID 0 RAID 0是最早出现的RAID模式，即Data Stripping数据分条技术。RAID 0是组建磁盘阵列中最简单的一种形式，只需要2块以上的硬盘即可，成本低，可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力，是实现成本是最低的。 RAID 0最简单的实现方式就是把N块同样的硬盘用硬件的形式通过智能磁盘控制器或用

磁盘阵列技术参数要求

磁盘阵列技术参数要求推荐品牌：EMC, 宝德，OKSTOR 带“★”为必须满足的技术参数技术参数要求存储阵列支工业化标准的系统平台，Windows Server 2008 / 2008 R2 /2012,Windows Hyper-V, Red Hat EnterpriseLinux, SUSE Linux Enterprise, Sun Solaris, Mac OS X, HP-UX, IBM AIX, VMware, Citrix XenServer ★存储系统必需采用全新的并发结构（网格结构），即每存储模块或节点都必须自带控制器。所有老式的中央控制器管理整套存储系统所有盘柜和功能的存储系统，一概不会考虑。 ★标配16个SAS/SATA/SSD磁盘通道，最大扩展数量316 ★控制器采用64bit高性能存储冗余控制器，支持Active/Active、故障复原/自动恢复、多路径负载均衡机制，弹性化的控制器工作状态，采用XOR硬件校验芯片和带有ECC数据校验功能的高速缓存单柜支持16盘位，最大裸容量支持64TB SAS存储空间 ★存储阵列必须同时支持2.5寸、3.5寸的SAS、SATA、SSD三种硬盘存储阵列必须支持精简配置（thin provisioning），实现空间利用的高效性，该功能无容量的限制 ★自动重建、在线添加驱动器和更换大容量驱动器复制和替换源驱动器来扩充存储空间、存储阵列在进行容量扩展、节点增加时，无需为数据存储配置任何额外收费的软件许可针对企业数据中心以及具备大量、高成长性数据的存储应用环境，提供弹性化的数据管理、保护、扩充性及安全性存储阵列要求无单点故障，包括存储节点/控制器为确保性能，存储阵列确保每个控制器控制的硬盘数量不超过12块，每控制器包含两个iSCSI端口 ★RAID Level 0, (0+1), 3, 5, 6, 10, 30, 50, 60，全局、本地、箱体热备模式；在线增加新硬盘，复制、更换大容量硬盘；RAID迁移和自动降级存储阵列提供数据快照与克隆技术，提供全容量的软件许可，当存储空间增加时，无需对快照和克隆软件增加许可 ★存储系统必需内含不低于2TB eMLC级别 SSD盘，并内含SSD到HDD的热点数据迁移软件，如自动分层等，来达到提高IOPS的目标存储阵列提供的虚拟克隆技术无需占用额外存储空间，同时支持基于精简配置（Thinprovisioning）的数据快照与克隆技术每个卷支持创建超过1000个数据快照存储阵列支持同步和异步数据复制，并且数据复制功能为全容量的免费使用提供基于存储阵列的原卷到目标卷的远程数据容灾，数据复制时目标端占用的空间为真实的数据空间，无需额外对目标卷进行空间划分支持端口整合（Link Aggregation）、巨型封包功能（Jumbo Frames）、SMB/CIFS、NFS、FTP、Microsoft ADS，内建I/O效能及电源使用量监视功能存储阵列支持与服务器之间进行远程复制，提供远程分支机构的数据保护能力 ★内置WebGUI、LCD、串口、Telnet、SSH、第三方的SNMP及CIM管理软件 ★本次配置容量：12* 2TB SATA 7,200转3.5寸硬盘 ★原厂3年质保，需原厂针对本项目授权书和售后服务器承诺函 ★免费安装调试备份软件技术参数要求推荐品牌：Time Navigator，Acronis, EMC 带“★”为必须满足的技术参数 ★备份软件的备份服务器端（Server端）支持多种主流操作系统，包括：HP-UX、Tru64、IBM AIX、SUN

