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《RAID数据恢复技术揭秘 I

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第1章 RAID技术详解

自从计算机问世以来,存储技术就伴随着计算机的发展而飞速发展,但从重要性和影响力方面来说,没有哪项存储技术的发明能够与RAID相提并论,RAID技术理念引发了数据存储的重大变革,也成为现在虚拟化存储技术的奠基石。

RAID技术有各种级别之分,包括RAID-0、RAID-1、RAID-10、RAID-1E、RAID-2、RAID-3、RAID-4、RAID-5、RAID-5E、RAID-5EE、RAID双循环、RAID-6、JBOD等,本章将详细讲解各个级别RAID的数据组织原理、故障原因分析及其数据恢复思路。

1.1 什么是RAID

这一节首先对RAID做一个基本介绍,包括RAID的概念、RAID的作用、RAID级别的分类、软RAID和硬RAID的组建方法,同时还会对RAID中常用的一些专业术语进行讲解。

1.1.1 RAID基础知识

RAID最初是1987年在加利福尼亚大学进行的一个科研项目,后来由伯克利分校的D.A. Patterson教授在1988年正式提出。

RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks),直译为“廉价冗余磁盘阵列”,最初是为了组合多块小容量的廉价磁盘来代替大容量的昂贵磁盘,同时希望在磁盘失效时不会对数据造成影响而开发出的一种磁盘存储技术。

后来随着硬盘研发技术的不断提升,硬盘的容量越来越大,成本却在不断下降,所以RAID中Inexpensive(廉价)一词已经失去意义,于是将这个词用Independent(独立)来替代,RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”,也简称为“磁盘阵列”,但这只是名称的变化,实质性的内容并没有改变。

1.1.2 RAID能解决什么问题

通俗地说,RAID就是通过将多个磁盘按照一定的形式和方案组织起来,通过这样的形式能够获取比单个硬盘更高的速度、更好的稳定性、更大的存储能力的存储解决方案,用户不必关心磁盘阵列究竟由多少块硬盘组成,使用中整个阵列就如同一块硬盘一样。所以,RAID技术能够为计算机系统提供以下三个方面的优异性能:

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RAID数据恢复技术揭秘

1.提供更大的存储空间

目前容量为2TB的硬盘已经在市场上销售,2TB的存储空间对于个人用户来说已经很大了,但对于企业用户来说,还远远不够,那么使用RAID技术,就可以把多块硬盘组成一个更大的存储空间供用户使用。比如,利用RAID-0技术把5块2TB的硬盘组织起来,能够提供10TB的存储空间。

2.提供更快的传输速度

从计算机问世以来的这几十年间,CPU的处理速度以几何数量级迅猛增长,著名的摩尔定律告诉我们,CUP的性能每隔18个月就会提高一倍,可见其速度增长之快。然而,硬盘作为计算机中最重要的存储设备,在容量飞速增长的同时,速度却提高缓慢,已经成为计算机速度发展的瓶颈。

如果采用RAID技术,可以让很多硬盘同时传输数据,而这些硬盘在逻辑上又表现为一块硬盘,所以使用RAID可以达到单个硬盘几倍,甚至几十倍的速率。

也就是说,RAID技术可以通过在多个硬盘上同时存储和读取数据的方式来大幅提高存储系统的数据吞吐量。

3.提供更高的安全性

RAID可以通过数据校验提供容错功能,在很多RAID模式中都有较为完备的冗余措施,甚至是直接相互的镜像备份,从而大大提高了RAID系统的容错性,让系统的稳定性更好、安全性更高。

1.1.3 RAID级别简介

RAID技术针对不同的应用需求而使用不同的技术类别,这些类别被称为RAID级别,每一种级别代表一种技术。目前业界公认的标准是RAID-0级、RAID-1级、RAID-2级、RAID-3级、RAID-4级、RAID-5级,这些不同的级别并不代表技术的高低,也就是说,RAID-5并不高于RAID-0,RAID-1也不低于RAID-4,至于该选择哪一种RAID级别的产品,需要根据用户的操作环境和应用需求而定,与级别的高低没有必然的关系。

在上面提到的RAID-0~RAID-5这6个级别之间,还可以互相组合出新的RAID形式,如RAID-0与RAID-1组合成为RAID-10;RAID-0与RAID-5组合成为RAID-50等。

除了RAID-0~RAID-5这6个级别以及它们之间的组合以外,目前很多服务器和存储厂商还发布了很多非标准RAID,例如,IBM公司研发的RAID-1E、RAID-5E、RAID-5EE;康柏公司研发的双循环RAID-5,因康柏公司已被惠普公司收购,所以这种RAID级别也被称为惠普双循环。

近几年很多厂商又推出一种新的RAID级别,即RAID-6,因为RAID-6也不是标准RAID,所以厂商各有各的标准,其中包括Intel公司的P+Q双校验RAID-6、惠普公司的RAID-ADG、NetApp公司的双异或RAID-6(也称为RAID-DP),另外还有X-Code编码RAID-6、ZZS编码RAID-6、Park编码RAID-6、EVENODD编码RAID-6等。

从上面的介绍可以看出,RAID-6确实有太多的标准,但除了P+Q双校验RAID-6以

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外,其他形式的RAID-6都应该看作是“准RAID6”。

另外,有些RAID控制器厂商还支持一种叫做JBOD的结构,严格地说这种结构不能算作RAID,仅仅是把多块硬盘捆绑起来使用。

对于上文提到的各种级别的RAID形式,1.1.4节将详细讲述。

1.1.4 如何实现RAID

前文介绍了RAID的基础知识和级别,那么RAID是如何构建出来的呢?有两种方法可以实现RAID,一种是使用RAID控制器组建RAID,称为硬RAID;另外一种是直接用程序创建RAID,称为软RAID,下面分别介绍。

