ess企业级存储基础常识v

1、目录目录21公共知识61.1基础知识61.1.1什么是？在哪些地方有应用？61.1.2有哪些？ . 71.1.3什么是 DAS？71.1.4什么是 SAN？SAN 由哪些组成？81.1.5IP SAN 和 FC SAN 的优缺点？91.1.6什么是 NAS？121.1.7SAN 和 NAS 的区别？131.1.8包含哪些组件？141.1.9关注哪方面的关键指标？151.2业界市场情况161.2.1的市场空间有多大？161.2.2当前市场的主要趋势是什么？161.3主流厂商情况171.3.1业界有哪些厂商？171.4主要协议181.4.1什么是 SCSI？181.4.2什么是 FC（光纤通道）？

2、1821.4.3什么是 iSCSI？191.4.4iSCSI 与 FC（光纤接口）的对比？211.5. 221.5.1什么是 RAID？221.5.2各种 RAID 级别的比较？241.5.3RAID0 详细工作方式？ . 251.5.4RAID1 详细工作方式？ . 261.5.5RAID3 详细工作方式？ . 271.5.6RAID5 详细工作方式？ . 281.5.7RAID6 详细工作方式？ . 291.5.8RAID10 详细工作方式？ . 301.5.9什么是 RAID 的迁移和移动？311.5.10什么是重构？重构速度为什么那么关键？321.5.11如何降低重构时间来提升可靠性？

3、331.5.12什么是热？ . 331.5.13热如何参与重构？341.5.14Cache 是什么？为什么对提升速度那么重要？341.5.15什么是备份和容灾？351.5.16什么是 RTO 和 RPO？361.5.17数据备份通常分为几种实现方案？361.5.18什么是卷快照？371.5.19什么是精简配置？3731.5.20什么是？ . 381.5.21什么是分层？ . 381.6文件系统相关知识391.6.1什么是文件系统？391.6.2主流文件系统和特点401.6.3系统与文件系统的？ . 422ESS知识442.1特色亮点442.1.1什么是 active-active 工作模式？4

4、42.1.2什么是 IP 漂移？452.1.3什么是器间高速镜像？462.1.4支持哪些高级卷功能？472.1.5高级卷功能-快照？ . 472.1.6高级卷功能-克隆？ . 492.1.7高级卷功能-备份？ . 502.1.8高级卷功能-自精简（精简配置）？. 512.1.9Cache X 及掉电保护？ . 512.1.10SRAID 功能？ . 542.1.11什么是 MAID2.0 技术？562.1.12什么是磁盘健康状态预警？562.1.13什么是一键配置？572.1.14什么是交替升级？5742.1.15什么是磁盘漫游功能？572.1.16什么是 SBB 2.0 规范？582.2售前

5、问题592.2.1ESS 有哪些型号？592.2.2ESS 带-R 的型号和普通型号有什么区别？602.2.3主柜使用的扩展柜型号分别是什么？602.2.4扩展柜的性能是多少？612.2.5ESS 哪些型号支持 SAS 和 SATA 磁盘混插？612.2.6ESS 哪些型号支持 3T、4T 盘？622.2.7哪些情况下需要配置转接板？622.2.8ESS 支持级磁盘做 RAID 吗？622.2.9ESS 兼容哪些型号的磁盘？632.2.10ESS 各个型号分别支持哪些协议？632.2.11哪些型号的 ESS 支持 iSCSI 直存？642.2.12器架构和服务器架构有什么区别？642.2.13

6、接入和码流有什么？ . 642.2.14回放的是多少?652.2.15什么是支持各个模块热插拔？6551公共知识1.1基础知识1.1.1 什么是？在哪些地方有应用？答：就是用来储存数据的。根据使用场景，可分为消费级和企业级：1） 消费级：个人使用的，比如便携机、PAD、内存的介质，容量小，可靠性和性能低，但价格便宜；2） 企业级：顾名思义，就是在企业内使用的，各种属性和前者正好相反。大家最容易理解的是磁盘，但磁盘的可靠性只有“2 个 9”，而数据中心内应用程序对的要求“5 个 9”甚至“6 个 9”的可靠性，远远高于单个磁盘对可靠性的要求。更为重要的是多个服务器/应用程序之间需要共享数据，因此

