磁盘阵列技术白皮书
目录磁盘阵列基本知识 1.1磁盘阵列技术 1.1.1什么是磁盘阵列磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体，整个磁盘阵列由阵列控制
器管理的系统?
冗余磁盘阵列RAID(Redundant Array of Independent Disks)技术1987年由加州大学伯克利
分校提出，最初的研制目的是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,以降低大批量数据
存储的费用(当时RAID称为Redundant Array of Inexpensive Disks 廉价的磁盘阵列),同时也希望采用冗余信息的方式，使得磁盘失效时不会使对数据的访问受损失，从而开发出一定水平的数据保护技术?
1.1.2磁盘阵列的工作原理与特征
RAID的基本结构特征就是组合(Striping),捆绑2个或多个物理磁盘成组，形成一个单独的逻辑盘?组合套(Striping Set)是指将物理磁盘组捆绑在一块儿?在利用多个磁盘驱动器时，组合能够提供比单个物理磁盘驱动器更好的性能提升
数据是以块(Chunks)的形式写入组合套中的，块的尺寸是一个固定的值，在捆绑过程实施前就已选定?块尺寸和平均I/O需求的尺寸之间的关系决定了组合套的特性?总的来说，选择块尺寸的目的是为了最大程度地提高性能，以适应不同特点的计算环境应用.
实际的计算环境依据其不同的特点，可被划分为转换速率密集(Transfer Rate Intensive)环境或
需求速率密集(Request Rate Intensive)，
一个计算环境若通常服务于小的用户数量和大的I/O需求，可以被认为是转换速率密集环境
，
工程学和科学应用属于转换速率密集，例如CAM/CAD，图象处理和数据集合等.
一个计算环境，如果它是自然存在的多用户或在线交易系统(OLTP)，可以被认为是一个标准
的需求速率密集，交互式的数据库应用能产生大量的小的I/O需求，由这些应用产生的I/O负
荷可被称为需求速率密集?具备独立驱动器操作功能的组合套可提供对于需求速率密集环境来说高的性能?
对于转换速率密集，I/O需求的尺寸比块尺寸大得多，这样可导致每一个I/O需求分布于所有驱动器,数据由组合套转换的速率可以增加，因为所有的驱动器可并行地传输数据，这样,组合套就象一个单磁盘一样有非常高的容许速度?
需求速率密集中I/O需求尺寸比块尺寸小很多，这将导致每一个I/O需求落于一个单个的驱动器中，在这种情况下，由于有数个驱动器，阵列可同时处理数个需求，或者说比单磁盘快数倍. 一个单磁盘某一时刻只能满足一个处理业务，一个转换速率密集应用的阵列某一时刻虽也满
足一个处理业务，但能比单磁盘转换数据速度快X倍(X是磁盘数),一个需求速率密集应用的
阵列可满足的需求为单一磁盘的X倍,而其转换数据的速率与单磁盘相同.
RAID的另一特征是具备数据校验(Parity)功能,校验可被描述为用于RAID级别2,3,4,5的额
外的信息，当磁盘失效的情况发生时，校验功能结合完好磁盘中的数据，可以重建失效磁盘上的数据.对于RAID系统来说，在任何有害条件下绝对保持数据的完整性(Data Integrity)是最基本的要求.数据完整性指的是阵列面对磁盘失效时保持数据不丢失的能力，由于数据的破坏通常会带来灾难性的后果，所以选择RAID阵列的基础条件是它能提供什么级别的数据完整性此外，数据可用性(Data Availability)也是RAID系统的指标之一，数据可用性指的是阵列内部容错能力的水平，数据可用性程度越高，可被理解为当发生越多的部件失效时而数据访问仍
不丢失.一个RAID阵列能提供的高可用性级别范围可从简单的磁盘冗余到所有部件的冗余性.当选择一个阵列时，重要的是了解所选的设备是否能够满足期望的可使用时间目标.
