raid技术范文第1篇

[论文摘要]随着计算机技术的发展，使存储数据的技术手段也发生很大变化。存储信息并且防止信息丢失就成为了一个首要问题。利用RAID技术可以把数据分布到多个硬盘上，从而取得更好的稳定性和性能。

一、引言

随着计算机技术的快速发展和计算机应用的不断深入，计算机已经逐渐介入了我们的生活的方方面面,同时各个方面对计算机技术提出了更高的要求，为了适应人们的需要，计算机技术不断的在各个方面变革着。Internet的普及更加剧了信息的几何化增长，于是存储信息并且防止信息丢失就成为了一个首要问题。当然用于存储信息数据的设备就是关键了：比如对于一个大型的网站来说，因为存储设备的故障导致网站的片刻的瘫痪，也可能带来巨大的损失。那么，如何解决这一问题呢？很显然单靠用多个硬盘简单的备份不能从根本上解决问题。这时一种叫做独立冗余磁盘阵列（RAID）的技术就应运而生了,这种技术可以把数据分布到多个硬盘上，从而取得更好的稳定性和性能。

二、RAID技术

（一）RAID技术简介。RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列，在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，可以提升硬盘速度，增大容量,提供容错功能够确保数据安全性，易于管理的优点，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

数据冗余的功能可以保证用户数据一旦发生损坏，就可利用冗余信息使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储性能要比单个硬盘高很多，而且可以提供数据冗余。

（二）RAID的几种模式。RAID的级别从RAID概念的提出到现在，已经发展了多个级别，有明确标准级别分别是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四个级别。其他还有6、7、10、30、50等。

1．RAID0。RAID0又称为Stripe或Striping，即DataStripping数据分条技术，它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID0是由多个硬盘并发协同工作完成数据的读写，数据被均匀分布在各个硬盘上，一般情况下，使用的硬盘越多，读写的速度越快。RAID0的特点是读写速度快，并且价格便宜；缺点是安全性相对较差，因为在RAID0中的一个硬盘出现故障时，整个阵列的数据将会丢失。RAID0是最快和最有效的磁盘阵列类型，但没有容错功能。因此，RAID0不能应用于数据安全性要求高的场合。

2．RAID1。RAID1称为磁盘镜像。原理是在两个硬盘之间建立完全的镜像，即所有数据会被同时存放到两个物理硬盘上，当一个磁盘出故障时，仍可从另一个硬盘中读取数据，因此安全性得到保障。但系统的成本大大提高，因为系统的实际有效硬盘空间仅为所有硬盘空间的一半。

3．RAID3。RAID3是把数据分成多个“块”，按照一定的容错算法，存放在N+1个硬盘上，实际数据占用的有效空间为N个硬盘的空间总和，而第N+1个硬盘上存储的数据是校验容错信息，当这N+1个硬盘中的其中一个硬盘出现故障时，从其它N个硬盘中的数据也可以恢复原始数据，这样，仅使用这N个硬盘也可以带伤继续工作（如采集和回放素材），当更换一个新硬盘后，系统可以重新恢复完整的校验容错信息。由于在一个硬盘阵列中，多于一个硬盘同时出现故障率的几率很小，所以一般情况下，使用RAID3，安全性是可以得到保障的。与RAID0相比，RAID3在读写速度方面相对较慢。

4．RAID4。RAID4即带奇偶校验码的独立磁盘结构，RAID4和RAID3很像，它对数据的访问是按数据块进行的，也就是按磁盘进行的，每次是一个盘，RAID4的特点和RAID3也挺象，不过在失败恢复时，它的难度可要比RAID3大得多了，控制器的设计难度也要大许多，而且访问数据的效率不怎么好。5．RAID5。RAID5把校验块分散到所有的数据盘中。RAID5使用了一种特殊的算法，可以计算出任何一个带区校验块的存放位置。这样就可以确保任何对校验块进行的读写操作都会在所有的RAID磁盘中进行均衡，从而消除了产生瓶颈的可能。RAID5的读出效率很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。RAID5提高了系统可靠性，但对数据传输的并行性解决不好，而且控制器的设计也相当困难。

