六、互联网技术——数据存储
文章目录
- 一、存储系统层次结构
- 二、按照重要性分类
- 三、磁盘阵列RAID
- 三、RAID基础
- 四、磁盘阵列分级
- 五、数据备份与恢复
- 六、容灾与灾难恢复
一、存储系统层次结构
常见的三层存储体系结构如下图所示，分为高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
二、按照重要性分类
按照数据价值对数据进行分类
三、磁盘阵列RAID
- RAID的基本思想包括两方面内容：利用数据条带化提高性能和利用数据冗余提高可靠性。
- RAID系统主要由RAID控制器、磁盘控制器、磁盘组成
三、RAID基础
- 磁盘阵列的数据组织以分区、分块和分条为基础
- RAID技术可以通过以下三种方式实现。【口诀：软硬合】
- 硬件raid
- 软件raid
- 软硬结合
四、磁盘阵列分级
| 分级 | 内容 |
|---|---|
| RAID0 | 称为条带化(Striping)存储，将数据分段存储于各个磁盘中，读写均可以并行处理。因此其读写速率为单个磁盘的N倍(N为组成RAIDO的磁盘个数)，但是却没有数据几余(数据余能力最弱)，单个磁盘的损坏会导致数据的不可修复。 |
| RAID1 | 称为镜像 (Mirroring)，它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘，它的磁盘空间利用率为50%(磁盘空间利用率最低)。RAID1提供了最佳的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘读取数据不会影响用户工作。 |
| RAID2 | 称为纠错海明码磁盘阵列，RAIDO的改良版，加入了海明码 (Hamming Code) 错误校验，其设计思想是利用海明码实现数据校验冗余。但是，海明码的数据冗余开销太大。 |
| RAID3 | 使用专用校验盘的并行访问阵列，它采用一个专用的磁盘作为校验盘，其余磁盘作为数据盘，数据按位和字节的方式交叉存储到各个数据盘中。RAID3至少需要3块磁盘， |
| RAID4 | 按照块的方式来组织数据，写操作只涉及当前数据盘和校验盘两个盘，多个I/O请求可以同时得到处理，提高了系统性能。 |
| RAID5 | (1)目前最常见的RAID等级。(2)目前综合性能最佳的数据保护解决方案(3)RAID5的磁盘空间利用率要比RAID1高 |
| 混合RAID | (1) RAID 0+1(2)RAID 1+0.（3)二者在读写性能上没有什么差别。但是安全性上RAID1+0要好于RAIDO+1。 |
| RAID级别 | RAID0 | RAID1 | RAID5 | RAID6 | RAID10 |
|---|---|---|---|---|---|
| 可靠性 | 最低 | 高 | 较高 | 最高 | 高 |
| 冗余类型 | 无 | 镜像冗余 | 校验冗余 | 校验冗余 | 镜像冗余 |
| 空间利用率 | 100% | 50% | (N-1)/N | (N-2)/N | 50% |
| 性能 | 最高 | 最低 | 较高 | 较高 | 较高 |
| 允许坏盘数量 | 0 | N/2 | 1 | 2 | N/2 |
五、数据备份与恢复
六、容灾与灾难恢复
- 容灾的分类:[口诀:业务应用数据]
- 数据级容灾
- 应用级容灾
- 业务级容灾
- 容灾的关键技术:如SAN或NAS技术、远程镜像技术、基于IP的SAN的互连技术、快照技术等
- 衡量容灾备份的两个技术指标
- 数据恢复点目标 (Recovery Point Objective，RPO) 。主要指业务系统所能容忍的数据丢失量。
- 恢复时间目标 (Recovery Time Objective，RTO) 。主要指所能容忍的业务停止服务的最长时间