RAID阵列能够适应不同环境，在不同类型的主机之间以及操作系统之间移动一个RAID阵列
的能力越高，一般说来，可带来更好的投资保护?
磁盘阵列有许多优点：首先，提高了存储容量；其次,多台磁盘驱动器可并行工作，提高了数据传输率；第三，由于有校验技术，提高了可靠性：如果阵列中有一台硬磁盘损坏，利用其它盘可以重新恢复出损坏盘上原来的数据，而不影响系统的正常工作，并可以在带电状态下更换已损
坏的硬盘(即热插拔功能)，阵列控制器会自动把重组数据写入新盘，或写入热备份盘而将新
盘用做新的热备份盘；另外磁盘阵列通常配有冗余设备，如电源和风扇，以保证磁盘阵列的散热和系统的可靠性.因其独特的特征和可靠的性能被广泛地应用于多个行业，如:ISP，医学影
像，银行等在线处理业务部门，影像服务器，石油工业，关键部门的数据中心，多媒体和数据库应用等.
对于磁盘失效的保护通过RAID技术已经成功地实现，但RAID阵列降低数据存储费用的目
的没有达到，实际上，RAID阵列的价格通常比标准的磁盘驱动器更高一些
尽管如此，RAID技术确实提供了比通常的磁盘存储更高的性能指标，数据完整性和数据可用性，尤其是在当今面临的I/O总是滞后于CPU性能的瓶颈问题越来越突出的情况下，RAID解
决方案能够有效地弥补这个缺口.
1.2SCSI 技术
1.2.1概述
SCSI直译为小型计算机系统专用接口(Small Computer System In terface)是一种连结主机和外
围设备的接口，支持包括磁盘驱动器，磁带机，光驱，扫描仪在内的多种设备.它由SCSI控制器进行数据操作,SCSI控制器相当于一块小型CPU,有自己的命令集和缓存要了解SCSI,必须先了解它的类型，以下是STA(SCSI Trade Association,SCSI同业公会)的标准分类.
1.2.2SCSI 接口类型
SCSI连接器分为内置和外置两种，内置数据线的外型和IDE数据线一样，只是针数和规格稍
有差别，主要用于连接光驱和硬盘.40针IDE线有40根导线,40针ATA66有80根导线,SCSI 内置则分为50针,68针和80针.至于SCSI外置数据线，就有以多种规格，它们的密度均不相同，千万别弄错了.
1.2.3SCSI ID
相信许多SCSI用户都有这种经历，插上设备之后，操作系统怎样也不认，后来检查总线，才发现是终结和ID没有设置好」D(identify)作为SCSI设备在SCSI总线的唯一识别符，绝对不允许重复，可选范围从0到15,SCSI主控制器通常占用id 7,即是说我们可以用在设备上的ID号共有15个.
在SCSI总线中,控制器也算一个设备，即实际最大可连接设备数目=理论最大支持设备数
目-1.
1.2.4总线终结器
总线终结器能告诉SCSI主控制器整条总线在何处终结，并发出一个反射信号给控制器，必须在两个物理终端作一个终结信号才能使用|SCSI总线.常见的错误是把终结设置在ID号最高或最低的地方，而不是设置在物理终端的SCSI设备上.其实,SCSI设备总是以链形来连接的，按顺序就能分辨出哪一个是终结设备.
终结的方式有三种：自终结设备，物理总线终结器和自终结电缆.大多数新型SCSI设备都有自
终结跳线，只要把非终结设备的自终结跳线设置成OFF即可避免冲突问题；物理总线终结器
是一种硬件接头，又分为主动型和被动型两种，主动型使用|电压调整器来进行操作，被动型利用总线上的能源信号来操作，被动型比主动型更为精确；自终结电缆可以代替物理总线终结器也是一种硬件，它的价格非常昂贵，常用于两个主机连接同一个物理设备，如:两个服务器存取
同一个物理SCSI硬盘.
通过检查SCSI ID和总线终结器，我们可以找出大多数冲突现象的解决方法，这是SCSI设备用户必须重视的一点.
