文件服务器创新方案-磁盘阵列技术

天籁之音文件服务器创新方案磁盘阵列技术的应用MIS:李颜慧

2013/07天籁之音文件服务器创新方案现状描述：1.现文件服务器是由普通台式电脑改造后组装在服务器机箱里。2.现文件服务器采用单一硬盘无法做磁盘阵列技术（RAID）。3.现文件服务器使用已满五年（硬盘除外，但硬盘是普通硬盘）。4.停电与换电需及时通知资讯人（因机房UPS只能为七台服务器提

供20到30分钟用电）。5.现文件服务器访问量大（每天上班时间有大约80个用户访问）。6.现文件服务器出故障率2次/年（随着服务器使用年限的增加故障率还会升高），每次故障恢复需要一周左右时间（这样影响正常工作），而且以后如出现故障不知能否恢复（主要是数据，现文

件服务器有170G的数据）。7.现资讯中心每周做一次文件服务器的数据备份（数据多备份需

要时间长、备份时占用CPU和内存多，所以只能一周备份一次）。8.现资讯中心要求各位同事备份好自己在现文件服务器里的资料,

一式二份保存在自己工作的电脑上。

创新方法：

1.购买新的文件服务器（带硬件RAID卡和至少三个专业服务器

硬盘的服务器）。2.使用磁盘阵列技术（RAID5）提高新文件服务器的数据安全

性与稳定性。3.可以购买大蓄电UPS，供机房七台服务器使用。

什么是RAID：

1.RAID是廉价冗余磁盘阵列（RedundantArrayofInexpensive

Disk）的简称。

2.一种在配件、存储子系统和系统级别上通过硬件和软件冗余

来保护重要数据和改善系统性能的方法。3.利用磁盘分段、高速缓存等技术提高磁盘存取速度，同时通

过磁盘镜像、数据冗余提供数据保护和备份。优点：安全性高，速度快，数据容量超大。

天籁之音文件服务器创新方案RAID基本分类

RAID级别

采用技术速度*

容错性能RAID0硬盘分段硬盘并行输入/出无RAID1硬盘镜像没有提高有(允许单个硬盘错)RAID2硬盘分段加汉明码纠错没有提高有(允许单个硬盘错)RAID3硬盘分段加专用奇偶校验盘硬盘并行输入/出有(允许单个硬盘错)RAID4硬盘分段加专用奇偶校验盘需异步硬盘

硬盘并行输入/出有(允许单个硬盘错)RAID5

硬盘分段加奇偶校验分布在各硬盘硬盘并行输入/出比RAID0稍慢

有(允许单个硬盘错)RAID5

RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的方案，它使用的是DiskStriping(硬盘分割)技术，RAID5不是利用镜像而是利用分散奇偶校验冗余数据。RAID5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储於不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏後，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。RAID5可以理解为是RAID0和RAID1的折衷方案，RAID5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比Mirror(镜像)低而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID5工作原理如右图所示，四个硬盘组成的RAID5采用数据分块并行传送的方法，但是它在数据分块之后需计算它们的奇偶校验和。数据存储方式为:P4为磁盘1的数据0，数据3和数据6的奇偶校验信息，其它以此类推;P3为磁盘2的数据1，数据4和数据9的奇偶校验信息;P2为磁盘3的数据2，数据7和数据10的奇偶校验信息;P1为磁盘4的数据5，数据8和数据11的奇偶校验信息。由图中可以看出，RAID5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。RAID5正常RAID5受损时RAID5复原总结归纳一下RAID5技术数据校验数据分段存储磁盘有效空间利用n/n+1硬盘数目：3（最少）读写性能：均有提高RAID5数据校验：校验数据均匀分布在各个磁盘上优点：校验分布在多个磁盘中，写操作可以同时处理。为读操作提供了最优的性能。一个磁盘失效，分布在其他盘上的信息足够完成数据重建。缺