1.硬RAID创建方法

硬RAID需要RAID控制器才能实现,RAID控制器也称为RAID卡。在前些年RAID 卡的价格是很高昂的,并且只能支持SCSI接口的硬盘,往往只在高档服务器上才能使用。近来随着技术的发展和产品成本的不断下降,IDE硬盘和SATA硬盘的性能都有了很大提升,加之RAID芯片的普及,使得RAID技术也应用到了IDE硬盘和SATA硬盘上。

图1-1是一个4通道的IDE-RAID卡,可连接8块IDE硬盘。

图1-2是一个4通道的SATA-RAID卡,可连接4块SATA硬盘。

图1-1 4通道的IDE-RAID卡图1-2 4通道的SATA-RAID卡随着SAS硬盘的普及,其优越的性能使

SAS硬盘逐渐替代了专业的SCSI硬盘,成为服

务器的主流硬盘,图1-3是一个4通道的

SAS-RAID卡,它也可以向下兼容SATA硬盘。

有了RAID卡,把RAID卡插到计算机主板

上,再连接几块硬盘,就可以配置RAID了,下

面演示一下这个过程。

首先启动计算机并进入RAID配置界面,如

图1-4所示。

图1-3 4通道的SAS-RAID卡选择Configure下的New Configuration,开

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始一个新的配置。如果原先已经配置过RAID,新的配置将会破坏原有配置,所以系统会询问是否继续,如图1-5所示。

图1-4 RAID配置界面

图1-5 询问是否继续

选择Yes继续进行,然后进入通道的选择,该RAID卡支持双通道,选“通道-0”,并把该通道的四块硬盘加入进来,如图1-6所示。

图1-6 将四块硬盘加入通道-0

选中通道和硬盘后,按F10键进行配置,将这四块盘配置为RAID-5的类型,如图1-7所示。

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图1-7 配置为RAID-5

设置好配置项目后选Accept并按Enter键,一个四块盘的RAID-5就配置好了,这时可以按F3键查看一下配置好的逻辑盘,如图1-8所示。

图1-8 查看逻辑盘

RAID-5配置好以后,还需要做一下Initialize(初始化),逻辑盘就可以使用了。

另外,除了可以用RAID卡创建RAID,目前还有很多主机板集成RAID功能,也可以创建RAID,其功能相当于RAID卡,但占CPU资源很严重,所以这种不能算纯粹的硬RAID,可以算半软半硬吧。

2.软RAID创建方法

除了使用RAID卡或者主板所带的芯片实现磁盘阵列外,还可以在一些操作系统中直接利用软件方式实现RAID功能,例如Windows 2000/XP/2003等系统中都内置了RAID 功能。

为了使用软件RAID功能,首先必须将基本磁盘转换为动态磁盘(动态磁盘的详细讲解请参见第3章),下面以三块硬盘为例,讲解创建软RAID-5的过程。

(1)连接硬盘。

创建RAID-5卷至少需要三块硬盘,先在计算机上连接三块硬盘,连接好以后启动系统进入“磁盘管理”,可以看到三块新接的4.3GB的硬盘,如图1-9所示。

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图1-9 三块新的4.3GB硬盘

(2)将基本磁盘转换为动态磁盘。

在磁盘1或磁盘2或磁盘3上单击鼠标右键,选择“升级到动态磁盘”命令,出现对话框后在磁盘1、磁盘2及磁盘3前面打勾并确定,几秒钟后升级就完成了,此时在“磁盘管理”中磁盘1、磁盘2和磁盘3都已经变成动态磁盘了,如图1-10和图1-11所示。

图1-10 选定需要转换的磁盘图1-11 三块基本磁盘被转换为动态磁盘(3)创建RAID-5卷。

在磁盘1上右击并选择“创建卷”命令,单击“下一步”按钮后选择RAID-5,将磁盘1、磁盘2及磁盘3添加到右边的“已选的”列表框中,如图1-12所示。

图1-12 将三块盘添加到“已选的”列表框中

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然后Windows提示指派驱动器号,可以由Windows指定也可手动分配,本例中选择了L作为RAID-5卷的驱动器号,如图1-13所示。

图1-13 选择L为RAID-5卷的驱动号

然后需要进行格式化,可以选择FAT32或NTFS作为RAID5卷的文件系统,然后选择簇的大小和卷标,簇越大磁盘性能越高,但造成的空间浪费也越大,选择“默认”由Windows自动设定,在“执行快速格式化”上打勾并确定,经过几秒钟的格式化后,屏幕上半部分就出现了一个驱动器号为L,容量为三块磁盘总容量的2/3,这就是我们要的RAID-5阵列,如图1-14所示。

图1-14 创建好的RAID-5卷L

到这里,一个软RAID-5的逻辑盘就创建成功了。

1.1.5 RAID专业术语详解

在RAID数据恢复中,会经常用到一些概念,为了便于对后面内容的学习,有必要先把这些概念理解清楚。

1.物理盘

物理盘是指创建RAID所用的每块独立的物理硬盘,创建为RAID之后,它们就称为

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RAID的成员盘。

2.逻辑盘

多块物理盘经RAID卡或者软RAID程序配置为RAID之后,多块物理盘就组成了一块新的硬盘,这个硬盘是由RAID控制器或RAID程序虚拟出来的,称为逻辑盘,也称作虚拟盘或容器。

