大学网络存储技术复习材料

快照是特定数据集的一个完整可用拷贝，该数据集包含源数据在拷贝点的静态映象；快照可以是数据再现的一个副本或者复制。

RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性。根据不同的组合方式可以分为不同的RAID级别

集群技术：至少将两个系统连接到一起，使两个或者以上的服务器能够像一台机器那样工作或者看起来好像一台机器。例如，一个有两台服务器生成的WEB服务器集群系统，它对每个终端用户是透明的，而且完全就像一台服务器在工作。

灾备就是为了灾难恢复而对数据、数据处理系统、网络系统、基础设施、专业技术支持能力和运行管理能力进行备份的过程。

1、请简述转速和缓存对硬盘性能的影响

 硬盘的读写速度同硬盘的转速成正比  更高的转速可缩短硬盘的实际读写时间  硬盘缓存的大小直接影响硬盘的整体性能

2、请简述SAS技术优点

 性能：能够提供3.0Gbit/s的传输率，规划到12.0Gbit/s  兼容性：SAS连接器可以同时支持SATA和SAS硬盘  可扩展性：

 通过Expander可以扩展到16000个设备

 支持世界范围唯一的设备ID号，提高了设备寻址能力

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 支持更长距离的电缆，在无光纤传输能力的情况下，电缆长度可以到10米

 灵活性：SAS可以使用现有的SCSI命令集，保护企业现有SCSI软件的投资，继承

了SCSI的高可用性，并在SCSI命令排队方面进行了优化

 SAS完全承袭了SCSI的优势，采用串行技术性能得到进一步提升，同时还考虑了

向下兼容SATA的问题，因此用户可以根据不同的需求和承受能力，灵活选择SAS

和SATA进行组合来构建存储系统

3、请简述RAID0的优点、缺点和最小硬盘数 优点：极高的读写效率

速度快，由于不存在校验，所以不占用CPU资源 部署简单

缺点：无冗余，通常和其他RAID级别混合使用

不适合用于关键数据环境 最小硬盘数：2

4、SCSI的特点 特 点 优 点 描 述 支持数据块类型的逻辑地址； 数据以字节为单位进行传送； 采用通用指令集取代了专用的控制线 多设备并行 具有总线仲裁、设备选择功能，设备与设备、设备与主机之间是一种双向对等关系，不是主从关系； 对多任务操作系统如Unix、Linux、Windows NT，可以获得更高性能 高带宽 目前最快可以提供320MB/s的带宽 低系统开销 具有独立处理芯片，占用CPU资源的比例相当小 缺 点 单I/O控制器 两个和多个I/O控制器无法共享一条SCSI总线，不能实现多链路聚合，存在单一故障点 地址短缺 SCSI总线地址只有8或16个，无法接入更多的设备 传输距离短 单端SCSI传输距离6米，差分SCSI传输距离25米。所有连接设备只能放在统一地点 与主机无关 工作在逻辑层而不是在设备层：

5、 请简述SATA II有以下五个主要特性

a) 更高的端口传输率（300MB/s）

b) 本机命令队列（NCQ）

c) 组件管理（Enclosure Management ），比如风扇控制，温度控制，新硬盘指示，坏硬盘指示，硬盘状态指示等 d) 端口复用（Port Multiplier ），允许多个硬盘连接到同一端口 e) 可向上兼容SAS技术

6、请简述RAID1的优点、缺点和最小硬盘数

２

优点：提供了很高的数据安全性和可用性

100％的数据冗余 设计、使用简单

不作校验计算，CPU占用资源少 缺点：空间利用率只有1/2

相对于单个硬盘，无法提高写性能 最小硬盘数：2

7、在采购硬盘和存储时，通常使用TB和GB来说明容量。但实际在主机访问存储时格式化完毕，经常会发现“容量小了”。为什么？ 原因在于：

1、在硬盘和存储行业，1TB＝1000GB，1GB＝1000MB。但在主机操作系统角度，1TB＝1024GB，1GB＝1024MB

这么算下来，存储中的1TB＝1÷（1.024*1.024*1.024*1.024)=909.5GB(主机看到容量） 2、不同的操作系统、不同的存储协议，会在容量和分区识别时，预留管理数据区，导致占用部分空间。

3、使用不同文件系统在对分区进行格式化时，根据文件系统的管理方式不同，也会占用一部分空间（如保留文件分区表空间）

8、简要总结一下从主机端到存储设备物理介质之间的访问环节。 主机端的应用分两种方式管理数据：文件和记录。记录主要是数据库用于增删改数据的基本单位，数据库软件通常从性能和调优的角度更愿意采用专用的磁盘管理工具，而不采用通常的文件系统。

80％以上的数据是用操作系统的文件系统进行管理的，应用程序的数据文件在文件系统中由数据区和元数据区组成，数据区存放真实的数据，元数据存放文件系统维护真实数据所需的全部管理信息，如地址、权限、修改时间等。

文件系统建在卷上，卷是对物理磁盘存储空间的逻辑映射，将柱面、磁道等物理寻址映射为逻辑块地址。文件系统只能使用逻辑块地址保存数据。 逻辑块是SCSI协议的标准所规定，因此可以直接打包到传输协议，在IO子系统中传输。 IO子系统主要指主机IO总线、HBA、存储区域网等传输路径。

逻辑块形式的数据从主机传送到存储设备中，存储控制器会将传输协议的包头去掉，将逻辑块交给RAID控制器处理，完成增加校验数据后，以物理块的方式将数据写入物理介质（磁盘）。

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