7、磁盘被拿到了服务器外面。上千块磁盘被多个引擎管理起来，通过冗余算法/架构，并行磁盘和 Cache，实现高可靠、高性能、高扩展的共享。这就是 ESS 所做的企业级。作为数据的“老巢”，企业级被广泛应用在安防、金融、运营商、企业、能源、医疗、教育等行业，市场空间高达 1000 亿美金，且每年持续增长。、计算、网络和安全号称是企业数据中心基础 IT 的“四大”，共同支撑上层的应用。这些元素的排列组合，衍生出很多的融合类方案，在此就不再赘述。注：X 个 9 表示系统可以正常使用时间与总时间（1 年）之比，例如 3 个 9：（1-99.9%）*365*24=8.76 小时，表示连续运行一年最多可能出现的

8、业务中断是 8.76 小时。61.1.2有哪些？答：按照使用用途可以分 SAN、NAS 和 DAS。DAS 是指将通过 SCSI 线缆或光纤通道直接连接到服务器上。SAN 可以理解为将服务器内的磁盘出来，使用专门来承载，其使用接口、使用方式与传统磁盘类似。但相比服务器磁盘，SAN 具备高性能、高可靠、高扩展等特点，广泛应用于数据库场景。NAS 的产生其实是很多客户使用了 SAN，在此基础上通过服务器的本地文件系统做文件服务器，从而用来和共享各种文件数据，用户可以直接文件（例如：、文档）等非结构化数据。NetApp 正是利用这样的机会，把文件系统和共享的功能融入到 SAN 的盒子，这台外置的就由

9、一块磁盘变成了一个文件服务器，即 NAS。专业 NAS相对于“SAN+文件服务器”的方案，有着成本低、可靠性高（冗余架构）、性能高、功能丰富的优点。近年来服务器自带的文件系统的功能发展缓慢，已经逐步让位给 NAS，并且客户对 NAS 的要求没有SAN 那么苛刻，ESS 在企业级 NAS 领域大有可为。1.1.3 什么是DAS？答：DAS（Direct Attached Storage直接附加）是指将通过 SCSI 线缆或光纤通道直接连接到服务器上。一个 SCSI 环路或称为 SCSI 通道可以挂载最多 16 台；7FC 可以在仲裁环的方式下支持 126 个；DAS 方式实现了机内到子系统的，但

10、是缺点依然有很多：u 扩展性差，服务器与直接连接的方式导致出现新的应用需求时，只能为新增的服务器单独配置，造成重复投资。u 资源利用率低，DAS方式的长期来看空间无法充分利用，浪费。不同的应用服务器面对的数据量是不一致的，同时业务发展的状况也决定着数据量的变化。因此，出现了部分应用对应的空间不够用，另一些却有大量的空间闲置。u 可管理性差，DAS方式数据依然是分散的，不同的应用各有一套。管理分散，无法集中。异构化严重，DAS 方式使得企业在不同阶段采购了不同型号不同厂商的，之间异构化现象严重，导致维护成本据高不下。1.1.4 什么是SAN？SAN由哪些组成？答：SAN（Storage Area

11、 Network ）区域网络，是一种通过网络方式连接和应用服务器的构架，这个网络于主机和之间的。当有数据的存取需求时，数据可以通过区域网络在服务器和之间高速传输。SAN 的发展历程较短，从 90 年代后期兴起，由于当时以太网的带宽有限，而 FC 协议在当时就可以支持 1Gb 的带宽，因此早期的 SAN系统多数由 FC，导致很多用户误以为 SAN 就是光纤通道，其实 SAN 代表的是一种于的网络架构，与协议和设备类型无关，随着千兆以太网的普及和以太网的实现，人们对于 SAN 的理解将更为全面。SAN 由服务器，后端系统，SAN 连接组成；8后端系统由 SAN器和磁盘系统，器是后端系统的关键，它提

12、供接入，数据操作及备份，数据共享、数据快照等数据安全管理，及系统管理等一系列功能。后端系统为 SAN 解决方案提供了空间。使用磁盘阵列和 RAID 策略为数据提供存储空间和安全保护措施。连接交换机，HBA 卡和各种介质的连接线。SAN 的优点：整合，多台服务器可以通过网络同时后端系统，不必为每台服务器u单独购买，降低异构化程度，减轻维护工作量，降低维护费用；u 数据集中，不同应用和服务器的数据实现了物理上的集中，空间调整和数据等工作可以在一台上完成，大大提高了资源利用率；u 高扩展性，网络架构使得服务器可以方便的接入现有SAN环境，较适应应用变化的需求；总体拥有成本低，的整合和数据集中管理，大

