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  • 常见网络存储设备 1、IBM磁盘阵列和磁带库网络存储设备 2、HP磁盘阵列和磁带库网络存储设备 3、SUN磁盘阵列和磁带库网络存储设备 4、EMC磁盘阵列网络存储设备 5、HDS磁盘阵列网络存储设备 6、STK磁盘阵列和...
  • 常见存储类型

    千次阅读 2021-01-11 18:55:33
    常见存储类型 存储 常见的存储方式 常见的存储平台 samba OSS Ceph 利用oss实现文件的上传和下载 存储 存储就是将数据保存在计算机或者是其他的存储介质(磁盘和磁带)上。存储分类如下如所示: 常见的存储方式 常见的...

    存储

    存储就是将数据保存在计算机或者是其他的存储介质(磁盘和磁带)上。存储分类如下如所示:
    在这里插入图片描述

    常见的存储方式

    常见的存储方式如下:
    DAS:直接连接存储 (DAS:Direct Attached Storage),是指将存储设备通过SCSI接口或FC接口直接连接到一台计算机上。DAS不算是网络存储,因为只有它所挂载的主机才可访问它。也就是说,服务器发生故障时,连接在服务器上的DAS存储设备中的数据暂时不能被存取。
    NAS:网络连接存储 (NAS:Network Attached Storage),是指将存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网),连接到一群计算机上。NAS有文件系统和IP地址,可以类似的理解为网上邻居的共享磁盘。常用来文档共享、图片共享、电影共享等等
    SAN:存储区域网络(SAN:Storage Area Network),目前的SAN存储有2种:一是基于光纤通道的FC SAN;二是基于以太网的IP SAN(也就常说的iSCSI)。
    FC SAN通过光纤交换机连接到主机(HBA卡),即连接到光纤交换机的主机都可以访问该存储;iSCSI则依靠以太网上,更类似于NAS
    三者区别如下:
    在这里插入图片描述
    常见的存储类型
    常见的存储类型有块存储、文件存储、对象存储等。其中块存储的存储对象是磁盘阵列、硬盘等块设备,文件存储的存储对象是文件系统,如ftp、nfs服务器等,对象存储的存储对象是服务器(内置大容量的硬盘),基于对象存储的设备就是对象存储设备,简称OSD

    块存储、文件存储、对象存储,其本质是一样的,底层都是块存储,只是在对外接口上表现不一致,分别应用于不同的业务场景

    这里简单介绍一下三种存储类型的区别:
    在这里插入图片描述

    常见的存储平台

    samba

    samba可以实现不同操作系统之间主机上文件的共享,默认开放TCP协议的445端口,其工作流程可分为四个阶段:

    1.协议协商:客户端向samba服务器发送请求报文,并将可用的smb协议版本一起发送,服务器收到请求后列出希望使用的协议版本,选择最优的smb类型,若没有可使用的smb类型,则通信结束

    2.建立连接:确定smb版本之后,客户端向samba服务器发起一个用户或者是共享的认证,即发送一对用户名密码或者是一个密码到samba服务器,服务器发送应答报文来接受或者是拒绝本次连接

    3.访问共享资源:客户端和服务器建立连接之后,客户端会发送请求报文并列出请求的资源名称,服务器收到请求后返回一个应答报文来接受或者是拒绝连接

    4.断开连接:当建立了资源共享的连接之后,smb客户端就可以访问共享的资源了,默认是长连接,可以通过close SMB断开连接
    samba协议相关原理

    OSS

    采用对象存储的类型来提供存储服务,是阿里云提供的海量、安全、低成本、高持久的云存储服务。具有高可用、稳定、异地容灾、安全防护、数据冗余等功能

    因为对象存储的对象是对象,没有层级结构的概念,为了方便查看,会根据文件名虚拟出相应的文件夹。因此不能够做到某个文件夹下的文件的权限管理,若想要实现权限的管理,则要通过不同的bucketname去创建不同的bucket对象,然后用该bucket对象去创建不同权限的存储空间,从而实现该存储空间的权限控制