3.逻辑卷

RAID中的逻辑卷是由逻辑盘形成的虚拟空间,也称为逻辑分区。

4.热备盘

热备盘是指RAID中空闲、加电并待机的硬盘,当RAID中某个成员盘发生故障后,RAID控制器能够自动用热备盘代替故障磁盘,并通过算法把原来储存在故障磁盘上的数据重建到热备盘上,保证RAID的完整性。

另外,系统管理员可以更换发生故障的硬盘,并把更换后的硬盘指定为新的热备盘。

5.去RAID化

RAID出现故障后,逻辑盘就无法被系统识别,这个时候物理盘可能部分有故障,也可能完全没有故障,为了恢复RAID中的数据,需要把物理盘从服务器的槽位上取下来进行检测和分析,物理盘离开了服务器的槽位,也就离开了RAID控制器,这些物理盘就被“去RAID化”了。

6.盘序

多块物理盘在创建RAID时,配置程序会为这些物理盘安排一个先后顺序,RAID创建完成之后,这个顺序就被确定下来,不会再改变,这就是RAID的盘序。

有一点请注意,RAID的盘序并不一定跟物理盘插在服务器上的硬盘槽位顺序相符。

为了对应关系的明确,在后面内容的讲解中,把RAID的盘序从0开始编排,RAID 中盘序排在第一位的物理盘称为“0号盘”,依次往后就是“1号盘”、“2号盘”等。

在恢复RAID数据前需要将物理盘“去RAID化”,把这些RAID中的成员盘抽离服务器槽位时,应该按照它们的槽位顺序编上号码,并标明在物理盘上,一般是用硬盘0、硬盘1这种名称进行标示,但请注意,物理盘的这种顺序并不是RAID的“盘序”,因为硬盘0并不一定是“0号盘”,硬盘1也并不一定是“1号盘”。

7.条带

在RAID创建过程中,配置程序把每块物理盘分割为一个一个的单元,每个单元的大小为2的N次方扇区,N取整数,是一个可变量,这个单元就是RAID的条带(Stripe),它是RAID处理数据的基本单位。在RAID配置时可以让配置程序默认条带大小,也可以手动选择条带大小。

条带也被称为“带区”或者“块”,本书有时会用“块”这个说法代替“条带”,“块

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大小”也就是指每个条带包含的扇区数。

每块物理盘的条带都有一个编号,为了对应关系的明确,把条带编号也定义为从0开始,每块物理盘的第一个条带都称为0号条带,或者0号块,然后顺序往下编排。

8.盘数

构成RAID的物理盘的个数称为“盘数”,也称为“条带数”,在RAID配置程序中经常使用条带数表示RAID中的成员盘个数,如图1-15所示。

图1-15 “条带数”和“条带大小”

图1-15中Stripes就是指条带数,当前值为4,说明该RAID由4块物理盘组成。后面的StrpSz就是Stripe Size,指条带大小,当前值为64KB,说明每个条带包含128个扇区。

9.条带组

在一个RAID中,每块物理盘被划分成一个个的条带,每个条带也都有一个编号,并且整个RAID中所有成员盘的条带大小都一样,那么所有RAID成员盘中编号相同的一组条带就称为“条带组”,如图1-16所示。

图1-16 条带组

图1-16是一个RAID-0的结构,其中条带A、B、C、D都是每块成员盘中的0号条带,它们共同构成了“条带组0”,也称为“0号条带组”。

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1.2 RAID-0技术详解

RAID-0是无冗余、无校验的磁盘阵列,实现RAID-0至少需要两个以上硬盘,它将两个以上的硬盘合并成一块,数据同时分散在每块硬盘中,因为带宽加倍,所以读写速度加倍,RAID-0的理论速度是单块硬盘的N倍,但是由于数据并不是保存在一个硬盘上,而是分成数据块保存在不同硬盘上,所以安全性也下降N倍,只要任何一块硬盘损坏就会丢失所有数据。

1.2.1 RAID-0数据组织原理

RAID-0是最简单的一种RAID形式,目的是把多块物理盘连接在一起形成一个容量更大的存储设备,RAID-0逻辑盘的容量等于物理盘的容量乘以成员盘的数目。

图1-17是一个由两块物理盘组成的RAID-0。

图1-17 两块物理盘组成的RAID-0数据分布图

在图1-17中,两块物理盘由RAID控制器组建成RAID-0逻辑盘,RAID控制器将物理盘划分为一个个的条带,其中数字“0”是物理盘0的第一个条带,数字“2”是物理盘0的第二个条带,依此类推,一直划分到物理盘0的末尾;而数字“1”是物理盘1的第一个条带,数字“3”是物理盘1的第二个条带,依此类推,一直划分到物理盘1的末尾。RAID控制器把每块物理盘以条带为单位并行处理,虚拟出一个新的结构,就是RAID-0逻辑盘。

从图中可以清楚地看到,通过建立RAID-0,原先顺序写入的数据被分散到两块物理盘中同时进行读写,两块物理盘的并行操作使同一时间内磁盘读写的速度提升了2倍。

RAID-0只是单纯地提高读写性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的任何一个物理盘失效都将影响到所有数据,因此,RAID-0不能应用于数据安全性要求高的场合。

第1章RAID技术详解11 1.2.2 RAID-0故障原因分析

这里说的RAID-0故障,是指RAID-0逻辑盘丢失或不可访问。导致RAID-0故障的原因主要有以下几种:

1.RAID控制器出现物理故障

RAID控制器是一块硬件卡,如果这块卡出现物理故障,将不能被计算机识别,也就无法完成对RAID-0中各个物理成员盘的控制,在这种情况下,通过RAID控制器虚拟出来的逻辑盘自然就不存在了。