13、大降低了重复投资率和长期管理维护成本。1.1.5 IP SAN和FC SAN的优缺点？答：FC SAN 的问题：u 兼容性差，FC协议发展时间短，开发和化的大厂商较少，而且厂商之间各自遵循内部标准，导致不同厂商的FC之间兼容性和互操作差，即使同一厂商的不同版本不同型号的FC也类似的问题；u 成本高昂，FC SAN的成本先期成本和长期维护成本，由于FC协议在成熟度和互联性上无法与以太网相比，导致FC协议只能局限于系统应用，无法实现大规模9推广，这直接导致了FC价格的昂贵；同样与FC-SAN相关的所有都身价高昂，无论是备份的FC-SAN模块，甚至SCSI磁盘简连接口成为FC磁盘，都要翻上几倍的价钱

14、；另外兼容性差也导致了用户无法维护FC，必须购买昂贵的厂商服务，如果用户的环境中多种FC，用户每年FC-SAN的系统保修服务的费用占当年采购成本的15%左右。如果再算上系统安装部署阶段的专业服务费用支出，以5年计算，整个服务费用支出与系统采购达到1:1！扩展能力差，FC-SAN高昂的成本和协议封闭，使得的开发、升级、扩容代价高昂。u从2000年以来，市场中最大的中端部分就一直维持着前端两个器，后端两个（最多四个）光纤环路的结构。不仅本身无法进行性能和处理能力扩展，产品型号向上的升级付出的代价几乎相当于购买一套新的；异构化严重，各厂商按照自有标准开发各种功能，如快照、镜像等，导致不同u厂商之间功

15、能无法互通，结果又出现DAS方式的各种问题，重复投资、难以管理的局面SAN 的出现，从根本上是要建立一个开放、高性能、高可靠性、高可扩展性的资源平台，从而能够应对快速的业务变化和数据增长，以上问题使得用户使用网络的目标产生了严重的偏离，很多用户甚至开始质疑为什么要放弃 DAS 而使用昂贵复杂的 FC-SAN。IP 网络是一个开放，高性能，高可扩展性，高可靠性的网络平台。u IP网是国际互连网，企业内部网络的主要形式。经过多年发展，IP网络实现了最高的可管理性和互操作性。u TCP/IP协议弹性强，适应网络的各种变化，无需停止服务即可实现网络变更。u 1G的以太网已经普及，IP网络在2014已经

16、达到40G，2016将会达到100G。FC到目前只有8G。10u 不同厂家的IP网兼容性好。网络采购成本低廉。u 以太网知识普及，以太网多年的发展培养了无数的网络管理。IP SAN 的基本想法是通过高速以太网络连接服务器和后端系统。将 SCSI 指令和数据块经过高速以太网传输，继承以太网的优点，建立一个开放、高性能、高可靠性，高可扩展的存储资源平台。IP SAN将数据块和 SCSI 指令通过 TCP/IP 协议承载，通过千兆/的以太网络连接应用服务器和，这样的解决方案称为 IP SAN。IP SAN 遵循 IETF 的 iSCSI 标准，通过以太网实现对空间的块级，由于早先以太网速度，数据安全

17、性以及系统级高容错要求等问题，这一标准经历了三年的认证过程，在、HP、SUN、COMPAQ、DELL、Intel、Microsoft、EMC、HDS、Brocade 等众多家厂商的努力，和/千兆以太网 10GBit Ethernet 支撑下，IP SAN/iSCSI 已解决了网络瓶颈，数据安全和容错等问题，进入了实用阶段。IP SAN 继承了 IP 网络的优点：u 实现弹性扩展的网络，能自适应应用的改变。u 已经验证的传输保证运行的可靠性u 以太网从1G向10G及更高速过渡，只需通过简单的升级便可得到极大的性能提升，并11保护投资u IP跨长距离扩展能力，轻松实现数据和恢复u 大量熟悉的网络技

18、术和管理的减少培训和人力成本将以太网的性引入降低用户总体拥有成本。1.1.6 什么是NAS？答：NAS（Network Attached Storage网络附加），是一种文件共享服务。拥有的文件系统，通过 NFS 或 CIFS 等对外提供文件服务。NAS器件（例如磁盘驱动器阵列、CD 或 DVD 驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质）和服务器。服务器上装有专门的操作系统，通常是简化的 Unix/Linux 操作系统，或者是一个特殊的 Windows 内核。它为文件系统管理和做了专门的优化。服务器利用 NFS 或 CIFS，充当文件服务器，对外提供文件级的。NAS 的优点：u NAS可以即插即用

