HCIA-cloud第五天笔记

前言

视频学习：158期存储基础知识01~06 作业提交：完成考试酷“精英班第五天作业”

虚拟化储存基础知识

1、虚拟化中的储存架构

• DAS：
  • 两种方式：
    • 应用程序调用文件I/O，文件I/O发起Block I/O到磁盘
    • 应用程序直接发起Block I/O到磁盘

• SAN：

  • 主机、存储设备可以独立拓展

  • SAN：存储区域网络，提供在主机和存储系统之间数据传输，网络内部数据传输的速率块

  • 存储容量利用率高

• FC SAN：

• IP SAN：

  • 以TCP/IP协议为底层传输协议，采用以太网作为承载介质构建起来的存储区域网络架构。
  • 实现IP-SAN的典雄协议是ISCSI，它定义了SCSI指令集在IP中传输的封装方式。

2、SAN典型的网络拓扑结构

3、SAN架构组网特点

• 优点：
  • 共享框架，为热迁移、HA等特性提供了共享存储资源。
  • SAN框架组网通常位于业务网络后端，数据可靠性和隔离性好。
  • 无需服务器本地进行存储指令处理，效率高。性能优于本地磁盘。
• 缺点：
  • 成本较高，需要专门的维护人员

4、SAN的特点

5、NAS

• 优点：
  • 共享框架、拓展性强
  • 根据服务器的操作系统，Windows服务器需通过CIFS使用，Linux服务器需通过NFS访问。
• 缺点：

6、DAS/SAN/NAS存储模型的比较

• 文件系统的所在位置：
  • DAS和SAN存储的文件系统在服务器侧
  • NAS存储的文件系统在存储侧
  • DAS存储不支持共享
  • SAN和NAS存储支持共享

7、常见的虚拟机磁盘格式

8、机械硬盘

8-1、机械硬盘的内部构造

• 盘片
• 主轴
• 控制电路
• 磁头
• 磁头驱动器
• 接口

8-2、机械硬盘的基本概念

• 扇区：数据存储的最小单位，一般为512B（字节）

• 磁道：盘片中同心圆，最外面的磁盘编号为0

• 柱面：同个磁盘中不同的盘片的相同编号的磁盘组成柱面

8-3、机械硬盘主要参数

• 容量

• 转速

• 缓存 衡量机械硬盘的指标=平均寻道时间+平均等待时间

9、固态硬盘

9-1固态硬盘概述

SSD：固态硬盘，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成，相对于机械硬盘来说，具备响应速度快、性能高、能耗低等优点 存储单元：

10、硬盘接口

• ATA=IDE：并行

• SATA：串行ATA

• SCSI：并行

• SAS：串行SCSI SATA和SAS是目前用的较多的

11、集中式存储

• 存储的架构：
  • 盘控一体：系统插框可以加入硬盘
  • 盘控分离：系统插框不可以加入硬盘，而是要通过对接硬盘框来提供存储空间

12、RAID

• 条带：磁盘中单个或多个连续的扇区构建成一个条带。他是组成分条的元素。
• 分条：同一磁盘阵列中的多个磁盘驱动器上的相同“位置”（或者说是相同编号）的条带。
• 异或校验：相同为假，相异为真

12-1、RAID0

• 优点：性能高
• 缺点：无数据保护

12-2、RAID1

• 优点：提供数据保护
• 缺点：利用率低，写性能受影响

12-3、RAID3

使用单独的一块硬盘充当校验盘，最多可允许故障1块数据盘

12-4、RAID5

每块硬盘及充当数据盘又充当校验盘，最多可允许故障1块硬盘

12-5、RAID6

分为RAID 6 DP（恢复过程中先斜向校验再横向校验，以此类推恢复数据）和 RAID 6 P+Q

12-6、RAID10

先分别使用两块硬盘组成RAID 1，再将两个RAID 1组成RAID0，最多可允许坏两块硬盘（RAID 1组建的硬盘）