续Open-E DSS V7 应用系列之三 Web管理简介

一、RAID技术简介

RAID(Redundant Array of Independent Disks):独立冗余磁盘阵列,简称磁盘阵列。RAID是按照一定的形式和方案组织起来的存 储设备。它比单个存储设备在速度、稳定性和存储能力上都有很大提高,并且具备一定的数据安全保护能力。

RAID常见的规范有如下几种:

RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。

RAID 1:它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互 为备份的数据。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。

RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准,实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物,在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时,为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁盘的利用率比较低。

RAID 3:它同RAID 2非常类似,都是将数据条块化分布于不同的硬盘上,区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验,并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效,奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率,但对于随机数据来说,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。

RAID 5:RAID 5不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。

RAID 3与RAID 5相比,最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘;而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,并可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。

RAID 6:与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。

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二、Open-E DSS V7对RAID的支持

目前RAID分为硬件RAID和软件RAID。硬件RAID需要硬件作为支撑,即需要RAID卡。其特点是速度快、稳定性好,可以有效地提供高水平的硬盘可用性和冗余度。考验到价格,一般IT爱好者购卖使用RAID的机会不多。好在,许多操作系统如微软,从Windows 2003开始起,就提供了内嵌的软件RAID功能,并且软RAID可以实现RAID0RAID1RAID5。软件RAID不仅实现上非常方便,而且还大量地节约了宝贵的资金。当然,软件RAID的性能和效率是不能与硬件RAID相提并论的。

Open-E DSS V7同时支持硬件RAID和软件RAID。

三、Open-E DSS V7中软件RAID的操作过程

Open-E DSS V7目前支持软件RAID的模式有0、1、5、6。

为了熟悉操作过程,笔者在DSS01这台服务器上新增了四块SCSI硬盘,以此来满足以上四种类型RAID的部署条件。

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用WEB方式来管理DSS服务器Https://192.168.0.220

选择“设置”菜单下的”软件RAID”

在右边窗口可以通过rescan重新扫描单元。

窗口显示了可能用来产生RAID的单元(这里可以理解物理硬盘)信息

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勾选UNIT,选择RAID Level,然后选择创建。

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如果条件不满足(硬盘的块数),会出现警告信息。

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在这里,我将四块硬盘全新,建立RAID5.

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等待完成后,显示如下图。每个单元状态会显示”in use,Unit MD0”.

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点击左边窗口的”MD0”,显示如下图

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用户可以通过窗口下端的Remove按钮移除RAID.

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三、故障模拟

为了查看硬件故障(硬盘)对RAID的影响,笔者关闭了DSS主机,并首先快照”Raid5“。然后删除了一块硬盘,重启DSS主机,重新用WEB方式进行管理。

当一块硬盘损坏时:

RAID5状态显示:Clean,degraded,说明RAID出现了故障,但RAID5还能正常使用,需要及时更换故障硬件。

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当二块硬盘损坏时:

状态显示为:inactive。RAID损坏。

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当只有一块硬盘出现故障时,笔者关机后重新添加了一块新硬盘,重启系统

点击设置下的软件RAID菜单,可以发现新添加的硬盘已经找到,状态是available;

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选择新添加的硬盘,并在Raid level下拉列表选择”spare for MD0”,然后单击add按钮,完成RAID重建

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当然用户可以在RAID上建立共享,通过硬盘故障前后对指定文件的访问来测试RAID对数据的安全保护能力。