    Ceph

    Ceph是一个分布式存储系统,支持块存储、文件存储、对象存储的方式。具有高可用、高扩展性、高性能等特点,其在存储的同时还充分利用了存储节点上的计算能力,在存储每一个数据时,都会通过计算得出该数据存储的位置,尽量将数据分布均衡。同时,由于采用了CRUSH、HASH等算法,使得它不存在传统的单点故障,且随着规模的扩大,性能并不会受到影响。

    Ceph的核心组件包括Client客户端、MON监控服务、MDS元数据服务、OSD存储服务,各组件功能如下:
    1.Client客户端:负责存储协议的接入,节点负载均衡。
    2.MON监控服务:负责监控整个集群,维护集群的健康状态,维护展示集群状态的各种图表,如OSD Map、Monitor Map、PG Map和CRUSH Map。
    3.MDS元数据服务:负责保存文件系统的元数据,管理目录结构。
    4.OSD存储服务:主要功能是存储数据、复制数据、平衡数据、恢复数据,以及与其它OSD间进行心跳检查等。一般情况下一块硬盘对应一个OSD。

    利用oss实现文件的上传和下载

    环境准备:

    pip install oss2

    上传下载功能的实现:

    import oss2  #导入oss库
    auth = oss2.Auth('LTAI4FngNLDXu1rsqcUV2W6H', 'cJ8pcwG9r9WKPqKHqYQuEtdlMzULc4')   ##实例化一个身份认证的AUTH对象
    bucket = oss2.Bucket(auth, 'http://oss-cn-shenzhen1-internal.aliyuncs.com', 'test-3vj-devops')   ##基于AUTH对象和域名以及bucket用户实例化一个bucket对象
    ###创建存储空间,并设置存储空间为私有读写权限,权限可通过参数设置
    bucket.create_bucket(oss2.models.BUCKET_ACL_PRIVATE)
    # 上传文件,参数一为存储空间的路径,参数二为本地路径
    bucket.put_object_from_file('abc/efg/test1.txt', r'C:\Users\huangxinyi\Desktop\oss\test.txt')
    # 下载文件,参数一为存储空间的路径,参数二为本地路径,必须要确保本地有该文件
    bucket.put_object_from_file('abc/efg/test1.txt', r'C:\Users\huangxinyi\Desktop\oss\test.txt')
    # 删除文件
    bucket.delete_object('abc/efg/test.txt')
    
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  • 1. 云基础设施机制包括哪些主要构件?简要说明这些构件的概念。 逻辑网络边界:将一个网络环境与通信网络的其他部分分割开来,形成一个虚拟网络边界,包含并隔离了一组关于云的IT资源,且这些资源可能是分布式的。 ...

    1. 云基础设施机制包括哪些主要构件?简要说明这些构件的概念。

    1. 逻辑网络边界:将一个网络环境与通信网络的其他部分分割开来,形成一个虚拟网络边界,包含并隔离了一组关于云的IT资源,且这些资源可能是分布式的。  逻辑网络边界通常由提供和控制数据中心连接的网络设备来建立,一般是作为虚拟化IT环境进行部署的。
    2. 虚拟服务器:一种模拟物理服务器的虚拟化软件。通过提供独立的虚拟服务器,可以实现多个用户共享一个物理服务器。从映像文件进行虚拟服务器的实例化是一个可以快速且按需完成资源分配过程。
    3. 云存储设备:云存储设备(cloud storage device)机制是指专门为基于云配置所设计的存储设备。如同物理服务器如何大量产生虚拟服务器映像一样,这些设备的实例可以被虚拟化。在支持按使用计费的机制时,云存储设备通常可以提供固定增幅的容量分配。此外,通过云存储服务,还可以远程访问云存储设备。
      主要问题在于数据的安全性、完整性和保密性。另一个问题关于大型数据库性能方面,即LAN提供的本地数据存储在网络可靠性和延迟水平上均优于WAN。
    4. 云使用监控:云使用监控机制是一种轻量级的自制软件机制,用于收集和处理IT资源的使用数据。根据需要收集的使用指标类型和使用数据收集方式,云使用监控器可以以不同的形式存在。3种常见的基于代理的实现形式为监控代理,资源代理和轮询代理。每种形式都将收集到的使用数据发送到日志数据库,以便进行后续处理和报告
    5. 资源复制:复制被定义为对同一个IT资源创建多个实例,通常在需要加强IT资源的可用性和性能时执行。使用虚拟化技术来实现资源复制( resource replication)机制可以复制基于云的IT资源
    6. 已就绪环境:已就绪环境机制是PaaS云交付模型的定义组件,它代表的是预定义的基于云的平台,该平台由一组已安装的IT资源组成,可以被云用户使用和定制。云用户使用这些环境在云内远程开发和配置自身的服务与应用程序。典型的已就绪环境包括预安装的IT资源,如数据库、中间件,开发工具和管理工具。