2.RAID信息出错

对于硬RAID-0来说,RAID控制器将物理盘配置为RAID-0后,会生成一些参数,包括该RAID-0的盘序、条带大小、RAID-0在每块物理盘中的起始地址等,还会记录有关该RAID-0的相关信息,包括组成该RAID-0的物理盘数目,物理盘的容量大小等,所有这些信息和参数就被称为RAID信息,也称为RAID元数据,它们会被保存到RAID控制器中,有时候也会保存到RAID-0的成员盘中。

对于软RAID-0来说,同样具有上面提到的RAID信息,这些信息一般都存放在RAID-0的成员盘中。

RAID信息出错就是指该RAID-0的配置参数或者相关信息出现错误,导致RAID程序不能正确地组织RAID-0中的成员盘,从而导致RAID-0逻辑盘丢失或不能访问。

3.RAID-0成员盘出现物理故障

RAID-0不允许任何一块成员盘离线,如果RAID-0中的某一块成员盘出现物理故障,比如电路损坏、磁头损坏、固件损坏、出现坏扇区等,该成员盘就不能正常使用,从而导致RAID-0崩溃。

4.人为误操作

如果误将RAID-0中的成员盘拔出,或给RAID-0除尘时将成员盘拔出后忘了原来的顺序,以及不小心删除了RAID-0的配置信息等,都会造成RAID-0崩溃。

1.2.3 RAID-0数据恢复思路

RAID-0是所有RAID中最脆弱的,没有任何冗余性,其中任意一块成员盘出现故障,都会导致所有数据丢失,所以使用RAID-0数据的风险很大。

RAID-0出现故障后,要恢复其中的数据,必须先修复有故障的成员盘,或者将其做出完整的磁盘镜像,也就是说在恢复RAID-0的数据时,全部成员盘不能有任何缺失。

这里以一个四块物理盘组成的RAID-0为例,讲解RAID-0出现故障后数据恢复的思路,该RAID-0的结构如图1-18所示。

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图1-18 RAID-0结构图

对RAID-0原逻辑盘中的数据进行恢复,必须要把所有物理盘重组,因为RAID-0已经不可用,所以先把物理盘从RAID控制器中取出来,即“去RAID化”,作为单盘进行分析。

对于单块物理盘,如图1-18中的硬盘0,其中的数据条带为A、E、I、M,硬盘1中的数据条带为B、F、J、N,都是部分数据,只有把四块物理盘中的数据按照A、B、C、D、E、F、G、H…的条带顺序拼接好,才是原RAID-0逻辑盘中完整的数据。

那么如何按顺序拼接四块物理盘中的数据呢?在这里有两个因素很重要,一个是RAID-0中每个条带的大小,也就是A、B等这些数据块所占用的扇区数;另一个因素是RAID-0中硬盘的排列顺序,也就是说哪块物理盘是RAID-0中的第一块盘,哪块物理盘是RAID-0中的第二块盘等。

以图1-18中的RAID-0为例,假设条带的大小为16个扇区,硬盘的顺序就按照图中的排列顺序,那么只要到硬盘0中取0~15扇区的数据,再到硬盘1中取0~15扇区的数据,再到硬盘2中取0~15扇区的数据,再到硬盘3中取0~15扇区的数据,接下来再回到硬盘0中取16~31扇区的数据,就这样依次按顺序取下去,把所有取出来的数据按照顺序衔接成一个镜像文件,或者是镜像盘,这就成为完整的原RAID-0逻辑盘的结构了,直接访问这个重组出来的镜像文件或镜像盘,就得到了原RAID-0逻辑盘中的数据。

1.3 RAID-1技术详解

RAID-1通过磁盘数据镜像实现数据的冗余,在两块磁盘上产生互为备份的数据,当其中一块成员盘出现故障时,系统还可以从另外一块成员盘中读取数据,因此RAID-1可以提供更好的冗余性。

1.3.1 RAID-1数据组织原理

RAID-1又被称为磁盘镜像,需要两个物理盘共同构建,使用磁盘镜像(Disk Mirroring)技术,方法是在工作磁盘(Working Disk)之外再加一额外的备份磁盘(Backup Disk),两个磁盘所储存的数据完全一样,数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘,也就是将一

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块物理盘的内容完全复制到另一块物理盘上,所以两块物理盘所构成的RAID-1阵列,其容量仅等于一块硬盘的容量,其数据分布情况如图1-19所示。

图1-19 RAID-1数据分布图

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。当一个物理盘失效时,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。

虽然RAID-0可以提供更多的空间和更好的读写性能,但是整个系统是非常不可靠的,如果出现故障,无法进行任何补救。所以,RAID-0一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被人们使用。而RAID-1和RAID-0截然不同,其技术重点全部放在如何能够在不影响性能的情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上。

RAID-1是所有RAID等级中实现成本最高的一种,尽管如此,人们还是选择RAID-1来保存那些关键性的重要数据。

1.3.2 RAID-1故障原因分析

这里说的RAID-1故障,是指RAID-1逻辑盘丢失或不可访问。导致RAID-1故障的原因主要有以下几种:

1.RAID控制器出现物理故障

RAID控制器如果出现物理故障,将不能被计算机识别,也就无法完成对RAID-1中各个物理成员盘的控制,在这种情况下,通过RAID控制器虚拟出来的逻辑盘自然就不存在了。

2.RAID信息出错

对于硬RAID-1来说,RAID控制器将物理盘配置为RAID-1后,会记录有关该RAID-1的相关信息,包括组成该RAID-1的物理盘数目、物理盘的容量大小、哪块物理盘为工作磁盘、哪块物理盘为镜像磁盘、RAID-1在每块物理盘中的起始地址等,所有这些信息被称为RAID信息,也称为RAID元数据,它们会被保存到RAID控制器中,有时候也会保存