19、。u NAS通过TCP/IP网络连接到应用服务器，因此可以基于已有的企业网络方便连接。的操作系统支持不同的文件系统，提供不同操作系统的文件共享。uu 经过优化的文件系统提高了文件的效率，也支持相应的网络协议。即使应用服务器不再工作了，仍然可以读出数据。NAS 的缺点：121、NAS与客户机通过企业网进行连接，因此数据备份或过程中会占用网络的带宽。这必然会影响企业内部网络上的其他网络应用。共用网络带宽成为限制 NAS 性能的主要问题。2、NAS 的可扩展性受到大小的限制。增加另一台 NAS非常容易，但是要想将两个 NAS的空间无缝合并并不容易，因为 NAS通常具有独特的网络标识符，空间的扩大上有

20、限制。3、NAS需要经过文件系统格式转换，所以是以文件一级来。不适合 Block 级的应用，尤其是要求使用的数据库系统。1.1.7 SAN和NAS的区别？答：SAN 和 NAS 经常被视为两种竞争技术，实际上，二者能够很好地相互补充，以提供对不同类型数据的。SAN海量、面向数据块的数据传输，而 NAS 则提供文件级的数据和共享服务。尽管这两种技术类似，但严格意义上讲 NAS 其实只是一种文件服务。NAS 和 SAN 不仅各有应用场合，也相互结合，许多 SAN 部署于 NAS，为 NAS提供高性能海量空间。13NAS 和 SAN 结合中出现了 NAS 网关这个部件。NAS 网关主要由专为提供文件

21、服务而优化的操作系统和相关硬件组成，可以看作是一个专门的文件管理器。NAS 网关连接到后端上的 SAN 上，使的 SAN 的大容量空间可以为 NAS 所用。因此，NAS 网关后面的空间可以根据环境的需求扩展到非常大的容量。“NAS 网关”方案主要是在 NAS 一端增加了可与 SAN 相连的“接口”，系统对外只有一个用户接口。NAS 网统虽然在一定程度上解决了 NAS 与 SAN 系统的级的共享问题，但在文件级的共享问题上却与传统的 NAS 系统遇到了同样的可扩展性问题。当一个文件系统负载很大时，NAS 网关很可能成的瓶颈。现在业界有一种趋势：统一,它把 SAN 和 NAS 融合在一套内，同时支

22、持数据库应用和文件共享应用，极大减轻了客户组网的复杂度，降低 IT采购成本和后续维护成本。ESS 就是 SAN 和 NAS 融合在一套内的统一。1.1.8包含哪些组件？答：可以理解为带有超大磁盘的计算机，整体分为计算单元（器）和单元（磁盘框）2 部分：1)计算单元主要是一套高可靠、高性能的计算机，里面运行着操作系统。计算单元在的机框叫做器，前端和业务侧主机通过 FC/IP 等方式连接，响应业务的读写请求；后端和“磁盘框”连接，将整合后的业务请求下发给对应的磁盘，进行实际的数据读写操作。2)单元是数据的载体。如果计算单元是人的大脑，单元就像人的身体，负责14存放数据，由磁盘（HDD/SSD 等）

23、组成，存放磁盘的叫做“磁盘框”。备注：1） 为保障的高可靠性：一个框内集成 2 个器，内部支持数据的高速镜像，通常称为“双控”；框集成了高冗余的电池，一旦外部停止供电，电池可以支持器将还没来得及写入磁盘的数据存放到指定保险箱磁盘，避免数据的丢失。2） 多控：类似于多引擎的飞机，的器越多，整体性能、可靠性就越高，当然，实现技术难度也就越大。来讲，中低档位只支持 2 控，只有高端才支持多控（2控以上）功能。ESS5016D-R、ESS5024D-R 都是高可靠性的双控。1.1.9关注哪方面的关键指标？答：关键指标可以分为两类：一类是硬指标，“让身体更强壮”，性能、容量、硬件处理能力和接口能力；一类

24、是软实力，“让头脑”，提升资源使用效率、提升业务可靠性、保障客户体验等功能。下表是几个典型的关键指标：15ID关键指标解释1容量数据量的多少2IOPS每秒的输入输出量(或读写次数)，性能关键指标，反映为在时间以支撑多少业务正常运行3时延数据达到阀值的延迟时间，的性能关键指标，反映业务延迟时间4故障率时间内发生故障的概率，可靠性关键指标，反映为故障的次数1.2 业界市场情况1.2.1的市场空间有多大？答：据 Gartner 统计，2013 年的市场空间为 225 亿美金(为空间，不含与服务)，并以每年 4.4%的速度增长。预计到 2018 年，的市场空间可以达到 280 亿美金之多。的硬件及其服