    2.简要说明云存储设备的存储等级和使用的主要存储接口。

    1. 云存储等级:指数据存储的逻辑单元,主要分为以下四个等级。
    1. 文件:数据集合分组存放在文件夹中的文件里。
    2. : 存储的最低等级,最接近硬件,是可被独立访问数据的最小单位。
    3. 数据集 : 基于表格、以分隔符分割或以记录形式组织的数据集合。
    4. 对象:将数据及相关的元数据组织为Web的资源。
    1. 主要存储接口:
    1. 网络存储接口文件存储块存储通常通过网络存储接口来访问。文件存储需要将独立的数据存入不同的文件,当数据发生变化时,原来的文件要被生成的新文件替换。云存储设备机制是基于这种接口的,数据搜索和抽取性能很可能不是最优的。存储水平和阈值都是由文件系统本身决定。不论事逻辑单元号(LUN)还是虚拟卷,块存储与文件集存储相比,拥有更好的性能。
    2. 对象存储接口:各种类型的数据都可以作为Web资源被引用和存储,这就是对象存储,它以可以支持多种数据和媒体类型的技术为基础。实现这种接口的云存储设备机制通常可以通过以HTTP为主要协议的REST或者基于Web服务的云服务来访问。网络存储行业协会(SNIA)的云数据管理接口(CDMI)规范支持使用对象存储接口。
    3. 数据库存储接口:基于数据库存储接口的云存储设备机制除了支持基本存储操作外,通常还支持查询语言,并通过标准API或管理用户接口来实现存储管理。  根据存储结构,这种存储接口分为两种主要类型:关系数据库存储非关系数据库存储(NoSQL)。其中,关系数据库依靠表格,将相似的数据组织为行列的形式,表格之间的关系可以用于保护数据的完整性,避免冗余(规范化)。基于云的关系数据库的主要挑战来自于扩展和性能。垂直扩展比水平扩展更加复杂。远程访问时,大量数据的表可能会出现更高的处理开销和延迟。非关系数据库采用更松散的结构存储数据,避免关系数据库带来可能的复杂性和处理成本,可以进行更多的水平扩展。限于有限的或原始的模式或数据模型。非关系存储倾向于不支持关系数据库的功能,如事务或连接。将规范化数据导出到非关系存储后,数据大小一般会增加。非关系数据存储机制是专有的,严重限制了数据的可移植性。

     

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  • NoSQL常见存储方式

    千次阅读 2014-04-05 13:36:45
    参照:NoSQLデータベースファーストガイド 一、 键值存储 它的数据是以键值的形式存储的,虽然它的... 所谓临时性就是数据可能丢失,memcached把所有数据都保存在内存中,这样保存和读取的速度非常快,但是当memc
    参照:NoSQLデータベースファーストガイド
    

    一、 键值存储
    它的数据是以键值的形式存储的,虽然它的速度非常快,但基本上只能通过键的完全一致查询获取数据,根据数据的保存方式可以分为临时性、永久性和两者兼具三种。

