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安防存儲中的新技術(shù)RAID

2014-10-17 09:11:03   作者:   來源:CTI論壇   評論:0  點擊:


  技術(shù)原理:VRAID的實現(xiàn)是立足于存儲設(shè)備底層不同于傳統(tǒng)文件系統(tǒng)的流媒體數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)和RAID優(yōu)化技術(shù)來。當VRAID中多塊盤損壞時,在流媒體數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)下,好盤上各個條帶中的視頻數(shù)據(jù)仍可獨立播放;播放到壞盤條帶時,直接自動跳過并且自然播放下一個可用條帶上的數(shù)據(jù),保證錄像畫面播放流暢。同時新數(shù)據(jù)傳輸過來時,仍然可寫。

  2、網(wǎng)絡(luò)RAID技術(shù)

  傳統(tǒng)RAID受限于硬盤數(shù)量,在數(shù)據(jù)容量劇增的年代無法滿足企業(yè)對資源統(tǒng)一靈活調(diào)配的需求。存儲智能高效的發(fā)展趨勢要求底層的數(shù)據(jù)分布架構(gòu)必須具有高度靈活性和擴展性,隨著硬盤容量的增大,以硬盤為單位對數(shù)據(jù)進行管理也顯得越來越力不從心。一般的磁盤陣列只能在同一個物理節(jié)點內(nèi)部做RAID,且一個硬盤只能位于一個RAID組內(nèi),當發(fā)生控制器宕機或者磁盤損壞,這時所有數(shù)據(jù)就都都丟失了,這是傳統(tǒng)的磁盤陣列RAID可用性方面比較大的劣勢。

  網(wǎng)絡(luò)RAID是一種Scale out技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)通訊可以在不同的物理節(jié)點之間建立RAID。并且組成RAID的基本單元不再是整個硬盤,而是每個硬盤Chunk塊,一個硬盤可以處于多個RAID組中。當某個物理節(jié)點宕機后,整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以通過其他物理節(jié)點恢復出來;單個硬盤故障時,可以由多個磁盤共同參與重構(gòu),重構(gòu)過程可在分鐘級內(nèi)完成。

  技術(shù)原理:

  1)把各個物理節(jié)點的所有硬盤劃分為Chunk塊

  2)基于不同物理節(jié)點的硬盤Chunk塊創(chuàng)建RAID

  整個RAID是基于Chunk來建立,Chunk來自不同的物理節(jié)點的磁盤。整個RAID組可以由所有物理節(jié)點(一塊或多塊硬盤)共同構(gòu)建。

  第一組RAID:3+1——3個有效數(shù)據(jù),1個校驗數(shù)據(jù)

  第二組RAID:3+2——3個有效數(shù)據(jù),2個校驗數(shù)據(jù)

  3)單塊硬盤故障及處理

  一塊硬盤可以位于多組RAID中,因此當單塊硬盤損壞時,會有多組RAID共同進行重構(gòu)計算,極限情況下所有硬盤同時參與重構(gòu)計算,速度比普通RAID時大幅提高,可達分鐘甚至秒級。

  4)整個物理節(jié)點故障及處理

  假設(shè)第三臺設(shè)備故障。普通RAID時,整臺設(shè)備的數(shù)據(jù)丟失。

  在網(wǎng)絡(luò)RAID中,對各RAID的影響如下圖。每組RAID中只有部分Chunk數(shù)據(jù)丟失,通過該RAID中的剩余數(shù)據(jù)塊,是可以完全恢復的。

  網(wǎng)絡(luò)RAID雖然稱為RAID,實際是分布式存儲技術(shù)。可以解決普通RAID下重構(gòu)時間長,多個存儲節(jié)點堆砌應用時的管理負擔大,無法滿足熱點需求,節(jié)點故障時數(shù)據(jù)丟失等問題,消除更大的系統(tǒng)可用性風險。

  在網(wǎng)絡(luò)RAID中,不再以整盤作為管理單位和校驗單位,磁盤分段(Chunk)管理,化整為零,提供精細化管理、高級別容錯和高性能數(shù)據(jù)恢復,為數(shù)據(jù)存儲提供高可靠性。

  在網(wǎng)絡(luò)RAID中,一般磁盤錯誤,可以在秒級重構(gòu)完成;磁盤失效時,大量磁盤參與重構(gòu),加速重構(gòu)過程數(shù)十倍;存儲資源跨節(jié)點分配,管理更簡單,更重要的是整個節(jié)點故障時,可保證數(shù)據(jù)不丟失。高度容錯設(shè)計,無論是壞盤還是節(jié)點更換和擴容,均能簡單應對和實施,從而提升整體存儲方案的持續(xù)可用性。

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