25、务市场空间 400 亿美金，加上、咨询等其他业务，市场空间高达 1000亿美金。1.2.2 当前市场的主要趋势是什么？答：当前市场的主要趋势是 SSD 的普及、基础架构和定义。1）SSD 普及：随着大数据和移动社交的兴起，数据量成爆炸式增长，对性能和容量提出更高的要求，SSD 凭借超高的可靠性、性能，以及可接受的价格，成为未来发展的主要趋势。2）基础架构：以前客户建设一套业务系统，会买一套服务器+的系统，这套系统只供这个业务使用。随着时间增加，客户的数据中心内就有很多孤岛，服务器和资源无法在业务间共享，带来建设和维护成本的巨大浪费。而且业务系统变化很快，数据中心管理员会在调整配置、解决扩容、性

26、能问题上投入巨大的工作量，维护成本越来越高昂。基础架构就是把服务器、资源集中，各种业务系统在资源池中，从而达到共享容量、性能的目的，并且通过智能数据管理技术，自动帮助管理员解决扩容、性能均衡的问题。采用标准的基础架构，形成统一的硬件平台、统一的16平台、统一的管理平台，逐步降低成本，按需5可用性以几个 9 的衡量，可靠性关键指标，反映为业务中断的时间6吞吐量每秒可以达到的读写速度户提供服务，为消费者提供更加优质的体验。3）定义：定义（SDS）使得硬件发得更加松耦合，可以运行在通用的服务器和虚拟机上，而不必采用专属硬件，从而降低成本。并且通过不断获得更高的性能、更强的扩展性、更简单的运维，提升整

27、体效率。1.3 主流厂商情况1.3.1业界有哪些厂商？答：从全球市场方面，目前的主流厂商有、EMC、NetApp、HP、DELL、HDS、Fujitsu、Oracle，国内厂商主要还有宏衫、同友、曙光、浪潮，创新科（uit）等。EMC 通过精确收购，构建了完整的解决方案。但也正是因为收购，各个之间天生的基因不同，之间差异性很大，线难以整合;配套其大/小型机和业务咨询方案，在行业垂直解决方案领域销售。当前的型号过少，每个的市场定位不是很精确。并且由于市场占有率不断萎缩，后续可能会持续减少在的投入;NetApp 抓住非结构化数据的发展机会，基于统一的 Data ONTAP 平台，提供了丰富的功能及

28、灵活的特性，有很多的差异化亮点，但是 NetApp 的统一是通过在NAS 基础上叠加 SAN，难以同时保障 SAN 和 NAS 的性能。并且 NetApp 没有业界公认的高端；171.4主要协议1.4.1 什么是SCSI？答：SCSI 是小型计算机系统接口（Small Computer System Interface）的，于 1979首次提出，是为小型机研制的一种接术，现在已完全普及到了小型机，高低端服务器以及普通 PC 上。SCSI 可以划分为 SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3，最新的为 SCSI-3，也是目前应用最广泛的 SCSI版本。1、SCSI-1：1979 年提出，支持同步

29、和异步 SCSI；支持 7 台 8 位的，最大数据传输速度为 5MB/s。2、SCSI-2：1992 年提出，也称为 Fast SCSI，数据传输率提高到 20MB/s。3、SCSI-3：1995 年提出，Ultra SCSI（Fast-20）。Ultra 2 SCSI（Fast-40）出现于 1997年，最高传输速率可达 80MB/s。1998 年 9 月，Ultra 3 SCSI（Ultra 160 SCSI）正式发布，最高数据传输率为 160MB/s。Ultra 320 SCSI 的最高数据传输率已经达到了 320MB/s。1.4.2 什么是FC（光纤通道）？答：FC 光纤通道：用于计算

30、机之间数据传输，光纤通道用于服务器共享的连接，器和驱动器之间的内部连接。协议基本架构：FC-4 Upper Layer Protocol: SCSI, HIPPI, SBCCS, 802.2, ATM, VI, IPFC-3 common serviceFC-2 FraProtocol /Flow Control18FC-1 Encode/DecodeFC-0 Media: Optical or copper, 100MB/sec to 1.062GB/sec协议层说明：FC-0：物理层，定制了不同介质，传输距离，信号机制标准，也定义了光纤和铜线接口以及电缆指标FC-1：定义编码和解码的标准F