    (1)临时性(memcached)
          所谓临时性就是数据有可能丢失,memcached把所有数据都保存在内存中,这样保存和读取的速度非常快,但是当memcached停止时,数据就不存在了。由于数据保存在内存中,所以无法操作超出内存容量的数据,旧数据会丢失。
          总结来说:
          1、在内存中保存数据
          2、可以进行非常快速的保存和读取处理
          3、数据有可能丢失

    (2)永久性(ROMA、Tokyo Tyrant、Flare)
          所谓永久性就是数据不会丢失,这里的键值存储是把数据保存在硬盘上,与临时性比起来,由于必然要发生对硬盘的IO操作,所以性能上还是有差距的,但数据不会丢失是它最大的优势。
          总结来说:
          1、在硬盘上保存数据
          2、可以进行非常快速的保存和读取处理(但无法与memcached相比)
          3、数据不会丢失

    (3)两者兼备(Redis)
          Redis有些特殊,临时性和永久性兼具。Redis首先把数据保存在内存中,在满足特定条件(默认是 15分钟一次以上,5分钟内10个以上,1分钟内10000个以上的键发生变更)的时候将数据写入到硬盘中,这样既确保了内存中数据的处理速度,又可以通过写入硬盘来保证数据的永久性,这种类型的数据库特别适合处理数组类型的数据。
          总结来说:
          同时在内存和硬盘上保存数据
          1、可以进行非常快速的保存和读取处理
          2、保存在硬盘上的数据不会消失(可以恢复)
          3、适合于处理数组类型的数据


    二、面向文档的数据库(MongoDB、CouchDB)
    (1)不定义表结构
        即使不定义表结构,也可以像定义了表结构一样使用,还省去了变更表结构的麻烦。

    (2)可以使用复杂的查询条件 
        跟键值存储不同的是,面向文档的数据库可以通过复杂的查询条件来获取数据,虽然不具备事务处理和Join这些关系型数据库所具有的处理能力,但初次以外的其他处理基本上都能实现。


    三、 面向列的数据库(Cassandra、HBase、HyperTabl)

       由于近年来数据量出现爆发性增长,这种类型的NoSQL数据库尤其引入注目。

       普通的关系型数据库都是以行为单位来存储数据的,擅长以行为单位的读入处理,比如特定条件数据的获取。因此,关系型数据库也被成为面向行的数据库。相反,面向列的数据库是以列为单位来存储数据的,擅长以列为单位读入数据。
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  • 常见存储类型及存储技术

    千次阅读 2014-01-27 13:31:45
    常见存储类型 对于企业存储设备而言,根据其实现方式主要划分为DAS、SAN和NAS三种,分别针对不同的应用环境,提供了不同解决方案。 DAS DAS(Direct Atta...

    常见存储类型

    对于企业存储设备而言,根据其实现方式主要划分为DAS、SAN和NAS三种,分别针对不同的应用环境,提供了不同解决方案。

    DAS

    DAS(Direct Attach Storage):是直接连接于主机服务器的一种储存方式,每一台主机服务器有独立的储存设备,每台主机服务器的储存设备无法互通,需要跨主机存取资料时,必须经过相对复杂的设定,若主机服务器分属不同的操作系统,要存取彼此的资料,更是复杂,有些系统甚至不能存取。通常用在单一网络环境下且数据交换量不大,性能要求不高的环境下,可以说是一种应用较为早的技术实现。

    SAN

    SAN(Storage Area Network):是一种用高速(光纤)网络联接专业主机服务器的一种储存方式,此系统会位于主机群的后端,它使用高速I/O 联结方式, 如 SCSI, ESCON 及 Fibre- Channels。一般而言,SAN应用在对网络速度要求高、对数据的可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中,特点是代价高,性能好。例如电信、银行的大数据量关键应用。

    NAS

    NAS(Network Attached Storage):是一套网络储存设备,通常是直接连在网络上并提供资料存取服务,一套 NAS 储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统,特点是性价比高。例如教育、政府、企业等数据存储应用。