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到RAID-1的成员盘中。 对于软RAID-1来说,同样具有上面提到的RAID 信息,这些信息一般都存放在RAID-1的成员盘中。

RAID 信息出错就是指该RAID-1的配置信息出现错误,导致RAID 程序不能正确地组织管理RAID-1中的成员盘,从而导致RAID-1逻辑盘丢失或不能访问。

3.RAID-1成员盘出现物理故障

RAID-1可以允许其中一块成员盘离线,如果RAID-1中的某一块成员盘出现物理故障,比如电路损坏、磁头损坏、固件损坏、出现坏扇区等,该成员盘就不能正常使用,但剩下的一块成员盘中的数据完好无损,RAID-1还不会崩溃。

如果系统管理员没有及时替换出现故障的成员盘,当另一块成员盘再出现故障离线后,RAID-1将彻底崩溃。

4.人为误操作

如果误将RAID-1中的两块成员盘都拔出,或不小心删除了RAID-1的配置信息等,都会造成RAID-1崩溃。

1.3.3 RAID-1数据恢复思路

RAID-1是所有RAID 中最简单的一种,以图1-20中的RAID-1结构为例,从图中可以看出,RAID-1中两块硬盘互为镜像,所有数据都是

完全一样的,如果是RAID 控制器故障或RAID 信

息出错导致RAID-1的数据无法访问,只要将两块

物理盘中的一块从服务器上拆下来,作为单独的硬

盘接在一台计算机上,就很容易将数据恢复出来。

如果RAID-1中一块硬盘出现故障,不会影响

服务器的运行,只要把故障硬盘更换为一块好的硬

盘就可以了。如果没有及时更换,导致第二块硬盘

也出现故障,这时RAID-1就会失效,因为先出现

故障的硬盘中的数据已经不完整,所以不能以第一块硬盘为基准进行数据恢复,而应该用后出现故障

的硬盘进行数据恢复,一般情况下都能够完全恢复出所有的数据。

图1-20 RAID-1结构图

1.4 RAID -10技术详解

RAID-10这种结构是两个镜像结构加一个带区结构,也是为了使RAID-0和RAID-1的优势互补,达到既安全又高速的目的。

第1章RAID技术详解15 1.4.1 RAID-10数据组织原理

RAID 1+0也被称为RAID-10标准,实际是将RAID-1和RAID-0结合的产物,其数据分布情况如图1-21所示。

图1-21 RAID-10数据分布图

RAID-10至少需要四块硬盘才能构建,它的优点是同时拥有RAID-0的超凡速度和RAID-1的高数据可靠性,但是磁盘的利用率比较低。

RAID-10主要用于容量不大,但要求速度和差错控制的数据库中。

1.4.2 RAID-10故障原因分析

这里说的RAID-10故障,是指RAID-10逻辑盘丢失或不可访问。导致RAID-10故障的原因主要有以下几种:

1.RAID控制器出现物理故障

RAID控制器如果出现物理故障,将不能被计算机识别,也就无法完成对RAID-10中各个物理成员盘的控制,在这种情况下,通过RAID控制器虚拟出来的逻辑盘自然就不存在了。

2.RAID信息出错

RAID控制器将物理盘配置为RAID-10后,会生成一些参数,包括该RAID-10的盘序、条带大小、RAID-10在每块物理盘中的起始地址等,还会记录有关该RAID-10的相关信息,包括组成该RAID-10的物理盘数目、物理盘的容量大小等,所有这些信息和参数就被称为RAID信息,也称为RAID元数据,它们会被保存到RAID控制器中,有时候也会保存到

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RAID数据恢复技术揭秘

RAID-10的成员盘中。

RAID信息出错就是指该RAID-10的配置信息和参数出现错误,导致RAID程序不能正确地组织管理RAID-10中的成员盘,从而导致RAID-10逻辑盘丢失或不能访问。

3.RAID-10成员盘出现物理故障

RAID-10其实是由多组RAID-1构成RAID-0,它可以允许每组RAID-1中的一块成员盘离线,如果某组RAID-1中的某一块成员盘出现物理故障,比如电路损坏、磁头损坏、固件损坏、出现坏扇区等,该成员盘就不能正常使用,但该组RAID-1剩下的一块成员盘中的数据完好无损,RAID-10还不会崩溃。

如果系统管理员没有及时替换出现故障的成员盘,当同一组RAID-1中另一块成员盘再出现故障离线后,也就是一组RAID-1中的两块成员盘都出现故障,RAID-10将彻底崩溃。

4.人为误操作

如果误将RAID-10中同一组RAID-1的两块成员盘都拔出,或者给RAID-10除尘时将成员盘拔出后忘了原来的顺序,以及不小心删除了RAID-10的配置信息等,都会造成RAID-10崩溃。

1.4.3 RAID-10数据恢复思路

RAID-10是由多组RAID-1构成RAID-0,以图1-22中的RAID-10结构为例,从图中可以看出,该RAID-10由两组RAID-1构成RAID-0,其中硬盘0与硬盘1是一组RAID-1,硬盘2与硬盘3是另一组RAID-1,这两组RAID-1又组成了RAID-0,整体就成为RAID-10。

图1-22 RAID-10结构图

如果是RAID控制器故障或RAID信息出错导致RAID-10的数据无法访问,只需从两组RAID-1中各拿出一块物理盘,用这两块物理盘按照前文讲解过的RAID-0恢复的思路进行恢复,就很容易将数据恢复出来。