31、C-2：定义了帧、流、和服务质量等FC-3：定义了常用服务，如数据加密和压缩FC-4：协议层，定义了光纤通道和上层应用之间的接口，上层应用比如：串行 SCSI 协 议，HBA 的驱动提供了 FC-4 的接口函数，FC-4 支持多协议，如：FCP-SCSI,FC-IP,FC-VI协议简介：FCP-SCSI：FCP-SCSI:是将 SCSI 并行接口转化为串行接口方式的协议，应用于系统和服务器之间的数据传输。新的 ANSI T10 标准，支持 SAN 上系统之间通过数据迁移应用来直接移动数据。 FCP-SCSI 提供 200MB/s（全双工独占带宽）的传输速率，每连接最远达 10 公里，最大160

32、00000 个节点。FCP-SCSI 使用帧传输取代块传输。帧传输以大数据流传输方式传输短的小的事务数据。1.4.3 什么是iSCSI？答：iSCSI（互联网小型计算机系统接口）是一种在 TCP/IP 上进行数据块传输的标准。它是由 Cisco 和两家发起的，并且得到了各大厂商的大力支持。iSCSI 可以实现在 IP 网络上运行 SCSI 协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行快速的数据存取备份操作。19iSCSI 标准在 2003 年 2 月 11 日由 IETF（互联网工程任务组）认证通过。iSCSI 继承了两大最传统技术：SCSI 和 TCP/IP 协议。这为 iSCSI 的发展奠定了

33、坚实的基础。基于 iSCSI 的系统只需要不多的投资便可实现 SAN功能，甚至直接利用现有的TCP/IP 网络。相对于以往的网络技术，它解决了开放性、容量、传输速度、兼容性、安全性等问题，其优越的性能使其备受关注与青睐。iSCSI 的数据包结构：工作流程：iSCSI 系统由 SCSI 适配器发送一个 SCSI 命令。命令封装到 TCP/IP 包中并送入到以太网络。接收方从 TCP/IP 包中抽取 SCSI 命令并执行相关操作。把返回的 SCSI 命令和数据封装到 TCP/IP 包中，将它们发回到发送方。系统提取出数据或命令，并把它们传回 SCSI 子系统。安全性描述：iSCSI 协议本身提供了

34、 QoS 及安全特性。可以限制 initiator 仅向 target 列表中的目标发登录请求，再由 target 确认并返回响应，之后才20通信；通过 IPSec 将数据包加密之后传输，数据完整性、确定性及性检测等；iSCSI 的优势（1）广泛分布的以太网为 iSCSI 的部署提供了基础。（2）千兆/以太网的普及为 iSCSI 提供了更大的运行带宽。（3）以太网知识的普及为基于 iSCSI 技术的技术提供了大量的管理。（4）由于基于 TCP/IP 网络，完全解决数据（Data Replication）及恢复（Disaster Recover）等传输距离上的难题。（5）得益于以太网的价格优势和

35、 TCP/IP 网络的开放性和便利的管理性，扩充和应用调整的成本付出小。1.4.4 iSCSI与FC（光纤接口）的对比？答：从传输层看，光纤通道的传输采用其 FC 协议，iSCSI 采用 TCP/IP 协议。FC 协议与现有的以太网是完全异构的，两者不能相互接驳。因此光纤通道是具有封闭性的，而且不仅与现有的企业内部网络（以太网）接入，也与其他不同厂商的光纤通道网络接入（由于厂家对 FC 标准的理解的异样，FC的兼容性是一个巨大的难题）。因此，对于以后网络的扩展由于兼容性的问题而成为了难题。而且，FC 协议由于其协议特性，网络建完后，加入新的子网时，必须要重新配置整个网络，这也是 FC 网络扩展

36、的。iSCSI 基于的 TCP/IP 协议，它本身就运行于以太网之上，因此可以和现有的企业内部以太网无缝结合。TCP/IP 网络之间的兼容性已经无需讨论，迅猛发展的 Internet 网上运行着全球无数网络厂商提供的网络，这是一个最佐证。从网络管理的角度看，运行 FC 协议的光网络，其技术难度相当之大。其管理采用了专有的，因此需要专门的管理，且其培训费用高昂。TCP/IP 网络的知识通过这些年的普及，21已有大量的网络管理，并且，由于支持 TCP/IP 的对协议的支持一致性好，即使是不同厂家的，其网络管理也是基本一致的。FC 运行于光网络之上，其速度是非常快的，现在已经达到了 2G 的带宽，这

