光纤通道 (FC) 存储是一种高性能、可靠且可扩展的存储网络,广泛应用于企业数据中心。有效的 FC 存储管理对于优化性能、确保可用性和保护数据至关重要。
通过遵循这些最佳实践,您可以有效地管理 FC 存储网络,以优化性能、确保可用性和保护数据。这对于确保企业数据中心可靠、高效和安全地运行至关重要。
RAID(独立磁盘冗余阵列)是一种数据存储虚拟化技术,将多个物理磁盘驱动器组件组合到一个或多个逻辑单元中,以实现数据冗余和/或提高性能的目的。
数据以多种方式(称为RAID级别)分布在驱动器上,具体取决于所需的冗余和性能级别。 不同的方案按资料分布布局以单词“ RAID”命名,后跟一个数字,例如RAID 0或RAID1。 每种方案或RAID级别在关键目标之间提供了不同的平衡:可靠性、性能和容量。 大于RAID 0的RAID级别可提供针对不可恢复的扇区读取错误以及整个物理驱动器故障的保护。
RAID技术主要具有以下三个基本功能:
(1)通过磁盘数据条带化,可以实现对数据的块访问,减少了磁盘的机械搜索时间,提高了数据访问速度。
(2)通过同时排列数组中的多个磁盘,可以减少磁盘的机械搜索时间,并提高数据访问速度。
(3)通过镜像或存储同位信息,可以实现数据的冗余保护。
RAID 0和RAID 1之间的区别:
1. RAID 0读写速度快,数组容量是数组磁盘的总容量,无数据备份功能,安全性较差。
2. RAID 1的读写速度如单磁盘,容量为单磁盘容量,但磁盘互相备份,安全性高。
RAID 0的特点:
RAID 0的缺点是它不提供数据冗余,一旦用户数据损坏,损坏的数据将无法恢复。 当RAID中任何硬盘驱动器出现故障时,RAID 0运行都可能导致整个数据损坏。 通常不建议企业用户单独使用。
RAID 1的特征:
RAID 1通过硬盘数据镜像实现数据冗余,保护数据,在两个磁盘上生成备份数据,并且在原始数据繁忙时可以直接从镜像备份中读取资料,因此RAID 1可以提供读取性能。
RAID 0由条带化组成,但没有镜像或同位。 与跨区卷相比,RAID 0卷的容量是相同的。 它是集合中磁盘容量的总和。 但是由于条带化将每个文件的内容分配到集合中的所有磁盘之间,因此任何磁盘的故障都会导致所有档(整个RAID 0卷)丢失。 跨区卷损坏至少可以将档保留在正常运行的磁盘上。 RAID 0的好处是,对任何档的读写操作的吞吐量都乘以磁盘数量,因为与跨区卷不同,读写操作是同时进行的,而且代价是驱动器故障的完全脆弱性。 实际上,平均故障率比等效的单个非RAID驱动器高。
RAID 1由数据镜像组成,没有同位或分段。 数据被相同地写入两个驱动器,从而产生驱动器的“镜像集”。 因此,RAID中的任何驱动器均可满足任何读取请求。 如果将请求广播到RAID中的每个驱动器,则可以由首先访问数据的驱动器(根据其查找时间和循环等待时间)对请求进行服务,从而提高性能。 如果针对控制器或软件进行了优化,则持续读取吞吐量将接近集合中每个驱动器的吞吐量总和。 写入较慢,因为写入的数据必须更新到每个驱动器,而最慢的驱动器会限制写入性能。 但只要有一个驱动器正常工作,该数组就会继续运行。
下面是RAID级别的对比表。
在网络存储领域,一种常见的实现方式是通过STorage Area Network (SAN)。 SAN是一种专门针对企业级应用设计的存储解决方案,它通过光纤通道连接到多台计算机上,形成一个专用的网络环境(如图所示)。 这种连接方式允许多个主机共享存储资源,但并非依赖于标准网络拓扑结构。 SAN的主要优势在于它针对企业级场景中两大挑战的解决方案。 首先,它解决了数据与应用系统紧密关联时的结构性限制,使得存储资源的管理和扩展更加灵活。 其次,它突破了当前小型计算机系统接口(SCSI)的局限,提供了更大的存储容量和更高的数据传输速度,从而提升整体的系统性能和数据可用性。 许多专家预测,SAN将会是企业级存储的未来趋势,主要得益于其集成便捷、性能优化以及对存储管理的简化。 它能够简化存储资源的管理,提高整体工作效率,因此在处理大量数据和高要求存储需求的工作环境中,SAN显得尤为重要。
云存储系统由多个组成部分构成,包括网络设备、存储设备、应用软件、服务器、接入网和客户端。 从结构模型的角度来看,云存储系统可以分为四个层次:存储层是云存储系统的基础,包括FC光纤通道存储设备、NAS存储设备或DAS存储设备。 这些设备通过广域网或互联网连接,由存储设备系统统一管理,构成了云存储的底层。 基础管理层是云存储系统的核心,它负责管理存储设备,使它们协同工作,为用户提供统一的服务,提高数据访问的性能。 应用接口层是云存储系统中较为灵活的一个层次,不同的云存储运营单位可以根据实际业务需求开发不同的应用服务接口,提供多样化的应用服务。 访问层则是云存储系统对外提供服务的窗口,通过访问层,不同的运营单位可以提供不同的访问类型和手段,授权客户能够通过公用接口登录并使用云存储系统。 云存储架构的优势体现在多个方面:首先,云存储架构支持用户通过试错找到正确的解决方案。 在创建存储架构时,如果需求没有明确列出,云存储架构能够支持扩展供应,当最初的尝试不成功时,可以迅速调整并尝试其他方案。 其次,云存储架构能够根据需求进行弹性扩展,无论是向上扩展以满足高峰需求,还是向下扩展以降低成本,云存储架构都能灵活应对。 最后,云存储架构具有快速配置环境的优势。 它可以融合多个系统,有效缩短从多供应商采购和组装所需的时间。
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