如果RAID-10中某一组RAID-1的一块物理盘出现故障,理论上不会影响服务器的运行,只要把故障硬盘更换为一块好的硬盘就可以保证RAID-10的完整性。如果没有及时更

第1章RAID技术详解17

换,导致该组RAID-1的第二块物理盘也出现故障,这时该组RAID-1就会失效,RAID-10也就崩溃了。因为先出现故障的硬盘中的数据已经不完整,所以不能以这一块硬盘为基准进行数据恢复,而应该用后出现故障的硬盘加上另一组RAID-1中的一块物理盘进行数据恢复,一般情况下都能够完全恢复出所有的数据。

1.5 RAID-1E技术详解

RAID-1E是IBM公司推出的一种私有级别的RAID形式,它的数据组织结构在RAID-1的基础上做了改进,这一节将具体分析RAID-1E的存储及恢复技术。

1.5.1 RAID-1E数据组织原理

RAID-1E是RAID-1的增强版本,但它并不是通常所说的RAID 0+1的组合。RAID-1E 的工作原理与RAID-1基本上是一样的,只是RAID-1E的数据恢复能力更强,但由于RAID-1E写一个条带的数据至少要两次,因此,RAID控制器的负载会增大很多,从而造成磁盘读写能力的下降。

RAID-1E至少需要3块物理盘才能实现,其数据分布情况如图1-23所示。

图1-23 RAID-1E数据分布图

从图1-23可以看出,RAID-1E的各个物理盘中,以两个条带组为一个单元,在一个单元中,上一个条带组内是连续排列的数据,下一个条带组则是上一个条带组的错位镜像,即将上一个条带组中每个成员盘内的数据向右移动一块盘的位置,写入下一个条带组的各个成员盘中,最后一个成员盘的数据则写入第一个成员盘中。

RAID-1E在一块成员盘离线的情况下不会影响数据的完整性,如果RAID-1E由四块或者四块以上成员盘构成,则能够支持在两块成员盘离线的情况下不会影响数据的完整性,只是有两个前提:一是离线的两块成员盘不能是相邻的两块盘;二是第一块成员盘和最后一块成员盘不能同时离线。

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1.5.2 RAID-1E故障原因分析

这里说的RAID-1E故障,是指RAID-1E逻辑盘丢失或不可访问。导致RAID-1E故障

的原因主要有以下几种:

1.RAID控制器出现物理故障

RAID控制器如果出现物理故障,将不能被计算机识别,也就无法完成对RAID-1E中

各个物理成员盘的控制,在这种情况下,通过RAID控制器虚拟出来的逻辑盘自然就不存

在了。

2.RAID信息出错

RAID控制器将物理盘配置为RAID-1E后,会生成一些参数,包括该RAID-1E的盘序、

条带大小、RAID-1E在每块物理盘中的起始地址等,还会记录有关该RAID-1E的相关信息,

包括组成该RAID-1E的物理盘数目、物理盘的容量大小等,所有这些信息和参数就被称为RAID信息,也称为RAID元数据,它们会被保存到RAID控制器中,有时候也会保存到RAID-1E的成员盘中。

RAID信息出错就是指该RAID-1E的配置信息和参数出现错误,导致RAID程序不能

正确地组织管理RAID-1E中的成员盘,从而导致RAID-1E逻辑盘丢失或不能访问。

3.RAID-1E成员盘出现物理故障

由三块成员盘组建的RAID-1E可以允许一块成员盘离线而不影响RAID-1E逻辑盘数

据的完整性,如果RAID-1E中的两块成员盘出现物理故障,比如电路损坏、磁头损坏、固

件损坏、出现坏扇区等,RAID-1E将会崩溃。

由四块及四块以上成员盘组建的RAID-1E可以允许不相邻的两块成员盘离线而不影

响RAID-1E逻辑盘数据的完整性,如果RAID-1E中相邻的两块成员盘出现物理故障,或

者不相邻的三块成员盘出现物理故障,比如电路损坏、磁头损坏、固件损坏、出现坏扇区

等,RAID-1E将会彻底崩溃。

4.人为误操作

如果误将RAID-1E中两块以上成员盘同时拔出,或者给RAID-1E除尘时将成员盘拔

出后忘了原来的顺序,以及不小心删除了RAID-1E的配置信息等,都会造成RAID-1E 崩溃。

5.RAID控制器的稳定性

RAID-1E的数据分布结构比其他级别的RAID要复杂一些,尤其是当RAID-1E中有成

员盘离线时,算法将变得更加复杂,RAID控制器将会工作在一个比较吃力的状态。而RAID

控制器的负载太重便会极大地增加数据读写时出现I/O滞留的可能性,从而导致更多成员

盘离线,或者导致RAID信息出错。

第1章 RAID 技术详解 19

1.5.3 RAID-1E 数据恢复思路

RAID-1E 是所有RAID 中比较安全的一种级别,冗余性很好,对于RAID-1E 出现故障后数据恢复的方法,下面分情况介绍。

这里以三块成员盘的RAID-1E 为例,如图1-24

所示。

1.不缺失成员盘

如果是RAID 控制器故障或RAID 信息出错导致

RAID-1E 的逻辑盘无法访问,各成员盘没有物理故

障,先把物理盘从RAID 控制器中取出来,即“去

RAID 化”,作为单盘进行分析。 对于RAID-1E 有两个因素需要分析,一个是RAID-1E 中每个条带的大小,也就是A 、B 等这些数据块所占用的扇区数;另一个因素是RAID-1E 中物理盘的排列顺序,也就是说哪块物理盘是RAID-1E 中的第一块盘,哪块物理盘是RAID-1E 中的第二块盘等。