1.2.5 SCSI规格公用的几个标准术语解释
SCSI-1:它是最早SCSI,特点是：支持同步和异步SCSI外围设备，支持7台8位的外围设备位的通道宽度，传输速率为4MB/S,这现在通常是扫描仪在用的
SCSI-2:类似SCSI-1,但是可以支持同时连接7个装置，传输速率为10-20MB/S,目前有
CD-R,CD-ROM 在使用.
Fast SCSI:8位的通道宽度，|使用|双倍的频率，传输速率为10MB/S.
Wide SCSI:16位的通道宽度，传输速率为20MB/S.
ULTRA SCSI:8位的通道宽度，传输速率为20MB/S,其允许接口电缆的最大长度为 1.5米.
Ultra Wide SCSI:16位的通道宽度，传输速率为40MB/S,其允许接口电缆的最大长度为 1.5米. ULTRA 2 SCSI:8位的通道宽度，其采用了LVD（Low V oltage Differential,低电平微分）传输模式，传输速率为40MB/S,允许接口电缆的最长为12米，大大增加了设备的灵活性，支持同时挂接15 个装置. WIDE ULTRA 2 SCSI:它跟Ultra 2 SCSI差不多，也是采用LVD传输模式，允许最长接口电缆为12米，可同时挂接15个装置，不同于Ultra 2 SCSI,它有16位的通道宽度，因此传输速度为80MB/S.
Ultra 160 SCSI:支持最高数据传输率为160MB/S.
Ultra320 SCSI:支持最高数据传输达到了320MB/S,是目前最新的SCSI接口类型.
Single Ended（单终结）:许多旧式设备都是单终结设备，它们限制于SCSI-1协议的6米长度.注
意:此距离包括设备内部电缆的距离.
Differential（分差动）:SCSI总线和设备可借助它来延长传输的距离，附加线的最大长度为25米. 缺点是与单终结设备不兼容.
STA术语
最大总线速度
MB/秒
总线宽度单位:bit
最大总线长度
单位（米）
最大支持设备设备数目
单终结
LVD
HVD
SCSI -
8
Fast SCSI
10
8
3
25
8
Fast Wide SCSI 20
16
3
25
16
Ultra SCSI
20
8
1.5
25
8
Ultra SCSI
20
8
3
4
Wide Ultra SCSI 40
16
25
16
Wide Ultra SCSI 40
16
1.5
8
Wide Ultra SCSI 40
16
4
Ultra2 SCSI
40
8
12
25
8
Wide Ultra2 SCSI
80
16
12
25
16
Ultra3 SCSI
160
16
12
16
1.2.6 SCSI的优点与缺点
SCSI接口优点：
适应面广，在一块SCSI控制卡上就可以同时挂接15个设备
高性能（具有很多任务，宽带宽及少CPU占用率等特点）具有外置和内置两种
SCSI接口缺点：
价格较IDE产品昂贵
安装复杂
1.3Fibre 技术
1.3.1概述
光纤通道是一种跟SCSI或IDE有很大不同的接口，它很像以太网的转换开头.以前它是专为网络设计得，后来随着存储器对高带宽的需求，慢慢移植到现在的存储系统上来了?光纤通道通常用于连接一个SCSI RAID（或其它一些比较常用的RAID类型）,以满足高端工作或服务器对高数据传输率的要求?
1.3.2光纤的特点
光纤现在能提供100MBps的实际带宽，而它的理论极限值为 1.06GBps.不过现在有一些公司开始推出2.12Gbps的产品，它支持下一代的光纤通道（即Fibre Channel II）.不过为了能得到更高的数据传输率，市面的光纤产品有时是使用多光纤通道来达到更高的带宽.
不像SCSI，光纤通道的配线非常柔韧?如果带有光纤光学电缆（Fiber Optic Cabling），它支持最长的长度超过了10公里，所以可以说SCSI在接口电缆长度的限制上跟光纤是没法比得，因为SCSI 最长接口电缆不得超过12 米.