6．RAID6。RAID6即带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构，它是对RAID5的扩展，主要是用于要求数据绝对不能出错的场合，使用了二种奇偶校验值，所以需要N+2个磁盘，同时对控制器的设计变得十分复杂，写入速度也不好，用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多，造成了不必须的负载，很少人用。

7．RAID7。RAID7即优化的高速数据传送磁盘结构，它所有的I/O传送均是同步进行的，可以分别控制，这样提高了系统的并行性和系统访问数据的速度；每个磁盘都带有高速缓冲存储器，实时操作系统可以使用任何实时操作芯片，达到不同实时系统的需要。允许使用SNMP协议进行管理和监视，可以对校验区指定独立的传送信道以提高效率。可以连接多台主机，当多用户访问系统时，访问时间几乎接近于0。但如果系统断电，在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失，因此需要和UPS一起工作，RAID7系统成本很高。

8．RAID10。RAID10即高可靠性与高效磁盘结构它是一个带区结构加一个镜象结构，可以达到既高效又高速的目的。这种新结构的价格高，可扩充性不好。

9．RAID53。RAID7即高效数据传送磁盘结构，是RAID3和带区结构的统一，因此它速度比较快，也有容错功能。但价格十分高，不易于实现。

三、RAID级别的的选择

使用的容错算法和分块大小决定RAID使用的应用场合，在通常情况下，RAID3比较适合大文件类型且安全性要求较高的应用，如视频编辑、硬盘播出机、大型数据库等；而RAID5适合较小文件的应用，如文字、图片、小型数据库等。RAID级别的选择有三个主要因素：可用性（数据冗余）、性能和成本。

四、RAID技术的实现方法

RAID实现有两种方法，一种是用专门的控制新片来完成，控制芯片可以做成RAID卡的形式，也可以集成在主板上。另一种方法是用软件的方法来实现，比如WIN2000就含有软件RAID的功能。

总之,冗余磁盘阵列RAID技术，能够将有效数据和校验数据均匀分布在多个硬盘中并加入校验数据，当有硬盘损坏时，通过校验数据恢复损坏硬盘申的数据。在恢复过程中，不影响系统的服务。同时，RAID系统可以大幅度提高磁盘数据1/0(input/outpu志；输入输出)的性能。通过配置并使用RAID系统，可以最大限度地减少由于硬件损坏造成的系统故障和数据丢失。

参考文献：

[1]基于网络RAID结构的IP存储广域网性能研究/崔宝江著。

raid技术范文第2篇

关键词：非线性编辑网络;光纤通道；磁盘冗余阵列；SCSI技术

近年来，在广播电视行业中谈论最多的就是非线性编辑网络，它可以说是未来一段时间视频技术发展和人们注目的焦点。正是由于它的出现，使得我国电视节目制作与播出系统在由数字化和网络化过渡的过程中起到了积极的推动作用。

非线性编辑网络集成了非线性编辑系统和网络的共同优势，有利于提高全台工作效率，所有网上资源实时共享，同时也为编辑人员的艺术创作开辟了广阔的天地，因而受到视频界的普遍关注。我台在去年由大洋公司承建了一个光纤网与以太网双网结构的非编网络，网络由8个有卡工作站组成。为了让技术人员能够进一步认识非线性编辑网络，现在对组建网络中所涉及的一些相关技术进行探讨。

1FibreChannel连接与SCSI连接

通常把FibreChannel简称FC。FC接口是SCSI接口的基础上发展起来的,在许多方面FC都与传统的SCSI非常类似,它们都是与存储设备的快速接口。然而，FC在一些非常重要的方面增强了SCSI性能的不足，两者对比如下：