    三种技术比较

    以下,通过表格的方式对于三种存储技术进行一个简单的比较。

    存储系统架构

    DAS

    NAS

    SAN

    安装难易度

    不一定

    简单

    困难

    数据传输协议

    SCSI/FC/ATA

    TCP/IP

    FC

    传输对象

    数据块

    文件

    数据块

    使用标准文件共享协议

    是(NFS/CIFS…

    异种操作系统文件共享

    需要转换设备

    集中式管理

    不一定

    需要管理工具

    管理难易度

    不一定

    以网络为基础,容易

    不一定,但通常很难

    提高服务器效率

    灾难忍受度

    高,专有方案

    适合对象

    中小企业服务器

    捆绑磁盘(JBOD

    中小企业

    SOHU

    企业部门

    大型企业

    数据中心

    应用环境

    局域网

    文档共享程度低

    独立操作平台

    服务器数量少

    局域网

    文档共享程度高

    异质格式存储需求高

     

    光纤通道储域网

    网络环境复杂

    文档共享程度高

    异质操作系统平台

    服务器数量多

    业务模式

    一般服务器

    WEB服务器

    多媒体资料存储

    文件资料共享

    大型资料库

    数据库等

    档案格式复杂度

    容量扩充能力

    表格  SEQ 表格 \* ARABIC 1 三种技术的比较

    录像存储

    录像存储是指将监控图像录制下来,并以文件形式存储在存储设备中,并可在以后随时被读出回放。

    存储的实现有多种模式,包括DAS(直连存储)、SAN(存储区域网)和NAS(网络存储)等。DAS就是普通计算机系统最常用的存储方式,即将存储介质(硬盘)直接挂接在CPU的直接访问总线上,优点是访问效率高,缺点是占用系统总线资源、挂接数量有限,一般适用于低端PC系统。SAN是将存储和传统的计算机系统分开,系统对存储的访问通过专用的存储网络来访问,对存储的管理可交付与存储网络来管理,优点是高效的存储管理、存储升级容易,而缺点则是系统较大,成本过高,适用于高端设备。NAS则充分利用系统原有的网络接口,对存储的访问是通过通用网络接口,访问通过高层接口实现,同时设备可专注与存储的管理,优点是系统简单、兼容现有系统、扩容方便,缺点则是效率相对比较低。

    典型的传统数字硬盘录像机设备一般都采用DAS方式,即自身包含若干硬盘,录像数据进行压缩编码后直接存储在本地硬盘中,回放也从本地硬盘中读出。网络功能只是个附加的功能,主要面向远程终端实时监控本地图像和回放本地录像。在系统比较大时,这种方式必然是分布式存储的,给系统管理带来了麻烦。数字硬盘录像机的发展将使网络成为中心,而规模的增大使得分布式存储的缺点更加显著。采用NAS作为录像的存储设备,解决了传统数字硬盘录像机所限制的这些问题,作为下一代数字录像系统,其优势表现在:

    l  优良的设备环境:由于硬盘的不稳定性,需要一个更好的工作环境来延长硬盘的寿命和减少存储的不可用时间。NAS作为专业的存储设备,针对多硬盘环境作了优化设计,让硬盘工作的更稳定、更可靠。

    l  专业的存储管理:有效的存储管理在数据量上升时更加显得重要,数据的安全性与冗余性将更受关注。NAS通过专业软件对大容量存储进行管理,增加安全机制及冗余管理,使得存放的数据更便捷、更放心。

    l  轻松的容量扩张:对容量的需求日益增加的今日,更加看重存储容量的可扩张性。NAS的容量扩张基本上是Plug&Play的模式,方便用户升级。另外,NAS还可实现系统升级与存储升级的分离,更适合一个逐渐发展的系统。

    本系统采用NAS作为录像的存储设备,但从网络可靠性方面考虑,采用二级存储机制,即录像时直接录制在DVR中,在其中保存一定时间,定期再将DVR中的录像转存至NAS中。采用二级存储机制,虽然比直接网络存储复杂,但可以将网络的不可靠因素对系统的影响降到最低,以确保录像数据的完整性。