图1-24 RAID-1E 结构图

分析出RAID-1E 的条带大小和盘序后,将各个物理盘的0号条带、2号条带、4号条带等所有编号为偶数的条带按照盘序衔接到一起,就拼凑成为了完整的RAID-1E 逻辑盘。

以图1-24中的RAID-1E 为例,假设条带的大小为16个扇区,成员盘的盘序就按照图中的排列顺序,那么只要到硬盘0中取0~15扇区的数据,再到硬盘1中取0~15扇区的数据,再到硬盘2中取0~15扇区的数据,即把每块成员盘的0号条带按照盘序取出,接下来跳过1号条带,进入2号条带,按照盘序读取每块成员盘的32~47扇区的数据,就这样依次按顺序取下去,把所有取出来的数据按照顺序衔接成一个镜像文件,或者是镜像盘,这就成为完整的原RAID-1E 逻辑盘的结构了,直接访问这个重组出来的镜像文件或镜像盘,就得到了原RAID-1E 逻辑盘中的数据。

2.缺失一块成员盘

假设RAID-1E 的三块成员盘中有一块出现无法

修复的物理故障,那么只能用剩下的两块成员盘恢复

数据,如图1-25所示,加阴影的硬盘2表示故障盘,

无法读取,我们用硬盘0和硬盘1进行数据恢复。

对于这种情况的RAID-1E ,也需要先分析出条

带大小和剩下两块成员盘的盘序,然后将0、2、4

等偶数条带的数据按照盘序读取出来,对于1、3、5等奇数条带只读取0号盘的数据,把所有取出来的数

据按照顺序衔接成一个镜像文件,或者是镜像盘,这就成为完整的原RAID-1E 逻辑盘的结构了,直接访问这个重组出来的镜像文件或镜像盘,就得到了原RAID-1E 逻辑盘中的数据。

图1-25 RAID-1E 中硬盘2为故障盘

20

RAID数据恢复技术揭秘

1.6 RAID-2、RAID-3、RAID-4技术详解

RAID-2、RAID-3和RAID-4这三种RAID级别在实际应用中非常少见,所以本书对它们只作一些简单介绍。

1.6.1 RAID-2数据组织原理

RAID-2是将数据条块化地分布于不同的硬盘上,条块单位为位或字节,并使用“加重平均纠错码”的编码技术来提供错误检查及恢复,这种纠错码也被称为“海明码”。海明码需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得RAID-2技术实施更复杂,因此在商业环境中很少使用。

海明码在磁盘阵列中被间隔写入到磁盘上,而且地址都一样,也就是在各个磁盘中,其数据都在相同的磁道及扇区中。

RAID-2的设计是使用共轴同步的技术,存取数据时整个磁盘阵列一起动作,在各磁盘的相同位置作平行存取,所以有最快的存取时间,其总线是特别的设计,以大带宽并行传输所存取的数据。在大型文件的存取应用中,RAID-2有最好的性能,但如果文件太小,将会影响其性能,因为磁盘的存取是以扇区为单位的,而RAID-2的存取是所有磁盘平行动作,而且是作位的存取,所以小于一个扇区的数据量会使其性能大打折扣。

RAID-2是设计给需要连续存取大量数据的计算机使用的,如作影像处理或CAD/CAM 的工作站等,并不适用于一般的多用户环境、网络服务器和PC。

因RAID-2现在几乎没有商业应用,所以本书省略对该结构的故障原因分析和数据恢复思路的讲解。

1.6.2 RAID-3数据组织原理

RAID-3的数据存取方式和RAID-2一样,把数据以位或字节为单位来分割并且存储到各个硬盘上,在安全方面以奇偶校验取代海明码做错误校正及检测,所以只需要一个额外的校检磁盘。奇偶校验值的计算是以各个磁盘的相对应位作异或的逻辑运算,然后将结果写入奇偶校验磁盘,其数据分布情况如图1-26所示。

图1-26中第三块物理盘中的每一个校验块所包含的都是其他两块物理盘中对应数据块的校验信息,P0为数据0、1的异或值,P1为数据2、3的异或值,P2为数据4、5的异或值。

RAID-3具有容错能力,但是系统会受到影响。当一块磁盘失效时,该磁盘上的所有数据块必须使用校验信息重新建立,如果是从好盘中读取数据块,不会有任何变化。但是如果要读取的数据块正好位于已经损坏的磁盘上,则必须同时读取同一条带中的所有其他数据块,并根据校验值重建丢失的数据。

另外,在使用RAID-3的过程中还有其他一些性能上的问题需要引起注意,RAID-3所存在的最大一个不足同时也是导致RAID-3很少被人们采用的原因就是校验盘很容易成为