⑴速率与连接距离

FC是一个串行接口，也就是说，在某一瞬时，只传输一个bit，这与SCSI是不同的，SCSI传输信息时是多个bit同时传送的。FC的实际速度为1.06Gband/S二进制下,由于所有数据采用“8b/10b”的编码方式，所以FC有效传输速率为106M/S，而这个速度是FastWideSCSI(20M/S)的五倍，是UltraSCSI接口（40M/S）的二点五倍。使其能应用到对速度需求更高的应用领域，包括视频领域。FC可连接距离达到500米，而SCSI可连接距离仅为30米，不利于网络工程的实施。

⑵可靠性

FC被设计用来支持不间断的热插拔设备。也就是说，在环路中，增加设备时不会影响网络中的数据流。这是SCSI所不能支持的。FC还可用双环来增强性能和可靠性，如果在一个环路上出现故障，另一环路使FC网仍保持畅通。同时，由于使用双环将使环路带宽可达到200MB/S。

⑶容量

FC最多可以连接126个设备，如果每个端口连接9G硬盘，则在单环上存贮网络空间达1TB，而SCSI只能支持16个连接。SCSI不利于网络的扩展。

所以说，在SCSI的基础上，FC为了存贮界带来很多新的性能和可靠性。FC可以支持更多的设备，加上集线器和Switch，FC极大开拓了高速存贮器领域。我们在组建非编网的时候，坚定信念地使用了FC网以太网的双网结构。

2硬盘容量和数据传输率

对于PAL制的视频数据，如果不压缩，其数据率为20MB/S(720×576×2×25)，双通道音频数据率为192KB/S（48×2×2），由此可以计算出在某个压缩比情况下，一定素材量所需要的硬盘空间总和，如某个系统的总的素材量为8小时，在压缩比为4:1时，则总的硬盘空间需要20×3600×8/4=144000MB，即约144GB（由于音频数据相对视频数据很小，通常可以忽略不计）。我们要求的系统存储空间是80小时，在实际运用中，我们采用了146G硬盘12块，其中1块用来热备份，RAID5校验占用146G，所以实际存储空间为1.46T。

视频网络系统所传输的数据量是非常大的，同时，系统要求数据有很好的同步，即每秒严格25帧，因此在编辑回放和采集时，对硬盘的读写速度和网络通道的带宽要求比较苛刻，即要求速度高，而且高速度能够持续稳定。通常，一个非线性编辑系统有两个实时通道，假如系统压缩比为4:1，则该编辑工作站最大占用的带宽为10Mbps。我们要求的是8个有卡工作站，在极限情况下，所有站点同时双通道访问FC，所需FC带宽为80Mbps，而我们采用的FC硬盘陈列提供200Mbps的带宽，完全可以满足高质量素材的实时上载与存储。

3磁盘冗余阵列（RAID）技术

RAID是利用若干台小型硬磁盘驱动器加上控制器按一定的组合条件，而组成的一个大容量、快速响应、高可靠的存储子系统。由于可有多台驱动器并行工作，大大提高了存储容量和数据传输率，而且由于采用了纠错技术，提高了可靠性。硬盘阵列是视频网络系统中非常重要的一个环节，硬盘阵列的容量、速度、稳定性往往决定整个网络的性能。而网络中是运用RAID3还是运用RAID5也是一个值得推敲的问题，在通常情况下，RAID3比较适合大文件类型且安全性要求较高的应用，如视频编辑、硬盘播出机、大型数据库等；而RAID5适合较小文件的应用，如文字、图片、小型数据库等。

RAID3：是把数据分成多个“块”，按照一定的容错算法，存放在N1个硬盘上，实际数据占用的有效空间为N个硬盘的空间总和，而第N1个硬盘上存储的数据是校验容错信息，当这N个硬盘中的其中一个硬盘出现故障时，从其它N1个硬盘中的数据也可以恢复原始数据，这样，仅使用这N个硬盘也可以带伤继续工作（如采集和回放素材），当更换一个新硬盘后，系统可以重新恢复完整的校验容错信息。但是，当由于在一个硬盘阵列中，多于一个硬盘同时出现故障率的几率很小，所以一般情况下，使用RAID3，安全性是可以得到保障的。