RAID概念图解
RAID 技术白皮书 作为数据存储方面的专家，LaCie 意识到几乎所有计算机用户都需要存储或备份解决方案，而且他们的数据使用和存储方式也都不尽相同。根据各自的要求，有些人可能更看重性能和容量，而另外一些人则更在意安全性和速度。为满足各种用户的存储需要，LaCie 的专业存储设备采用了 RAID 技术。 RAID（独立冗余磁盘阵列）是一项能提升外部存储解决方案性能的简单技术。它能让您根据自己的需要选择最佳的设备使用方式。简单地说，RAID 技术可以将一个硬盘上的任务分散或复制到多个（少则两个）磁盘上，借此来提高性能或建立数据冗余以防驱动器发生故障。您可以通过设定设备的 RAID 模式来决定设备以何种方式处理数据。 本文将介绍 LaCie 专业存储设备中所使用的各种 RAID 级别，以及每种模式下为优化硬盘在 RAID 阵列中的速度、安全性或存储容量而使用的特性。 RAID 术语 为更好地了解 RAID 的工作方式，首先应熟悉以下术语： 条带化是指将数据分到多个驱动器上。条带 RAID 阵列通常用于将最大的容量合并到单个卷中。 ?镜像是指将数据复制到多个磁盘上。镜像 RAID 阵列通常能在阵列中有磁盘（至少一个）发生故障时确保数据不丢 ?失，具体取决于阵列的 RAID 级别。容错可让 RAID 阵列在磁盘发生故障时继续工作（即用户仍然可以使用阵列中存储的数据）。不过，并不是所有镜 ?像 RAID 阵列都是用户友好的。例如，有些 RAID 设备必须在关闭后才能更换发生故障的磁盘，而 LaCie RAID 设备重要信息 任何 RAID 配置都不能在软件或文件系统损坏的情况下确保数据的可靠性。因此，LaCie 建议定期进行备份，以便保护数据。
磁盘阵列基础知识
奇偶校验（XOR）条带存储，两个分布式存储的校验数据，数据条带存储单位为块。 与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间，相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。RAID7 这是一种新的RAID标准，其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具，可完全独立于主机运行，不占用主机CPU资源。RAID 7可以看作是一种存储计算机（Storage Computer），它与其他RAID标准有明显区别。 RAID 7等级是至今为止，理论上性能最高的RAID模式，因为它从组建方式上就已经和以往的方式有了重大的不同。基本成形式见图，以往一个硬盘是一个组成阵列的“柱子”，而在RAID 7中，多个硬盘组成一个“柱子”，它们都有各自的通道，也正因为如此，你可以把这个图分解成一个个硬盘连接在主通道上，只是比以前的等级更为细分了。这样做的好处就是在读/写某一区域的数据时，可以迅速定位，而不会因为以往因单个硬盘的限制同一时间只能访问该数据区的一部分，在RAID 7中，以前的单个硬盘相当于分割成多个独立的硬盘，有自己的读写通道。 工程中常用的RAID方式是RAID10和RAID5。 下面分别介绍RAID10和RAID01的区别；以及RAID10和RAID5的区别。 RAID10和RAID01的比较 RAID10是先做镜象，然后再做条带。
RAID01则是先做条带，然后再做镜象。 比如以6个盘为例，RAID10就是先将盘分成3组镜象，然后再对这3个RAID1做条带。RAID01则是先利用3块盘做RAID0，然后将另外3块盘做为RAID0的镜象。 下面以4块盘为例来介绍安全性方面的差别： 1、RAID10的情况 这种情况中，我们假设当DISK0损坏时，在剩下的3块盘中，只有当DISK1一个盘发生故障时，才会导致整个RAID失效，我们可简单计算故障率为1/3。 2、RAID01的情况 这种情况下，我们仍然假设DISK0损坏，这时左边的条带将无法读取。在剩下的3块盘中，只要DISK2，DISK3两个盘中任何一个损坏，都会导致整个RAID失效，我们可简单计算故障率为2/3。 因此RAID10比RAID01在安全性方面要强。 从数据存储的逻辑位置来看，在正常的情况下RAID01和RAID10是完全一样的，而且每一个读写操作所产生的IO数量也是一样的，所以在读写性能上两者没什么区别。而当有磁盘出现故障时，比如前面假设的DISK0损坏时，我们也可以发现，这两种情况下，在读的性能上面也将不同，RAID10的读性能将优于RAID01。 RAID10和RAID5的比较 为了方便对比，这里拿同样多驱动器的磁盘来做对比，RAID5选择3D+1P的RAID方案，RAID10选择2D+2D的RAID方案，如图：
RoseHA-技术白皮书
RoseHA技术白皮书 RoseHA 技术白皮书 ? 2007 Rose Datasystems, Inc版权所有。所有商标均为相关公司所有。Rose Datasystems, Inc积极保护其商号、商标、专利、设计、版权及其他知识产权。除非另有特别指明，任何人均不得以任何形式拷贝、
信息高可用性 当前，企业的信息化已经非常普遍，众多的企业都建立了计算机网络系统，支持企业的生产、运营和管理工作。企业最关心的问题之一是如何建立并维持网络的稳定性和运行的持续性，于是，高可用性对于网络显得越来越重要。事实上，如果一些关键应用一旦停止下来，所造成的损失是难以估计的。由于网络瘫痪而影响了企业的信誉，致使客户对企业失去信任，所造成的危害是致命的。另一方面，计算机硬件与软件都不可避免地会发生故障，这些故障有可能给企业带来极大的损失，甚至整个服务的终止，网络的瘫痪。可见，对一些特别的企业或公司，系统的高可用性显得更为重要。因此，必须有适当的措施来确保计算机系统提供不间断的服务，以维护系统的可用性。 信息系统的可用性通常在两种情况下会受到影响，一种是系统当机、错误操作和管理引起的异常失败，另一种是由于系统维护和升级，需要安装新的硬件或软件而正常关机。高可靠性软件必须为这两种情况提供不间断的系统服务。 系统可用性基本类型 z通常可用性系统 通常可用性系统没有容错功能，也没有特殊的软件来作错误处理，系统的错误检查和恢复完全依靠系统管理员来完成。 z高可用性系统 高可用性系统是在冗余的通常可用性系统基础之上，运行高可靠性软件而构成。高可靠性软件用于自动检测系统的运行状态，在一台服务器出现故障的情况下，自动地设定的服务转到另一台服务器上。 z容错系统 容错系统是由专用昂贵的多机系统组成，错误处理能力是计算机硬件和操作系统本身提供。一般的应用软件也需要修改后方能在上面运行。 高可用性系统的功能 z软件故障监测与排除 z管理站能够监视各站点的运行情况，能随时或定时报告系统运行状况，故障能及时报告和告警，并有必要的控制手段 z实现错误隔离以及主、备份服务器间的服务切换 RoseHA的设计目标 ⑴可靠性： RoseHA是一可靠而又高效的系统。它可以减少系统运行过程中的宕机时间，提高数据和服务的可靠性，并防止虚假报警。 一般来说，恢复一个故障服务，RoseHA最多只需要几分钟的时间,因为在接管该
