《大数据存储技术与应用》 课件 项目二-任务二 浅析RAID磁盘阵列

《大数据存储技术与应用》大数据存储技术与应用项目二浅析大数据存储技术任务二

浅析RAID磁盘阵列文件系统？文件系统的作用？XFS？日志文件系统？回顾任务引入-磁盘阵列系统磁盘阵列的英文名称是RedundantArrayofIndependentDisks(RAID),即独立冗余磁盘阵列。RAID可以通过一些技术（软件或硬件）将多个硬盘整合成为一个较大的磁盘设备；而这个较大的磁盘可不止存储功能而已，它还具有数据保护的功能。任务描述:磁盘阵列的英文名称是RedundantArrayofIndependentDisks(RAID),即独立冗余磁盘阵列。任务教学目标：理解硬盘物理结构。了解各种硬盘参数了解数据保护技术了解RAID类型及配置方法任务概要教学内容硬件结构硬盘阵列结构一二硬盘结构知识点一（一）硬盘物理结构磁头：内容磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。磁道：当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。扇区：磁盘上的每一个磁道按512个字节为单位划分为弧段，这些弧段便是磁盘的扇区。柱面：硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。平均访问时间磁头从起始位置到到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。转速是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。传输速率硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。容量作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。缓存硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。硬盘参数（二）硬盘主要参数（三）硬盘接口种类ATASATAⅢIDESCSISATASASSATA

Ⅱ（三）硬盘接口种类IDE接口STAT接口硬盘阵列结构知识点二（一）硬盘数据保护技术SMARTS.M.A.R.T的全称为“Self-MonitoringAnalysisandReportingTechnology”，即“自我监测、分析及报告技术”。

（一）硬盘数据保护技术DFTDFT（DriveFitnessTest，驱动器健康检测）技术是IBM公司为其PC硬盘开发的数据保护技术。RAID全称为独立磁盘冗余阵列(RdeundantArrayofIndependentDisks)，基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来，成为一个硬盘阵列组，使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。（一）硬盘数据保护技术（二）盘阵硬件磁盘阵列卡又称RAID卡，一般在配置服务器的时候作为一个内置选配部件，为服务器增添RAID配置功能磁盘阵列卡软件仿真RAID俗称软RAID，是通过CPU计算RAID校验码，以软件控制的方式，在读写数据的时候按照RAID的模式写入多块磁盘软件仿真RAID内通过以太网或者光纤与存储交换机连接，为局域网内的服务器提供存储服务，一般会提供块存储或者NAS服务外接式盘阵（二）盘阵硬件1.磁盘阵列柜（二）盘阵硬件1.RAID磁盘阵列卡（三）RAID类型详解RAID0RAID10和RAID01RAID5RAID13124（三）RAID类型详解RAID0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘组，可以提高磁盘的性能和吞吐量。1.RAID0（三）RAID类型详解把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上，具有很高的数据冗余能力，但磁盘利用率为50%。2.RAID1（三）RAID类型详解奇偶校验（XOR）条带存储，校验数据分布式存储，数据条带存储单位为块。3.RAID5（三）RAID类型详解RAID10是先做镜象，然后再做条带。4.RAID10（三）RAID类型详解RAID01是先做条带，然后再做镜像。5.RAID01（四）RAID配置方法在计算机一开机后立即按下<F2>或<Del>，进入UEFI设置实用程序。（四）RAID配置方法选择创建RAID磁盘卷选项，然后按下<Enter>。（四）RAID配置方法输入磁盘卷名称，然后按下<Enter>或仅按下<Enter>接受磁盘卷名称。（四）RAID配置方法选择所需的RAID级别（四）RAID配置方法选择要加入RAID阵列的硬盘（四）RAID配置方法选择RAID阵列的等量分割大小（四）RAID配置方法选择创建磁盘卷（四）RAID配置方法mdadm工具RAID实验磁盘阵列是大数据存储底层支撑技术，本节任务将从物理磁盘结构开始，系统剖析磁盘、阵列技术和RAID系统配置。包括如下内容：1.硬盘物理结构。2.各种硬盘参数。2.硬盘保护技术。任务小结课外研读大数据标准独立学习到今天，我们国家已经有12项大数据国家标准正式获批发布。我们可以通过研读《GB/T38667-2020信息技术大数据数据分类指南》标准来识别数据的类别，国家大数据标准由全国信息技术标准化委员会组织专家进行