存储技术是IT领域中的核心组成部分,它涉及到数据的保存、备份和访问效率。本文主要讨论了存储中的RAID技术和SAN架构的基本概念。
RAID(Redundant Array of Independent Disks,独立磁盘冗余阵列)是一种通过组合多个磁盘以提高数据可用性和性能的技术。IBM早在1970年代就开始研究RAID技术。RAID有多个级别,从RAID 0到RAID 6,每个级别都有其特点和优缺点。
RAID 0是最基础的级别,也被称为带区集,它将数据分割并并行写入多个磁盘,提供高速的数据传输,但没有数据冗余,一旦一个磁盘故障,所有数据都将丢失,适用于对速度要求高但不关心数据安全的应用。
RAID 1采用数据镜像,数据在两块磁盘上同时存储,提供高数据可用性,当一个磁盘故障时,可以从镜像盘中读取数据,但成本较高,适合用于需要高可靠性的环境。
RAID 2和RAID 3使用位或字节级别的数据条块化和纠错码,但RAID 2的“加重平均纠错码”在商业环境中并不常见,RAID 3则将数据和校验信息分布在多个磁盘上,适合大量连续数据的传输,但写操作可能受限于奇偶盘。
RAID 4引入了专用的校验磁盘,提高了读取性能,但写操作可能成为瓶颈,因为每次写操作都要访问校验盘。
RAID 5通过分布式奇偶校验优化了RAID 4,避免了写操作的瓶颈,适合小数据块的随机读写,但在写操作时会产生额外的读写操作,即“写损失”。
RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块,提供双层保护,即使两个磁盘同时故障,数据仍能恢复,但写性能较差且空间利用率低。
另一方面,SAN(Storage Area Network,存储区域网络)是一种高速网络,直接连接存储设备和服务器,形成一个集中式的存储系统。SAN可以使用多种接口,如ESCON、SCSI、SSA、HIPPI和光纤通道等。它能够实现服务器之间的资源共享,或者为单一服务器提供专属存储,并可扩展到地理范围内的其他位置。SAN通过路由器、集线器、交换机和网关等设备实现存储设备与服务器的高效连接,提供高速、低延迟的数据访问。
RAID技术提供了不同级别的数据保护和性能优化,而SAN则构建了一个专门用于存储的网络基础设施,提升了数据存取的效率和灵活性。理解这些基本概念对于管理和维护复杂的企业级存储环境至关重要。