37、也是它的主要优势所在。下一代的 FC 标准正在制定当中，其速度可以达到 4G，的千兆以太网已经在普及当中，这也是基于 TCP/IP 的 iSCSI 协议进入实用的保证。得益于优秀的设计，以太网从诞生到现在，遍及了所有网络的地方，到现在依然表现出非凡的生命力，在全球无数网络厂商的共同努力下，以太网的速度稳步提升，千兆网络已经实际应用，网络呼之欲出，以太网的主要部件交换机路由器均已有级别的。随着的不断丰富，以及厂商间的剧烈竞争，其建设成本在不断下降，网络的普及已日益。当 iSCSI以 10Gb 的高速传输数据时，基于 iSCSI 协议的技术将无可争议的成为网络的王者。1.51.5.1 什么是RAI

38、D？答：磁盘冗余阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID)，顾名思义，就是指用价格便宜的磁盘堆叠组成大规模阵列。早期的厂商都与注于单体磁盘，但单一磁盘企业业务对容量、性能、可靠性和数据共享的要求。这种持续到 1987 年，被伯加州伯克利分校的一篇所描述的 RAID 技术解决，并随之创造出上千亿美金的巨大产业，也诞生了/EMC 等在内的巨头。原件如下图，真的是一纸千金。22RAID 的技术是将一组磁盘组合在一起，然后通过算法，实现数据在这组盘上的高可靠、高性能的读写。 具体如下：1） 将这组盘逻辑上分为数据盘、校验盘。2） 数据写入：通过算法，将

39、一份待写入磁盘的数据按照设置切分成若干小段，并计算出一个校验位；将小段数据和校验位分别并行写入到这组数据盘和校验盘上；3） 数据读出：需要读出这份数据时，该算法就同时向该组的磁盘进行并行写请求，将得到的数据小段进行组合、反馈给应用。4） 异常处理：一旦某磁盘故障，导致该盘上的数据小段不能读出，该算法能够根据校验23位反算出该遗失的小段数据，从而实现数据完整性。这样，单块磁盘故障，就影响整个的运行，可靠性。相比单块磁盘，磁盘阵列的优点如下：1） 可靠性提升：根据不同的算法，在一个 RAID 组内，1 块、甚至 2 块盘的故障，整个 RAID组阵列仍能够正常运行。2） 性能提升：机械件的磁盘读写速

40、度是瓶颈，通过 RAID 技术，原本由单一磁盘完成的读写，现在可以由 RAID 组内的多块磁盘并行承担，整体性能成倍提升。1.5.2 各种RAID级别的比较？答：RAID 技术分为几种不同的等级，分别可以提供不同的可靠性、性能和空间利用率。根据实际情况选择适当的RAID 级别可以满足用户对系统可靠性、性能和容量的要求。24RAID详细解释可靠性冗余类型可用空间性能RAID0以条带形式将 RAID 组的数据均匀分布在各个磁盘中，没有容错设计最低，不单个磁盘失效%100%最高RAID1又称镜像（Mirror），数据同时一致写到主磁盘和镜像磁盘高，单个磁盘失效镜像冗余50%最低RAID5数据条带化分

41、布在数据盘中，校验也均匀分布在各数据磁盘上，数据块和对应的校验 保 不同磁盘上。RAID 5 是最常用的 RAID 方式之一较高，单个磁盘失效校验冗余(N-1)/N较高RAID6与 RAID 5 类似，但保存 2 份校验信最高，两校验冗余(N-2)/N较高在日常业务内，典型配置如下：1) 高速度数据库：兼顾性能和可靠性，采用 RAID 10；2) 普通业务：采用 RAID5，组内有 1 块盘故障，如果 2 块同时故障，整个 RAID组失效，例如，点播业务和业务；3) 高可靠业务：RAID 6，组内有两块磁盘同时出现故障，但是磁盘空间利用率和性能都比 RAID5 低。1.5.3 RAID0 详细

42、工作方式？答：RAID0 也称为条带化（stripe），将数据分成一定的大小顺序的写道阵列的磁盘里，RAID0可以并行的执行读写操作，可以充分利用总线的带宽，理论上讲，一个由 N 块磁盘组成的 RAID0系统，它的读写性能将是单块磁盘性能的 N 倍。且磁盘空间的效率最大（100）RAID0有一个明显的缺点：不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。25息，数据恢复也需要 2 份校验个磁盘失效RAID10将镜像和条带进行两级组合的 RAID 级别，第一级是 RAID1 镜像对，第二级为 RAID 0。RAID10 也是一种应用比较广泛的 RAID 级别高，单个磁盘失效校验冗余50%高RAID

