当系统管理员被要求提供一种可靠且冗余的方式来保护服务器上的关键数据时,“RAID”往往是第一个出现在管理员脑海的词汇。事实上,RAID只是整个数据可靠性体系结构的一部分。本文将要讲述Linux下的RAID和一些辅助存储技术。
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相关数据存储保护技术r>
除RAID解决方案外,还有多种相关的数据存储技术。它们能够提供各种数量级的数据冗余、容错和高可靠性等功能,并且能和RAID一起使用,作为整个系统数据保护策略的一部分。
1.NAS和SAN
NANAS(网络附加存储)和SAN(存储区域网络)都是用于大型设备上的高端存储解决方案。NAS 是指Unix和Windows客户端能够挂载上的NFS和Samba服务器等。SAN概念上等同于长达数千英尺硬盘驱动器电缆的设计方案。通过SAN,主机所连接的设备看起来就是普通的硬盘驱动器,不管电缆是光纤或以太网。
2.日志r>
日志通常可以提供两种保护方式:元数据和用户数据。元数据是指文件名、文件所有者、创建时间和权限等;用户数据是指实际的文件内容。通过对元数据记录日志,能够保证系统快速启动的时间,因为该日志避免了启动时长时间的一致性检查。然而,仅对元数据记录日志不能防止文件内容被破坏。
日志日志文件系统保证了在系统故障后能够很快地在线恢复,因此,它是构建可靠且可用的存储解决方案的必需部分。Linux下的日志文件系统主要包括ReiserFS(缺省内核的一部分)、ext3和JFS等。这些系统有不同的性能指标,在功能和特性上也差别显著,对它们进行比较的文章有许多,这里不再详述。
3.LVM和EVMS
Linux下可以使用LVM(逻辑分卷管理器)和EVMS(企业级分卷管理系统)对磁盘进行分卷管理,然后配合RAID增加存储管理的灵活性和可靠性。其中,EVMS是一个较高级的解决方案,它包括了LVM和MD提供的超级功能。
(1)LVMr>
LiLinux LVM通过将磁盘集合(物理卷)分组到一个缓冲池(卷组)中,实现了对物理磁盘的抽象。它使得管理员更容易管理大型文件系统和磁盘阵列,不用重启系统或进入维护/单机模式,就能动态地增长、收缩和来回移动磁盘空间。
简而言之,LVM是文件系统安装点到硬盘驱动设备的抽象层。其好处是在不影响系统和其它用户的情况下,即可实现硬盘驱动器的增加和删除,或者将数据移动到另一块硬盘上。注意,如果只有一两块磁盘,LVM的开销可能超出使用它所获得的管理收益。
LVM和软件RAID可以一起使用,但在这种情况下,LVM将失去动态增加或删除硬盘驱动器的好处。RAID +LVM的另一个严重的缺陷是,软件RAID和LVM都没有坏快替换机制。
(2)EVMS
EVMS是一个更灵活的工具,从低级的RAID和LVM功能到高级的用于管理分区、RAID阵列、逻辑卷和文件系统的命令行和图形工具,EVMS可以提供比单独的RAID更加优秀和完善的“一条龙”存储管理解决方案。特别值得一提的是,EVMS提供坏块替换机制和快照功能。
相关工具和厂商r>
1.硬件RAID控制器厂商
硬件硬件控制器是一种PCI或ISA卡,它通过I/O总线在CPU和磁盘驱动器之间进行协调。需要注意的是,有一些设备只从PCI/ISA总线上获得电源,不必使用任何信号引脚,也不需要特殊的设备驱动程序。下面仅列举使用PCI/ISA总线实现传输数据的RAID控制卡产品及厂商。
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