RAID5：RAID5和RAID3的原理非常类似，硬盘的有效使用空间也是一样的，但是它将校验容错信息分散存储在N1个硬盘上，所以它的安全性要比RAID3要好一些。

而我们考虑到整个系统的安全性，我们选用了RAID5方式。

4FibreChannel网络及管理软件

需要注意的是，这里FibreChannel指光纤通道，并不是仅指光纤光缆。FC不仅试图解决计算机和各种外设（RAID系统等）间的数据传送速度问题，也解决网络间数据传送速度问题。FC的目标是在一定的时间和距离范围内保持高的带宽传输。

FibreChannel管理软件的主要功能是保证共享硬盘阵列的文件和目录信息对网络中所有工作站保持一致，即某个工作站对共享硬盘阵列的文字写入和删除，必须在其他工作站得到及时反映，否则，便失去共享的意义。另外，管理软件也被用来管理共享信息的读写权限控制和支持多种操作系统平台。目前，国内一些非线性编辑网络系统的开发商，主要采用了两种FibreChannel管理软件：Transoft公司的FibreNET和Mercury公司的SANergy。

FibreNET是一种基于共享硬盘卷一级权限控制的管理软件，即在同一时刻，某个共享逻辑卷只能被网络中一个工作站拥有写权限，其他工作站对该卷只读，通过软件切换可实现逻辑卷写权限转移到其他工作站，当一个工作站在其拥有写权限的卷中写入或删除文件时，其他工作站需经过手动或自动定时刷新操作，才可保证文件和目录信息的同步。

SANergy是一种基于共享硬盘中文件一级权限控制的管理软件，即在同一时刻，多个工作站可以往同一个逻辑卷中进行写操作，但同一个文件在同一时刻只能被一个工作站修改，其他工作站对该文件只读。当一个工作站向某个卷中写入或删除文件时，其他工作站会自动同步整个卷的文件和目录信息。使用SANergy的优点是，工作站不用切换卷的写权限，不用进行刷新操作便可同步所有共享硬盘的文件和目录信息。但使用SANergy管理软件要求系统必须是双网结构，即FC网和以太网并存的网络。我们在网络实施的过程中，采用了后一种网管软件。

5网络的稳定性和安全性考虑

⑴机的安全性

指网络中工作站点的安全性。一方面，主机本身的稳定性以及与各种板卡使用的兼容性是个很重要的因素，对此在主机或主板的选型方面会进行很严格和长时间的测试；另一方面，工作站点软件的稳定性，包括各个非线性公司自主开发的编辑软件和网络管理软件，在使用网络功能，如网络文件传输和调用网络素材时，会形成站点安全性的隐患，因此，在软件设计时，需充分考虑网络突发异常的应急处理。再次，考虑网络攻击的避免，采用norton公司的杀毒软件和防火墙，避免工作站遭受攻击。我们选用了大洋公司基于DigisuiteLE板卡的DY3000LE

⑵共享硬盘的安全性

共享素材硬盘是FC网络的核心，共享硬盘的损坏意味着音视频素材的丢失。与共享硬盘阵列安全性相关的因素有阵列的容错功能、阵列控制器的质量、硬盘的质量以及阵列的设计工艺包括电源、风扇、机箱工艺、防震特性等。目前许多硬盘阵列提供备份部件，如备份电源、备份风扇等。在选择硬盘阵列时，需根据其应用场合和资金预算进行综合考虑，如在节目制作网络中，其系统对硬盘的速度、容量要求比较高，可考虑使用非容错硬盘阵列，而在节目播出网络中，考虑更多的是安全性，所以通常会考虑使用容错硬盘阵列。