实战RAID5 手把手教你组磁盘阵列 5

实战RAID5 手把手教你组磁盘阵列 5 随着PC硬件的不断发展，以前多见于服务器等高端应用的RAID5技术也出现在PC机上。许多玩家开始接触到这种提升速同时也能确保数据安全性的良好的解决方案。 RAID 5 模式的入门知识 RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。它既能实现RAID 0的高速存储读取功能也能够实现RAID 1的数据恢复功能，可以说是RAID 0和RAID 1的折衷方案。 RAID 5为系统提供数据安全保障，但保障程度要比磁盘镜像低而磁盘空间利用率要比磁盘镜像高。同时RAID 5还具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，而且存储成本相对较低。 RAID 5至少需要三块硬盘才能实现阵列，在阵列当中有三块硬盘时，RAID控制器将会把需要存储的数据按用户定义的分割大小把文件分成碎片再分别存储到其中的两块硬盘上，此时另一块硬盘不接收文件碎片，只用来存储其它两块硬盘的校验信息，这个校验信息是通过RAID控制器上的单独的芯片运算产生的，而且可以通过这个校验信息来恢复存储在两块硬盘上的数据。另外，这三块硬盘的任务也是随机的，也就是说在这次存储当中可能是1号硬盘和2 好硬盘用来存储分割后的文件碎片，那么在下次存储的时候可能就是2号硬盘和3号硬盘来完成这个任务了。可以说，在每次存储操作当中，每块硬盘的任务是不一样的，不过，不管任务怎么随机分配也是两块硬盘用来存储数据信息，另一块硬盘用来存储校验信息。 RAID 5可以利用三块硬盘同时实现RAID 0的加速功能也实现RAID 1的数据备份功能，并且当其中的一块硬盘损坏之后，加入一块新的硬盘也可以实现数据的还原。 RAID 5模式并不是完全没有缺点，如果阵列当中某块硬盘上的信息发生了改变的话，那么就需要重新计算文件分割碎片，并且，校验信息也需要重新计算，这时，三个硬盘都需要重新调用那么整个系统性能将会降下来。如果要做RAID 5阵列的话，最好使用相同容量相同速度的硬盘，RAID 5模式的有效容量是阵列中容量最小的硬盘容量乘上阵列中硬盘数减一后的数目，这是因为其中有一块硬盘用来存放校验信息。 RAID 5既能够实现速度上的加倍，同时也能够保证数据的安全性，所以在很多高端系统当中都使用这种RAID模式。如何实现RAID 5： ATA RAID控制器目前市场上的RAID控制器主要有两种，一是主板上集成的IDE RAID控制器，现在很多高端主板都具有集成ATA RAID 控制器。

手把手教你组装raid5及raid1磁盘阵列服务器【详细版】

也许一些刚刚玩服务器DIY的朋友一听到raid这个词就犯头晕，分不清楚到底说的是啥意思。raid 模式虽多，但以我的理解其实就是把2个以上的硬盘组合在一起，一块用，以达到更快的速度和更高的安全性，大家不需要了解太多raid模式，只要知道raid0、raid1和raid5就足够在服务器行业混饭了（其实什么也不知道照样混饭的人也很多），用唐华的大白话说，所谓raid0就是两块硬盘合成一块硬盘用，例如两个80G的硬盘，做成raid0模式，就变成一块160G的大硬盘，理论上硬盘传输速度也加倍，但是这种模式安全性很低，一旦一个硬盘坏了，两个硬盘里的所有数据都会报销，因此服务器上最好不用这种模式。所谓raid1就是两块硬盘互相做同步备份（镜像），例如两块80G的硬盘，做成raid1模式，总容量还是80G没变化，硬盘传输速度也没变化，但是两个硬盘里的数据保持同步，完全一样，一旦其中一个硬盘坏了，靠另一个硬盘，服务器依然能正常运行，这种模式很安全，所以现在很多中低端服务器采取这种raid模式，这种模式简单实用，用不高的硬件成本即可实现，我很喜欢。至于raid5，则过去一直是高档服务器的专利，即使是在今天，你翻翻许多名牌服务器的价目表，在1－2万元的产品里也很难觅到raid5的身影，采用raid5可以兼顾raid0的速度、容量和raid1的安全性，是个听起来很完美的磁盘阵列方案。硬件raid5组建：最近又亲手给一个朋友组装了一台采用双核心P4 820D处理器的8硬盘的1U机架式存储型服务器，在组装过程中，分别组建了硬件Raid5和软件Raid5的磁盘阵列，过程很值得玩味，现在写出详细的设置过程，以期抛砖引玉，给大家带来更多一点启发。首先将服务器组装好，然后给硬盘插上SATA的数据线，插入主板上的四个SATA接口，用并口线连接好我的LG刻录机当光驱用，这个主板只提供了1个并口IDE接口用来接光驱正好，连上显示器、键盘、鼠标，开机测试，启动顺利，按DEL键进入bios。在BIOS里看到，主板已经识别出四块西数250G大容量硬盘和LG刻录机。