    常见存储技术

    RAID技术

    RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)中文为廉价冗余磁盘阵列。在1987年由美国柏克莱大学提出RAID理论,作为高性能的存储系统,巳经得到了越来越广泛的应用,并成为一种工业标准。RAID的级别从RAID概念的提出到现在,巳经发展了多个级别,有明确标准级别分别是JBOD、0、1、2、3、4、5等,其他还有6、7、10、30、50等。RAID为使用者降低了成本、增加了执行效率,并提供了系统运行的稳定性。

    各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的只有5种,JBOD、RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。

    (廉价冗磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks, 简称RAID)

    1、功能:对磁盘高速存取(提速): RAID将普通硬盘组成一个磁盘阵列,在主机写入数据,RAID控制器把主机要写入的数据分解为多个数据块,然后并行写入磁盘阵列;主机读取数据时,RAID控制器并行读取分散在磁盘阵列中各个硬盘上的数据,把它们重新组合后提供给主机。由于采用并行读写操作,从而提高了存储系统的存取速度。

    2、分类:RAID可分为级别0到级别6,通常称为:RAID0,RAID1,RAID2,RAID3,RAID4,RAID5,RAID6。)

    JBOD的含意是控制器将机器上每颗硬盘都当作单独的硬盘处理,因此每颗硬盘都被当作单颗独立的逻辑碟使用。此外,JBOD并不提供资料冗余的功能。

    (RAID0:RAID0并不是真正的RAID结构,没有数据冗余,RAID0连续地分割数据并并行地读/写于多个磁盘上。因此具有很高的数据传输率,但RAID0在提高性能的同时,并没有提供数据可靠性,如果一个磁盘失效,将影响整个数据。因此RAID0不可应用于需要数据高可用性的关键应用。

     

    RAID0是具有提速和扩容的目的

    在RAID0模式中,数据被分割为一定数量的数据块(Chunk)交叉写在多个硬盘上,一般的来说在RAID0系统中数据被分割的数量同RAID阵列所使用的硬盘的数量是有关的,比如RAID0中采用了3块硬盘,那么数据将会被分为三份依次的写入三个硬盘,通俗的说这种模式其实就是利用RAID技术让系统认为三块硬盘组成一个容量更大的硬盘,因为这个过程没有数据校验所以这种RAID模式是读写速度最快的一种。

    RAID0并没有从安全性角度考虑,实际上,如果RAID0当中的一块硬盘坏了,所有数据都会损坏,并且没有办法恢复。这使得RAID0的安全性能非常差,所以很多用户出于安全考虑没有使用RAID0模式。虽然如此,RAID0毕竟是所有RAID方式当中速度最快的一种模式,如果RAID0模式当中有两块硬盘的话,那么RAID0的存储读取数据的速度会是单个硬盘双倍。,如果使用6块硬盘的话,那么理论速率就是单个硬盘的6倍。如果在RAID0模式当中使用不同的硬盘会造成两方面的问题,首先,RAID0的有效硬盘容量会是最小的硬盘的容量乘上硬盘的个数,这是因为如果容量的最小的硬盘存满了之后,RAID0依然会将文件平均分配到各个硬盘当中,此时便不能完成存储任务了;其次,如果RAID0当中的硬盘速度不同,那么整体的速度会是速度最慢的硬盘的速度乘上硬盘的个数,这是因为RAID0模式是需要将上一部的存储任务完成之后才能进行下一步的进程,这样,其它的速度快的硬盘会停下来等待速度慢的硬盘完成存储或者读取任务,使得整体性能有所下降。所以,在这里建议使用RAID0模式的用户最好选择容量和速度相同的硬盘,最好是同一品牌的同种产品。

    因此RAID0在严格意义上说不是“冗余独立磁盘阵列”。RAID0模式一般用于需要快速处理数据但是对于数据的安全性要求不高的场合。这种RAID模式的特点是简单,而且并不需要复杂和昂贵的控制器。采用RAID0模式至少需要2块硬盘,最终得到的存储容量也是这两块硬盘的和。

