理論研究 漫談傳統IT基礎設施08 儲存(02)

2021-10-03 19:18:30 字數 2281 閱讀 2300

邏輯分割槽:

物理硬碟格式化與分割槽後可以直接給作業系統識別使用,可以將擴充套件分割槽進行邏輯分割槽,邏輯分割槽是連續的。

邏輯硬碟

為了對資料實時保護,磁碟提供冗餘的效能,可以通過對多塊磁碟進行raid,將物理磁碟組織成邏輯磁碟。

對於作業系統層面,不會區分邏輯硬碟或物理硬碟,所有對映給作業系統識別的硬碟,通通認為是物理硬碟,格式化與分割槽後正常使用。

但是同樣乙個檔案,由於邏輯盤的空間是由多個物理硬碟構成的,所以拆分後的塊通過raid計算後,會存放在不同的物理硬碟當中。

raid0(條帶化)

資料分別儲存在多塊硬碟中,硬碟容量按照n倍擴充套件。

不足之處是沒有保護,單塊硬碟故障將導致整份資料錯誤。

raid1(映象)

兩塊硬碟互為備份,資料在另外一塊硬碟上建立副本。

好處在於對資料有保護,當乙個硬碟故障,資料在另外一塊硬碟有副本。

不足之處在於最大可用容量僅為最小的一塊硬碟的容量。

raid3(校驗)

n-1塊硬碟用於儲存資料,1塊硬碟用於儲存奇偶校驗資料。

當一塊硬碟故障,可以通過其他n-2塊硬碟+校驗盤的資料,進行奇偶校驗檢測,還原出故障硬碟原來的資料。

缺點在於校驗盤故障時,將無法繼續實施資料保護。另外每次資料恢復都需要所有硬碟一起投入運算。

raid5(分布式校驗)

與raid3主要區別是校驗資料分散到每一塊硬碟上。

利用率=(n-1)/n。

raid10(先做鏡再條帶)

raid0+1 不可以兩邊raid0中各壞一塊硬碟,但可以在單邊同時壞掉單邊的兩塊硬碟。

raid01(先條帶再映象)

raid0+1 不可以兩邊raid0中各壞一塊硬碟,但可以在單邊同時壞掉單邊的兩塊硬碟。

關於raid3、5奇偶校驗的原理

####異或運算:

1 xor 1 或者0 xor 0=0,0 xor 1 或者1 xor 0=1

(簡單來說就是兩個數字相同,就是假,即=0,;兩個數字相異,就是真,即=1)

奇偶校驗:

假設hd1~3三塊硬碟儲存資料,而hd4是校驗盤;

如右圖,第一行中,hd1~hd3得出的檢驗碼結果為0,所以將hd4第一行寫成0。當hd3磁碟故障,不知道hd3的資料到底是0還是1了。此時,hd1=0,hd2=0,hd4=0,可以通過對hd1 xor hd2 = 0,將結果xor hd4=0,所以hd3=0。通過異或運算,在一塊硬碟故障的情況下,可以通過剩餘硬碟上面的資料,倒推出故障硬碟的資料。

lvm(邏輯卷)

raid可以提供磁碟的冗餘以及資料的保護,但是raid操作後形成raid group(raid組或rg)的大小是固定的,無法動態的擴充套件或者縮小。邏輯盤只能從乙個rg中劃分,不能跨rg。如果rg容量不夠用了,擴充套件rg後需要格式化所有資料,加入新硬碟,才能形成新的rg。所以rg擴充套件性差。

為解決此問題,推出了lvm(邏輯卷)的技術。邏輯卷可以跨不同raidgroup劃分,可以從不同raidgroup抽取儲存空間來擴充套件。所以如果lv(logic volume,邏輯卷)空間不夠了,只需要增加磁碟,磁碟建立新的raidgroup,然後加入到vg(volumegroup,捲組),就可以擴容捲組裡面的邏輯卷lv了。

理論研究 漫談傳統IT基礎設施01 綜述

無論金融 鐵路 通訊等傳統業務,還是電商 外賣 直播等新興網際網路業務,除卻上層的應用軟體與業務平台 軟體 底層都離不開it基礎設施 硬體 的支援。資訊科技日新月異,從unix到linux,物理機到虛擬化,到雲計算 openstack,至目前最熱門最火熱的大資料 docker kurbernetes...

理論研究 漫談傳統IT基礎設施07 儲存(01)

儲存是個很大的話題,而且講起來比較硬核,很多術語與知識點。我們盡量每一部分都標註重點,以及模擬理解。儲存是什麼 儲存的核心是硬碟中的磁片。乙個硬碟有很多塊 磁碟裡面由多個鋁合金材料做的碟片構成,用於儲存資料。每個碟片會有乙個讀寫磁頭通過磁化碟片來儲存資料。碟片在格式化被劃分成為許多同心圓,這些同心圓...

理論研究 漫談傳統IT基礎設施03 伺服器(中)

書接上一回,為什麼既有機架式伺服器,又有刀片伺服器呢。刀片伺服器vs機架式伺服器 機房 資料中心,其實就是房地產經濟。機房面積就那麼大,如何在有限的空間內,盡可能地提公升裝機密度,安裝上架更多的機器,那麼單台機器攤分的機房成本就越低,機房的經濟效益就越高。而機架式伺服器通常1臺佔了2u 2cpu的裝...