⑶服务器的数据安全

服务器负责的是网络系统的管理，包括素材、节目、栏目、操作人员权限、生产、文稿等管理以及高压缩比素材存储，所有的数据库都存放在服务器上，所以一旦服务器崩溃，整个系统的管理信息将会丢失。所以，服务器必须选用高性能名牌产品。在安全性要求极高的系统中，利用windowsadvancedserver，采用服务器cluster方案。

⑷播出的安全

播出在电视台是一个非常重要的环节，所以必须高度重视播出的安全性。通过如下的一些措施可以使得播出的安全性得到一定的保障。

把播出系统和编辑制作系统分开，尽量降低制作系统对播出系统的影响。

使用RAID5容错硬盘阵列，提高硬盘的安全性。

使用专业的工控机箱，使得系统的抗震性和散热性得到改善。

采用双机备份方法。使用两台播出机同步播出，或由备播机监控主播机的播出状况，出现故障时，自动切换为备份播出。

采取应急处理措施。在紧急情况下，播出备份应急节目或相应高压缩比素材节目。

raid技术范文第3篇

关键词：独立冗余磁盘阵列/DRAID;最大距离分离;临界值

随着当前信息数据的爆炸式增长，如何确切地保护和妥善管理用户的重要数据成为一个亟待解决的问题。目前拥有很多种方案来解决数据的安全性问题。例如当数据丢失后，仍可以让其恢复或再生。在解决这个问题中，需要提及一个概念RAID。它是由美国的D.A.Patterson在1988年提出的。RAID将离散的磁盘变成了RAID子系统。RAID具有较高的性能，这是因为不同磁盘上的数据可以同时读取，从而提高磁盘的带宽；所有磁盘可以并行地进行寻道工作，减少了寻道的时间，提高整体性能。在性能提高的同时，还可以保证一定程度的容错性。通过相应的冗余磁盘容错机制，可以保证在不丢失保存在失效磁盘上的数据的前提下允许磁盘的失效。Gibson等人对磁盘驱动器失效的规律进行了研究。他们广泛地收集实验数据并分析了磁盘失效模型，认为负指数分布很好地表述了磁盘驱动器的失效规律。这种研究可以提供一种思维方式，如因为自然灾害（地震、火灾）、战争等情况下，多个磁盘驱动器同时发生故障、系统瘫痪，也能对机密资料进行快速恢复或修复，给把数据视为生命的机构和单位提供保障。

大多数情况，在目前单点失效模式下，磁盘阵列系统主要依靠RAID5容错来为用户数据提供可靠性。在比特错误提高很少的情况下，磁盘容量的持续增长把RAID5和RAID6系统可靠性削弱到了无法令人接受的境地。本文提出了在磁盘阵列和其他可靠的存储系统中基于XOR的纠删编码的一个新方法。这个新编码的一个关键优势是其并不是非MDS（在编码理论中，MDS代表最大距离分离）。

1相关的概念术语

a)单元（element）是一个基本的数据或者校验单元。

b)条带（stripe）是一个完整的数据和校验单元的集合。这些单元由于校验关系而有着依赖相关性。实际上它相当于一个码字，既有原始信息又有冗余信息，并且原始数据和冗余数据间必须有校验关系。

c)条块（strip）是所有连续的在同一磁盘和条带上的存储单元。它上面存放的是数据或者校验数据或者两者都有。值得说明的是，这些strip大小相同（包含同样数量的elements）。

d)阵列（array）是存在一个或者多个条带的数个磁盘的组合。磁盘阵列中的划分如图1所示。

e)堆栈（stack）是一个阵列中数个条带的集合，这些条带中的条块数目是相同的。

f)水平码（horizontalcode）不同于数据，它单独地存储校验数据。

g)步长(step)是一个数据条块到另一个数据条块之间的跨度（本文引入的新概念）。步长示意图如图2所示。图中步长用S表示。

2纠错码原理

按照误码控制的不同功能可分为检错码、纠错码和纠删码等。检错码仅具备识别错码功能而无纠正错码功能；纠错码不仅具备识别错码功能，同时具备纠正错码功能；纠删码则不仅具备识别错码和纠正错码的功能，而且当错码超过纠正范围时可把无法纠错的信息删除。