    RAID0的随机读取性能:很好

    RAID0的随机写入性能:很好

    RAID0的持续读取性能:很好

    RAID0的持续写入性能:很好

    RAID0的优点:最快的读写性能,如果每块硬盘拥有独立的控制器性能将会更好。

    RAID0的缺点:任何一块硬盘出现故障所有的数据都会丢失,大部分的控制器都是通过软件实现的,所以效能并不好。)

    RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,将数据以条纹化的方式存储在阵列之中,实现性能的增强,但没有数据冗余。具有低成本、极高读写性能、高存储空间利用率的RAID级别,适用于Video / Audio信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,构成阵列的任何一块硬盘损坏都将带来数据灾难性的损失。

    RAID 1是两块硬盘数据完全镜像,数据条纹化的头一半是原始数据,后一半是数据镜像,但被写往RAID 1阵列中的第二个磁盘,RAID 1最少需要2个磁盘。,安全性好,技术简单,管理方便,读写性能均好,但其无法扩展(单块硬盘容量),数据空间浪费大。专门针对性能要求高的应用。

    RAID 0+1综合了RAID 0和RAID 1的特点,独立磁盘配置成RAID 0,两套完整的RAID 0互相镜像。它的读写性能出色,安全性高,但构建阵列的成本投入大,数据空间利用率低,不能称之为经济高效的方案。

    RAID 3使用一个“奇偶”磁盘来存储冗余信息。奇偶磁盘物理上与数据磁盘相隔离。

    RAID 5使用一个“奇偶”磁盘来存储冗余信息。实际上,包括奇偶信息在内的所有数据都以条纹化的形式存储到阵列中的所有磁盘上(没有物理上隔离的奇偶磁盘)。当对一个阵列执行RAID 5保护时,阵列要减去一个磁盘驱动器的容量(用于存储奇偶数据)。最少要求3个磁盘。RAID 5是目前应用最广泛的RAID技术。各块独立硬盘进行条带化分割,相同的条带区进行奇偶校验(异或运算),校验数据平均分布在每块硬盘上。以n块硬盘构建的RAID 5阵列可以有n-1块硬盘的容量,存储空间利用率非常高(见图1)。任何一块硬盘上数据丢失,均可以通过校验数据推算出来。RAID 5具有数据安全、读写速度快,空间利用率高等优点,应用非常广泛,但不足之处是1块硬盘出现故障以后,整个系统的性能大大降低。

    图  SEQ \* ARABIC 2 RAID 5实现方式

    从技术实现方式上说,RAID技术可以通过软件和硬件两种方式实现,随着硬件系统能力不断提升,软件RAID实现方式越来越成为主流的选择。

    标准的RAID写操作,如RAID5中所必需的校验计算,需包括以下几个步骤:

    1)以校验盘中读取数据

    2)以目标数据盘中读取数据

    3)以旧校验数据,新数据及已存在数据,生成新的校验数据

    4)将新校验数据写入校验盘

    5)将新数据写入目标数据盘

    当主机将一个待写入阵列RAID组中的数据发送到阵列时,阵列将该数据保存在缓存中并立即报告主机该数据的写入工作已完成。该数据写入到阵列硬盘的工作由阵列控制完成,该数据可继续存放在Cache中直到Cache满,而且要为新数据腾出空间而必须刷新时或阵列需停机时,控制器会及时将该数据从Cache写入阵列硬盘中。这种缓存回写技术使得主机不必等待RAID校验计算过程的完成,即可处理下一个读写任务,这样,主机的读写效率大为增加。当主机命令将一个数据写入硬盘,则阵列控制器将该数据写入缓存最上面的位置,只有新数据才会被控制器按Write-Back Cache的方式最后写入硬盘。

    a)        连接磁盘阵列存储

    实现方式:使用服务器连接磁盘阵列,数据存储到阵列上有容错功能的硬盘上。

    优点:1)磁盘阵列特有的数据冗余功能,可以保护阵列中的硬盘在发生故障不会导致服务器无法访问到数据,并可在不影响工作的情况(不停机)从其他硬盘恢复回数据。整个过程对用户透明。