EPSV3.0综合档案管理系统技术白皮书2013
EPS档案信息管理系统V3.0 技术白皮书 南京科海智博信息技术有限公司 2013年
目录 1.产品简介 (4) 1.1 文档信息化发展趋势 (4) 1.2 产品研发背景 (4) 1.3系统特点 (5) 2.总体架构 (5) 2.1 产品技术架构 (5) 2.2 产品业务架构 (6) 3.运行环境 (6) 3.1 硬件环境 (6) 3.1.1 服务器配置 (6) 3.1.2客户端配置 (6) 3.1.3存储设备 (7) 3.1.4网络环境 (7) 3.2软件环境 (7) 3.2.1 数据库支持 (7) 3.2.2中间件支持 (7) 3.2.3浏览器支持 (7) 3.2.4 容灾支持 (7) 4.基本功能 (7) 4.1系统管理 (8) 4.2业务管理 (13) 4.3文件收集 (13) 4.4文件整编 (14) 4.5档案管理 (15) 4.6库房管理 (16) 4.7统计信息 (16) 4.8档案利用 (17) 4.9档案编研 (18) 4.10光盘打包 (18)
5.扩展功能 (19) 5.1 企业档案门户集成 (19) 5.2企业年鉴展示 (19) 5.3照片档案展示 (20) 5.4 数据安全控制 (20) 5.5数据一体化接口 (20) 5.6信息提醒接口 (20) 6.技术创新 (21) 6.1文档安全控制 (21) 6.2 全文检索技术 (22) 6.3 光盘打包技术 (23) 6.4工作流技术 (23) 6.5 海量存储技术 (24) 6.6异构数据接口 (24) 6.7系统的可扩展性 (24) 6.8档案管理平台综合业务管理 (24) 7.公司简介 (24)
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
SureHA 技术白皮书
SureHA100G2 技术白皮书 摘要 本白皮书论述Lenovo SureHA 100G2高可 用软件的功能以及实现原理。 Lenovo 确信本出版物在发布之日内容准确无 误。如有更新，恕不另行通知。 Lenovo 对本出版物的内容不提供任何形式的 陈述或担保，明确拒绝对有特定目的适销性或 适用性进行默示担保。使用、复制或分发本出 版物所描述的任何SureHA 100G2软件都要 有相应的软件许可证。
第 1 章 SureHA100G2集群系统概览 2 目录 SureHA100G2 技术白皮书 .................................................................................................. 1 第 1 章 何谓集群系统 ..................................................................................................... 4 集群系统的概要 ................................................................................................................................... 4 HA (High Availability)集群 ................................................................................................................ 4 共享磁盘型 ....................................................................................................................................................... 5 镜像磁盘型 ....................................................................................................................................................... 7 系统构成 .............................................................................................................................................. 7 故障保护原理 ..................................................................................................................................... 10 共享磁盘的互斥控制 ....................................................................................................................................... 11 网络分区症状 (Split-brain-syndrome) ......................................................................................................... 11 集群资源的交接 ................................................................................................................................. 11 数据的交接 ..................................................................................................................................................... 11 IP 地址的交接 .................................................................................................................................................. 12 应用程序的交接 .............................................................................................................................................. 