按照误码产生的原因不同，可分为纠正随机错误的码与纠正突发性错误的码。前者主要用于产生独立的局部误码；后者主要用于产生大面积连续误码的情况，如磁带数码记录中磁粉脱落而发生的信息丢失。按照信息码元与附加的监督码元之间的检验关系可分为线性码与非线性码。如果两者呈线性关系，即满足一组线性方程式，称为线性码；否则，两者关系不能用线性方程式来描述，称为非线性码。

6进一步工作

本文阐述了容错度为t且根据决定空间效率的参数r/v来进行磁盘整列的设计、分析时间复杂度的情况。这种编码算法对于在RAID或者DRAID结构中的磁盘损坏有很好的恢复效果。就存储效率和性能来说，也比其他很多编码有更强的优势，如比Weaver、ReedSolomon等算法空间复杂性与时间复杂性都好。同时也引进了一个新的概念，即步长。这个概念的引入对解决高容错性磁盘阵列问题或者更大的网络存储数据修复问题起着非常重要的作用。进一步工作是如何用解决高容错度的思路去得出v、r、t和n的关系，求出最佳的公式表达。主要的工作就是探讨存储效率更高、容错更大，使得空间效率和时间效率在某一应用中能达到最佳状态，对这个DRAID或者RAID系统的影响，并提出一些新的观点，以求解决在高容错情况下高容错度问题。

致谢：笔者向对本文的工作给予支持和建议的同行，特别是兰州理工大学电通院的董建设、徐维涛以及江南大学的刘英戈表示感谢。

参考文献：

[1]PLANKJS.AtutorialonReedSolomoncodingforfaulttoleranceinRAIDlikesystems[J].SoftwarePractice&Experience,1997,27(9):995-1012.

[2]HAFNERJL.HoVererasurecodesfordiskarrays[C]//ProcofInternationalConferenceonDependableSystemsandNetworks.WashingtonDC:IEEEComputerSociety,2006:217-226.

[3]XULihao,BRUCKJ.Xcode:MDSarraycodeswithoptimalencoding[J].IEEETransonInformationTheory,1999,45(1):272-276.

[4]BLAUMM,BRADYJ,BRUCKJ,etal.EVENODD:anefficientschemefortoleratingdoublediskfailuresinRAIDarchitectures[J].IEEETransonComputers,1995,44(2):192-202.

[5]PERUMALS,KRITZINGERP.Objectorienteddesignofthegroupwarelayerfortheecosysteminformationsystem[D].Montana:UniversityofMontana,1995.

[6]ZAITSEVGV,ZINOVEVVA,SEMAKOVNV.Minimumcheckdensitycodesforcorrectingbytesoferrors[J].ProblemsinInformationTransmission,1983,19(3):29-37.

[7]周敬礼,余胜生.网络存储原理与技术[M].北京：清华大学出版社,2005:33-55.

[8]江藤良纯,金子敏信.纠错码及其应用[M].北京：科学出版社，2003:45-93.

[9]HAFNERJL.Weavererasurecodesfordiskarrays[R].SanJose:IBMResearch,2005.

