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RAID技術的應用

1、DAS--direct access storage device直接訪問存儲設備DAS以服務器為中心，傳統的網絡存儲設備都是將RAID硬盤陣列直接連接到網絡系統的服務器上，這種形式的網絡存儲結構稱為DAS( Direct Attached Storage)。 [6] 2、NAS--Network Attached Storage網絡附加存儲設備NAS以數據為中心，NAS是 Network Attached Storage的簡稱，中文稱為直接聯網存儲在NAS存儲結構中，存儲系統不再通過I/O總線附屬于某個特定的服務器或客戶機，而是直接通過網絡接口與網絡直接相連，由用戶通過網絡訪問。 [6] 3、SAN--Storage Area Networks存儲區域網SAN以網絡為中心，SAN是一種類似于普通局域網的高速存儲網絡。SAN提供了一種與現有LAN連接的簡易方法，允許企業獨立地增加它們的存儲容量，并使網絡性能不至于受到數據訪問的影響。這種獨立的專有網絡存儲方式使得SAN具有不少優勢:可擴展性高；存儲硬件功能的發揮不受LAN的影響；易管理；集中式管理軟件使得遠程管理和無人值守得以實現；容錯能力強。SAN主要用于存儲量大的工作環境，如醫院大型PACS等，但現在由于需求量不大成本高而影響了SAN的市場。

那么服務器為啥要做磁盤陣列呢？

主要有兩個作用：

提供容錯功能

普通的磁盤驅動器是無法提供容錯功能的,而磁盤陣列可以通過數據校驗提供容錯功能,服務器會將數據寫入多個磁盤,如果某個磁盤發生故障時,此時仍能保證信息的可用性,重要數據不會丟失,也不會耽誤服務器的正常運轉。

提高傳輸速率

磁盤陣列將多個磁盤組成一個陣列,當做一個單一的磁盤使用,把數據已分段的形式存儲到不同的硬盤之中,發生數據存取變動時,陣列中的相關磁盤一起工作,這就可以大幅的降低數據存儲的時間,同時還能擁有更佳的空間和使用率。

磁盤陣列  RAID 技術基本原理

RAID 技術可以將一個硬盤上的任務分散或copy到多個（少則兩個）磁盤上，借此來提高了性能或建立數據冗余以防驅動器發生故障。可以通過設定設備的 RAID 模式來決定設備以何種方式處理數據。RAID 配置可讓多個硬盤驅動器以不同的方式（例如使用條帶技術或鏡像技術）組合成單一的運行單元。

RAID 的兩個關鍵目標是提高數據可靠性和 I/O 性能。磁盤陣列中，數據分散在多個磁盤中，然而對于計算機系統來說，就像一個單獨的磁盤。通過把相同數據同時寫入到多塊磁盤（典型地如鏡像），或者將計算的校驗數據寫入陣列中來獲得冗余能力，當單塊磁盤出現故障時可以保證不會導致數據丟失。有些 RAID 等級允許更多地 磁盤同時發生故障。在這樣的冗余機制下，可以用新磁盤替換故障磁盤， RAID 會自動根據剩余磁盤中的數據和校驗數據重建丟失的數據，保證數據一致性和完整性。數據分散保存在 RAID 中的多個不同磁盤上，并發數據讀寫要大大優于單個磁盤，因此可以獲得更高的聚合 I/O 帶寬。當然，磁盤陣列會減少全體磁盤的總可用存儲空間，犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如， RAID1 存儲空間利用率僅有 50% ， RAID5 會損失其中一個磁盤的存儲容量，空間利用率為 (n-1)/n 。