12 失效切换总结 .................................................................................................................................................. 14 Single Point of Failure 的排除 ......................................................................................................... 14 共享磁盘 ......................................................................................................................................................... 15 共享磁盘的访问路径 ....................................................................................................................................... 16 LAN ................................................................................................................................................................ 16 支持可用性的操作 ............................................................................................................................. 17 操作前测试 ..................................................................................................................................................... 17 故障的监视 ..................................................................................................................................................... 17 第 2 章 关于SureHA100G2......................................................................................... 19 SureHA100G2的产品结构 ................................................................................................................ 19 SureHA100G2的软件配置 ................................................................................................................ 19 SureHA100G2 的故障监视原理 ....................................................................................................... 20 何谓服务器监视 .............................................................................................................................................. 20 何谓业务监视 .................................................................................................................................................. 20 何谓内部监视 .................................................................................................................................................. 21 可监视的故障和无法监视的故障 ........................................................................................................ 21 通过服务器监视可以查出的故障和无法查出的故障 ........................................................................................ 21 通过业务监视可以查出的故障和无法查出的故障 ............................................................................................ 21 网络分区解析 ..................................................................................................................................... 22 失效切换的原理 ................................................................................................................................. 22 由SureHA100G2构建的共享磁盘型集群的硬件配置 ...................................................................................... 23 用SureHA100G2构建的镜像磁盘型集群的硬件配置 .. (24)