43、50将 RAID5 和 RAID 0 进行两级组合的 RAID 级别，最低一级是 RAID 5，第二级为 RAID 0较高，单个磁盘失效校验冗余(N-1)/N较高：系统向 RAID0 系统（四个磁盘组成）发出的 I/O 数据请求被转化为 4 项操作，其中的每一项操作都对应于一块物理磁盘。通过建立 RAID 0，原先顺序的数据请求被分散到四块磁盘中同时执行。从理论上讲，四块磁盘的并行操作使同一时间内磁盘读写速度提升了 4 倍。但由于总线带宽等多种因素的影响，实际的提升速率会低于理论值，但是，大量数据并行传输与串行传输比较，性能必然大幅提高。RAID0 应用于对性能要求较高但所的数据为非重要数据的

44、情况下。1.5.4 RAID1 详细工作方式？答：RAID1 称为镜像（mirror），它将数据完全一致的分别写到工作磁盘和镜像磁盘，因此它的磁盘空间利用率为 50，在数据写入时时间会有影响，但是读的时候没有任何影响，RAID1提供了最佳的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘数据，影响用户工作。26D1D2D3D4D1 D2 D3 D4D1 D2 D3 D4工作磁盘镜像磁盘RAID1 应用于对数据保护极为重视的应用。1.5.5 RAID3 详细工作方式？RAID3 采用一个磁盘作为校验盘，其余磁盘作为数据盘，数据按位或字节的方式交叉的存取到各个数据盘中。不同磁盘上同区的数据做 X

45、OR 校验，并把校验值写入到校验盘中。RAID3 系统在完整的情况下时没有任何性能上的影响，读性能与 RAID0 一致，却提供了数据容错能力，但是，在写时性能大为下降，因为每一次写操作，即使是改动某个数据盘上的一个数据块，也必须根据所有同区的数据来重新计算校验值写入到校验盘中，一个写操作包含了写入数据块，同区的数据块，计算校验值，写入校验值等操作，系统开销大为增加。当 RAID3 中有数据盘出现损坏，影响用户数据，如果的数据块正好在损坏的磁盘上，则系统需要所有同区的数据块，然后根据校验值重新构建数据，系统性能受到影响。27RAID3 的校验盘在系统接受大量的写操作时容易形能瓶颈，因而适用于有大

46、量读操作如 web 系统以及等应用或持续大块数据流（例如非线性编辑）的应用。1.5.6 RAID5 详细工作方式？答：RAID5 与RAID3 的机制相似，但是数据校验的被均匀的分散到阵列的各个磁盘上，这样就不并发写操作时的校验盘性能瓶颈。阵列的磁盘上既有数据，也有数据校验，数据块和对应的校验会于不同的磁盘上，当一个数据盘损坏时，系统可以根据同区的其他数据块和对应的校验来重构损坏的数据。28RAID 5 可以理解为是 RAID 0 和 RAID 1 的折衷方案。RAID 5 可以提供数据安全保障，但保障程度要比 RAID1 低而磁盘空间利用率要比 RAID1 高。RAID 5 具有和 RAID

47、 0 相近似的数据速度，只是多了一个奇偶校验，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验，RAID 5 的磁盘空间利用率要比 RAID 1 高，存储成本相对较低。RAID5 在数据盘损坏时的情况和 RAID3 相似，由于需要重构数据，性能会受到影响。1.5.7 RAID6 详细工作方式？答：RAID 6 提供两级冗余，即阵列中的两个驱动器失败时，阵列仍然能够继续工作。而言，RAID 6 的实现代价最高，因为 RAID 6 不仅要支持数据的恢复，又要支持校验的恢复，这使 RAID 6器比其他级 RAID 更复杂和更昂贵。1）. RAID 6 的校验数据当对每个数据块执行写操作时，RAID 6 做两个的校验计算，因此，它能够支持两个磁盘的失败。为了实现这个思想，目前基本上有两个已经接受的：29 使用多种算法，如 X O R 和某种其他的函数。 在不同的数据分条或者磁盘上，使用排列的数据。2）. RAID 6 的一维冗余RAID 6 的第法是用两种不同的计算校验数据。实现这个思想最容易的之一是用两个校验磁盘支持数据磁盘，第一个校验磁盘支持一种校验算法，而第二个磁盘支持另一种校验算法，使用两种算法称为 P+Q 校验。一维冗余是指使用另一个校验