[10]XINQin,MILLEAREL,SCHWARZT,etal.Reliabilitymechanismsforverylargestoragesystems[C]//Procofthe20thIEEE/11thNASAGoddardConferenceonMassStorageSystemsandTechnologies.WashingtonDC:IEEEComputerSociety,2003:146-156.

raid技术范文第4篇

[关键词]DAS；NAS；SAN；iscsl

随着计算机网络技术的飞速发展，各种网络服务器对存储的需求随之发展，但由于商业企业规模不同，对网络存储的需求也应有所不同，选择不当的网络存储技术，往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备，或者造成企业的网络性能低下，影响企业信息化发展，因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。

目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种，通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。

一、直接附加存储（DAS）

直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低，配置简单，使用过程和使用本机硬盘并无太大差别，对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口，因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题：(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障，数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说，设备分散，不便管理。同时多台服务器使用DAS时，存储空间不能在服务器之间动态分配，可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。

二、网络附加存储（NAS）

NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上，网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统，易于安装和部署，管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据，因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统，对硬件要求很低，软件成本也不高，甚至可以使用免费的LINUX解决方案，成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是：(1)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此容易产生数据泄漏等安全问题;（3）存储只能以文件方式访问，而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块，因此会在某些情况下严重影响系统效率，比如大型数据库就不能使用NAS。

三、存储区域网（SAN）

SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率，同时SAN网络独立于数据网络存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID阵列，使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络，因此扩展性很强，不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机，SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式，是未来存储技术的发展方向，但是，它也存在一些缺点：（1）价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的，就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;（2）需要单独建立光纤网络，异地扩展比较困难；

四、iSCSI

使用专门的存储区域网成本很高，而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术，它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及，万兆网也逐渐的进入主流，使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术，提供完整解决方案的厂商较少，对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时，解码成SCSI需要CPU进行运算，增加了系统性能开销，如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销，但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取，存取速度冗余受网络运行状况的影响。超级秘书网

通过以上分析，下表总结了这四种方式的主要区别。

通过以上比较研究，四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业，可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业，服务器数量比较少，有一定的数据集中管理要求，且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业，SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中，且对系统性能要求极高，可考虑采用SAN方案；对于希望使用存储的服务器相对比较分散，又对性能要求不是很高的，可以考虑采用iSCSI方案。

参考文献：

[1]白广思:CSAN与IPSAN架构比较新论.情报科学,2007,(9)

raid技术范文第5篇

[关键词]DASNASSANiscsl

随着计算机网络技术的飞速发展，各种网络服务器对存储的需求随之发展，但由于商业企业规模不同，对网络存储的需求也应有所不同，选择不当的网络存储技术，往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备，或者造成企业的网络性能低下，影响企业信息化发展，因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。

目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种，通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。

一、直接附加存储（DAS）

直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低，配置简单，使用过程和使用本机硬盘并无太大差别，对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口，因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题：(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障，数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说，设备分散，不便管理。同时多台服务器使用DAS时，存储空间不能在服务器之间动态分配，可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。

二、网络附加存储（NAS）

NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上，网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统，易于安装和部署，管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据，因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统，对硬件要求很低，软件成本也不高，甚至可以使用免费的LINUX解决方案，成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是：(1)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此容易产生数据泄漏等安全问题;（3）存储只能以文件方式访问，而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块，因此会在某些情况下严重影响系统效率，比如大型数据库就不能使用NAS。

三、存储区域网（SAN）

SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率，同时SAN网络独立于数据网络存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID阵列，使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络，因此扩展性很强，不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机，SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式，是未来存储技术的发展方向，但是，它也存在一些缺点：（1）价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的，就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;（2）需要单独建立光纤网络，异地扩展比较困难；四、iSCSI

使用专门的存储区域网成本很高，而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术，它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及，万兆网也逐渐的进入主流，使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术，提供完整解决方案的厂商较少，对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时，解码成SCSI需要CPU进行运算，增加了系统性能开销，如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销，但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取，存取速度冗余受网络运行状况的影响。

通过以上分析，下表总结了这四种方式的主要区别。

通过以上比较研究，四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业，可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业，服务器数量比较少，有一定的数据集中管理要求，且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业，SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中，且对系统性能要求极高，可考虑采用SAN方案；对于希望使用存储的服务器相对比较分散，又对性能要求不是很高的，可以考虑采用iSCSI方案。

参考文献：

[1]白广思:CSAN与IPSAN架构比较新论.情报科学,2007,(9)