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
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RoseMirrorHA 技术白皮书 2013
目录 第一章 1.1 1.2 1.3第二章 2.1 2.2 2.3 2.4 第三章 3.1 3.2 3.3 3.4第四章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 3333 4 4 44 4 555556666677 77信息系统高可用性------------------------------------- 系统可用性基本类型---------------------------------- 高可用性系统的功能----------------------------------- 服务器-----------------------------------------------Client （客户端）--------------------------------------通信连接---------------------------------------------按需复制性能资源最佳化-------------------------------多种数据传输模式-------------------------------------低资源消耗-------------------------------------------网路负载调节----------------------------------------- 强大的意外处理能力-----------------------------------多样化的报警方式-------------------------------------双机高可用性-----------------------------------------RoseMirrorHA 功能特点---------------------------------管理模块---------------------------------------------过滤驱动模块-----------------------------------------数据保护机制-----------------------------------------代理模块---------------------------------------------服务模块---------------------------------------------在线存储---------------------------------------------RoseMirrorHA 软件组成---------------------------------RoseMirrorHA 如何达到信息高可用？--------------------RoseMirrorHA 硬件组成--------------------------------- Active/Active 模式---------------------------------------Active/Standby 模式-------------------------------------人性化管理模式---------------------------------------RoseMirrorHA 高可用应用模式----------------------------自动的应用高可用策略--------------------------------- 4.9 4.10第五章 5.1 5.2第六章 结论---------------------------------------------------78支持目前流行的应用----------------------------------- 4.119 11111112 - 2 -
宏杉CRAID3.0技术白皮书-20170401
MacroSAN CRAID3.0 技术白皮书 杭州宏杉科技股份有限公司
1.概述 RAID（Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列）技术于1988年美国加州大学伯克利分校的D.A.Patterson 教授等首次在论文“A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks”中提出，其基本原理是由多个独立的高性能硬盘驱动器组成的硬盘系统，从而提供比单个硬盘更高的存储性能和数据冗余的技术。 作为一种成熟、可靠的硬盘系统数据保护标准，RAID技术自诞生以来一直作为存储系统的基础技术而存在，但是近年整个社会信息化水平不断提高，数据呈现出爆炸式增长趋势，数据取代计算成为信息计算的中心。这促使人们对数据愈加重视，不断追求海量存储容量、高性能、高安全性、高可用性、可扩展性、可管理性等等，因此传统RAID 逐渐暴露出越来越多的问题。 为了满足数据增长的需求，硬盘设备制造商不断地提升技术来增加硬盘单位存储密度，如今，高容量硬盘企业和消费市场已经非常普遍。那么当这些高容量硬盘出现硬盘故障而需要进行数据重构时，传统RAID会有哪些缺点？ 硬盘故障导致数据丢失时，RAID组通过异或算法，通过校验数据和其他数据盘数据得到丢失的数据的过程为数据重构。在这里以7.2K RPM 4TB硬盘为例，在传统的RAID5（8D+1P）中，其重构时间在40个小时左右（无流量压力情况下）。重构的进程会占用系统的资源，导致应用系统整体性能下降，而当用户为了保证应用的及时响应来降低重构的优先级时，重构的时间还将进一步延长。此外，在漫长的数据重构过程中，繁重的读写操作可能引起RAID组中其他硬盘也出现故障或错误，导致故障概率大幅提升，极大地增加数据丢失的风险。 另一方面，传统RAID受限于硬盘数量，在数据容量剧增的年代无法满足企业对资源统一灵活调配的需求，同时数据重构时影响数据的读写性能，那么怎么来提供数据的读写性能呢？ 针对传统RAID的以上问题，宏杉科技提出了全新的CRAID技术。 2.技术实现 CRAID技术是宏杉科技针对传统RAID的缺陷，在传统RAID技术之上的革新。CRAID1.0技术提升了故障硬盘的重建效率，CRAID2.0技术允许RAID组中任意坏三块盘，数据不丢失，而CRAID3.0技术则提升了数据读写性能和缩短重建时间。
RAID详解-AMD篇