    2)除了硬盘的容错保护,阵列中的其他硬件设备也提供了完全的保护(电源、风,扇、阵列状态监控),为数据提供一个良好的存储环境。

    3)磁盘阵列提供高达160MB/s的数据传输速率,完全可以满足视频数据存储的要求。并且阵列有单独的专用I/O处理器处理视频数据的存储,大大减轻了服务器CPU的负担。

    4)磁盘阵列可以在线扩充存储空间(不需要重启服务器或阵列),并且还可以级连磁盘柜,扩展连接硬盘的数量,并提高更高的存储空间。为以后的升级带来方便,保护用户投资。

    缺点:磁盘阵列投资稍高,但考虑到视频监控的特点,不失为一种很好的选择。

     

    b)       使用NAS网络存储设备

    实现方式:把专用的NAS网络存储设备连接到各数据处理点网络中,视频监控数据通过网络存储的NAS设备上。

    优点:1)NAS设备有一定的容错功能,可以提供硬盘的数据冗余。

    2)NAS有自己的操作系统,可以防止因为主机宕机而无法访问到数据。

    缺点:1)由于直接通过网络存储数据,视频数据流较大,网络负担较重,可能导致网络繁忙而使视频监控有停顿。

     

    c)        使用SAN网络存储数据

    实现方式:服务器和光纤存储设备连接光纤通讯设备,组成光纤存储网络。数据通过光纤存储网络存入光纤存储设备。

    优点:1)光纤磁盘阵列有全面的容错功能,从硬盘的数据冗余,到电源、风扇的硬件设备冗余,保证了数据的安全稳定。

    2)光纤网络提供高达2GB/s的数据传输速率,光纤磁盘阵列有单独的处理器处理数据的存储。

    3)提供高容量的存储空间,扩展方便。

    缺点:1)投资比较昂贵

    技术特性

    NAS

    l  基于Linux操作系统,安全稳定

    l  DOM技术,系统免受病毒侵扰

    l  大于1T的的存储容量,以及更高的性价比

    l  支持RAID0、1、5和JBOD,更有效保证数据安全

    l  支持专业备份软件,两级存储,避免网络异常造成的影响

    l  为监控特殊定制的功能,包括按路存储、图象文件管理等技术

    l  更先进的网络架构,平滑扩容,升级方便

    l  回放到桌面,只要有网络的地方就可以方便的回放、管理监控系统

     

    NAS指标

    特性

    InfoceanTM NAS B1060

    InfoceanTM NAS B1120

    CPU

    Pentium4 1.8GHz

    Pentium4 2.4GHz

    内存

    512M unbuffered ECC or non-ECC PC2100/1600 DDR

    1G unbuffered ECC or non-ECC PC2100/1600 DDR

    网络接口

    一个Intel 10/100 Base-T以太网接口,一个Intel 10/100/1000千兆位以太网接口

    一个Intel 10/100 Base-T以太网接口,一个Intel 10/100/1000千兆位以太网接口

    存储

    防震结构设计,ATA-100硬盘×6, 最大容量1.2TB

    防震结构设计,ATA-100硬盘×12, 最大容量2.4TB

    预装软件

    InfoceanWorks?(基于Linux的操作系统)

    附带软件

    快速查找和设置工具(NasNow?)

    软件功能

    日志

    操作系统的故障恢复

    RAID 0 , 1, 5, JBOD

    DNS, DHCP, WINS

    Email告警, HTTP1.1, SNMP v3 and MIB II

    系统和安全日志

    固件

    ACPI/APM电源管理

    防病毒BIOS

    启动盘故障恢复

    CPU温度监控

    语言支持

    英文,简体中文

    尺寸

    标准2U机架式

    标准3U机架式

    电源

    460瓦自适应电源

    1+1冗余电源

    工作环境

    温度: 0℃ ~ 40℃ (32℉ ~ 104℉)

    湿度: 10% ~ 85%

    表格  SEQ 表格 \* ARABIC 2两款NAS配置表

     

     

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