服务器磁盘阵列详解以及磁盘管理工具的安装、创建逻辑盘

磁盘阵列是什么

  • 磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体,整个磁盘阵列由阵列控制器管理的系统。磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产生,系统会视之为一个(大型)硬盘,而它具有容错及冗余的功能。磁盘阵列不单只可以加入一个现成的系统,它更可以支持容量扩展,方法也很简单,只需要加入一个新的硬盘并执行一些简单的指令,系统便可以实时利用这新加的容量。

如何实现磁盘阵列

磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。

  • 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡.上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。
  • 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel 的I960 芯片,HPT370A/372、Silicon Image SIL3112A 等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。

阵列卡种类

  • 第一种是IDE阵列卡 ,以前主要用在一些数据重要或要接很多个硬盘的服务器与工作站电脑中,可以支持 RAID 0、1、0+1、3、5。 现在基本上已经淘汰了。
  • 第二种是SATA阵列卡,主要作用于大容量数据存储、网吧、数据安全等服务器领域,同时一些低端卡也满足了一些家用客户的需求,能够支持 RAID 0、1、0+1、5 、6。
  • 第三种是SCSI阵列卡 使用在高端工作站或者是服务器中,可以支持很多块SCSI接口的硬盘。能够支持RAID 0、1、0+1、3、5 。这种阵列卡性能很好速度很快 当然价格也比较高。不过,现在基本上已经淘汰了。
  • 第四种是SAS阵列卡 主要使用在一些高端工作站与服务器中,已经取代了昔日的SCSI接口,并且可以兼容SATA接口硬盘,能够支持 RAID 0、1、0+1、5 、50、6、60。

磁盘阵列的种类

  • 为什么要创建逻辑磁盘当硬盘连接到阵列卡(RAID)上时,操作系统将不能直接看到物理的硬盘,因此需要创建成一个一个的被设置为RAID0,1和5等的逻辑磁盘(也叫容器),这样系统才能够正确识别它。逻辑磁盘(Logic Drive)、容器(Container)或虚拟磁盘(Virtual Drive)均表示一个意思,他们只是不同阵列卡产商的不同叫法。RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID0、RAID 1、RAID 0+1 和RAID 5。
  • RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点,适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。这种方式其实没有冗余功能,没有安全保护,只是提高了磁盘读写性能和整个服务器的磁盘容量。一般只适用磁盘数较少、磁盘容易比较紧缺的应用环境中,如果在RAID 0中配置4块以上的硬盘,对于一般应用来说是不明智的。
  • RAID 1是两块硬盘数据完全镜像,安全性好, 技术简单,管理方便,读写性能均好。因为它是一一对应的,所以它无法单块硬盘扩展,要扩展,必须同时对镜像的双方进行同容量的扩展。因为这种冗余方式为了安全起见,实际上只利用了一半的磁盘容量,数据空间浪费大。
  • RAID 0+1综合了RAID0和RAID 1的特点,独立磁盘配置成RAID0,两套完整的RAID0互相镜像。它的读写性能出色,安全性高,但构建阵列的成本投入大,数据空间利用率低。
  • RAID 5是目前应用最广泛的RAID技术。各块独立硬盘进行条带化分割,相同的条带区进行奇偶校验(异或运算),校验数据平均分布在每块硬盘上。以n块硬盘构建的RAID5阵列可以有n-1块硬盘的容量,存储空间利用率非常高。任何一块硬盘上的数据丢失,均可以通过校验数据推算出来。它和RAID 3最大的区别在于校验数据是否平均分布到各块硬盘上。RAID 5具有数据安全、读写速度快,空间利用率高等优点,应用非常广泛,但不足之处是如果1块硬盘出现故障以后,整个系统的性能将大大降低。

LSI阵列管理工具的安装

  • 导航站或者资讯站下载站获取阵列管理工具下载链接
  • 解压缩后运行“setup.exe”
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  • 运行后安装必要的运行库,点击“install”安装
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  • 进入安装向导,点击“next”
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  • 允许许可协议
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  • 用户信息,可以选择”All users”为所有用户安装或者”Only for current user”只为当前用户安装,点击”Next”按钮继续
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  • 选择安装位置
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  • 安装类型,选择”Complete”完整安装或者”Custom Installation”自定义安装,如果已经安装过还会有一个“repair”修复选项,这里选择“complete”
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  • 设置LDAP登录信息,如果仅在本机上使用也没有LDAP服务器的话,选择”No”
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  • 准备安装,安装完成后点“finish”
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MSM管理工具及主界面介绍

  • 运行MSM,取消勾选use LDAP login,点击discover host,会识别本机的主机名称及IP地址,双击登录
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  • 输入登录信息
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  • 下面是MSM界面的一些功能介绍
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  • 在Physical标签页中,会显示一些物理硬件及状态属性等
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  • 在logical标签页中,会显示所有逻辑配置及其状态
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创建RAID阵列

  • 在标签中,先确认有足够的盘可以创建阵列
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  • 右击阵列卡型号,点击“create virtual drive”
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  • 在创建向导中选择“advanced”
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  • 在”RAID Level”选择”RAID 5″,在”Select unconfigured drives:”中选中硬盘,再点击”Add >>”按钮添加到”Drive groups”中。
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  • 确认无误后,点击“create drive group”创建阵列,
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