RAID详解-AMD篇 前言、RAID模式简介 RAID（Redundant Array of Independent Disks）若干个单独的硬盘组成一个逻辑的磁 盘。中文一般叫做磁盘阵列。 常见的RAID模式有5种：RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID 10，JBOD 1、RAID 0（串列）就是把2个（2个以上）硬盘串连在一起组成一个逻辑硬盘，容量是原来的2倍（或2倍以上）。向硬盘写入数据时，同时写入2个硬盘，每个硬盘写入一半，读出时也是从2个硬盘读取，所以速度比单个硬盘快。RAID0是提高硬盘速度。 2、RAID 1（镜像）就是把2个（2个以上）硬盘并连在一起组成一个逻辑硬盘，容量不变，一个硬盘是另一个硬盘的镜像。向硬盘写入数据时，同时写入2个硬盘，每个硬盘写入同样的数据，当一个硬盘有故障，另一个硬盘可以继续工作，更换故障硬盘后，便向新硬
盘复制数据，继续保持2个硬盘存储相同的数据。RAID1是保证数据安全。 3、RAID 5（交叉分布奇偶校验的串列）至少要3个硬盘组成，向硬盘写入数据的同时还写入数据的奇偶校验。速度与2个硬盘的RAID0一样，容量是2个硬盘之和，当其中一个硬盘有故障，更换硬盘后可以恢复这个硬盘的数据。RAID5是既提高速度又保护数据安全。 4、RAID 10（串列和镜像）至少要4个硬盘，就是每2个硬盘组成串列后再做镜像。RAID10的容量是2个硬盘容量之和，其中任何一个硬盘有故障，系统都可以正常工作，当更换硬
盘后就像这个硬盘恢复原来的数据。RAID0是既提高速度又保护数据安全。 5、JBOD严格说不是RAID，它是可以把不同容量的硬盘串连成一个大的逻辑盘，与RAID0
超融合技术白皮书超融合架构
深信服超融合架构技术白皮 书 深信服科技有限公司 2015年10月 版权声明 深圳市深信服电子科技有限公司版权所有，并保留对本文档及本声明的最终解释权和修改权。 本文档中出现的任何文字叙述、文档格式、插图、照片、方法、过程等内容，除另有特别注明外，其着作权或其它相关权利均属于深圳市深信服电子科技有限公司。未经深圳市深信服电子科技有限公司书面同意，任何人不得以任何方式或形式对本文档内的任何部分进行复制、摘录、备份、修改、传播、翻译成其他语言、将其全部或部分用于商业用途。
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目录 深信服超融合架构技术白皮书 1前言................................................................. 1.1IT时代的变革............................................................................................................................ 1.2白皮书总览 ................................................................................................................................ 2深信服超融合技术架构................................................. 2.1超融合架构概述 ......................................................................................................................... 2.1.1超融合架构的定义......................................................... 2.2深信服超融合架构组成模块....................................................................................................... 2.2.1系统总体架构............................................................. 2.3aSV计算虚拟化平台 ................................................................................................................. 2.3.1概述 .................................................................... 2.3.2aSV技术原理 ............................................................ 2.3.3aSV的技术特性........................................................... 2.3.4aSV的特色技术........................................................... 2.4aSAN存储虚拟化 ..................................................................................................................... 2.4.1存储虚拟化概述........................................................... 2.4.2aSAN技术原理........................................................... 2.4.3aSAN存储数据可靠性保障................................................. 2.4.4深信服aSAN功能特性 .................................................... 2.5aNet网络虚拟化....................................................................................................................... 2.5.1网络虚拟化概述........................................................... 2.5.2aNET网络虚拟化技术原理 ................................................. 2.5.3aNet功能特性 ........................................................... 2.5.4深信服aNet的特色技术...................................................
实战RAID5 手把手教你组磁盘阵列 5精编版
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。