数据恢复的常用方法

数据恢复的常用方法 硬盘作为计算机中存储数据的载体,往往会因为硬件、软件,恶意与非恶意破坏等因素而出现存储数据完全或部分丢失的现象,特别是在这个随时可能遭受攻击的网络时代,硬盘数据还面临网络方面的破坏。重要数据文件一旦丢失,损失势必难以估量…… 面对这些潜在的危险,再周密和谨慎的数据备份工作都不可能为我们的数据文件提供实时、完整的保护。因此,如何在硬盘数据被破坏后进行妥善而有效的数据拯救,就成为广大用户普遍关心的一件事情。下面本文就硬盘存储数据丢失的原因、恢复技术及相关保护措施方面进行了一些探讨。 一、数据丢失的原因及产生现象 造成数据丢失的原因大致可以分为三大类:软件、硬件和网络。 1.软件方面的起因比较复杂,通常有病毒感染、误格式化、误分区、误克隆、误作等几种,具体表现为无作系统,读盘错误,文件找不到、打不开、乱码,报告无分区等。 2.硬件方面的起因有磁盘划伤、磁组损坏、芯片及其它原器件烧坏、突然断电等。具体表现为硬盘不认,盘体有异常响声或电机不转、通电后无任何声音等现象。 3.网络方面的起因有共享漏洞被探知并利用此漏洞进行的数据破坏、木马病毒等。 上述三种数据的丢失往往都是瞬间发生的事情,能否正确地第一时间判断出数据丢失的原因对于下一步所讲述的数据恢复是很重要的。 二、硬盘数据恢复的可能性与成功率 什么是数据修复呢,数据修复就是把遭受破坏或误作导致丢失的数据找回来的方法。包括硬盘、软盘、可移动磁盘的数据恢复等。数据恢复可以针对不同作系统(DOS、Windows9X/NT/2000、UNIX、NOVELL 等)的数据进行恢复,对于一些比较特殊的数据丢失原因,数据恢复可能会出现完全不能恢复或只能恢复部分数据,如:数据被覆盖(OVERWRITE)、低级格式化(LOWLEVELFORMAT)、磁盘盘片严重损伤等。 1.恢复数据的几项原则 如果希望在数据恢复时保持最大程度的恢复率,应遵循以下几项原则: 发现问题时:如果可能,应立即停止所有的写作,并进行必要的数据备份,出现明显的硬件故障时,不要尝试修复,应送往专业的数据恢复公司。 恢复数据时:如果可能,则应立即进行必要的数据备份,并优先抢救最关键的数据,在恢复分区时则应优先修复扩展分区,再修复C。 2.数据恢复可能性分析 硬盘数据丢失后,数据还能恢复吗?这是许多电脑用户最关心的问题。根据现有的数据恢复实践和经验表明:大多数情况下,用户找不到的数据往往并没有真正的丢失和被破坏,80%的情况下,数据都是可以复原的。下面是常见的几种数据恢复可能性与成功率分析: ·病毒破坏 破坏硬盘数据信息是电脑病毒主要的设计目的与破坏手段。有些病毒可以篡改、删除用户文件数据,导致文件无法打开,或文件丢失;有些更具破坏力的病毒则修改系统数据,导致计算机无法正常启动和运行。针对病毒导致的硬盘数据丢失,国内各大杀毒软件厂商都掌握了相当成熟的恢复经验,例如江民科技的KV系列杀毒软件就曾将恢复这类数据的过程与方面在软件中设计成了一个模块,即使是初级的用户也只需经过简单的几个步骤就可恢复85~100%的数据。 ·软件破坏 软件破坏通常包括:误删除、误格式化、误分区、误克隆等。目前的硬盘数据恢复技术对于软件破坏而导致的数据丢失恢复成功率相当的高平均90%以上。此类数据恢复技术已经可以对FAT12、FAT16、FAT32、NTFS4.0、NTFS5.0等分区格式,DOS、Windows9X/ME、WindowsNT/2000、WindowsXP、UNIX、Linux 等作系统完全兼容。 ·硬件破坏 硬件原因导致数据丢失,如果是介质设备硬件损坏,电路板有明显的烧毁痕迹或设备(如硬盘)有异响或BIOS不认硬盘参数,这种情况下的数据恢复对于个人用户显得非常困难,所以遇到这种情况,

RAID10的恢复方案

RAID 0+1(RAID 10)数据恢复方案简介 RAID 0和RAID 1的组合称为RAID 0+1,或称为RAID 10。如下所述,它具有一些有趣的优越性。通过将RAID 0分块的速度和RAID 1镜像的冗余进行组合,结果产生了一个快速、没有写开销、具有极好冗余性质的子系统。图6 - 3 5给出了一种RAID 0+1/RAID 10的配置,此处,R A I D 0部分处于最高位置,而RAID 1阵列处于最低位置。 值得注意的是,只要磁盘不属于同样的低位置镜像对,它们就被阵列丢失。因为阵列可能因镜像磁盘对丢失而消除,所以,它不能像RAI D 6那样防止两个磁盘的失败。同时,由于该阵列的1 0 0 %磁盘冗余开销,它的价格也比校验R A I D阵列更昂贵。 无论如何,RAID 0+1/RAID 10正变得越来越流行,其背后的原因如下: ?操作量减少了,但性能并未减少。

?与校验R A I D相比较,它的写开销最小。 ?一个带有x个虚拟成员驱动器的阵列,在所有x个驱动器失败之前,它还能够继续工作。 ?阵列容量的扩展并不减少M T D L。 ? MTDL取决于单个的磁盘,而不是多个磁盘。 ?容易使用多个产品实现。 镜像的分条还是分块的镜像 对于RAID 0+1/RAID 10,有两种可能的配置,最高位置既可以是RA ID 0,也可以是R A I D 1,相应地,最低位置则是RAID 1或RAID 0。这是一个值得思考的、有趣的事情,但两者之间存在着重要的差别:当一个磁盘从RAID 0阵列中丢失,整个阵列就停止工作。事实上,单个磁盘的失败等价于多个磁盘的失败。 所以,假如RAID 0功能在最低位置实现,驱动器的失败将导致最高

磁盘阵列(RAID)基础自测题

磁盘阵列(RAID)基础自测题 技术, 数据 本套自测集中考察主流的数据存储技术——RAID(独立冗余磁盘阵列)技术,内容包括RAID的种类、规范和应用特性等,供从事数据存储和数据安全的朋友们检测和巩固对RAID的掌握水平。 本套试题答案回复本帖子即可看到,希望你先把题做完在查看答案,这样才好查漏补缺。 第 1 题 下列RAID组中需要的最小硬盘数为3个的是:(选择两项) A. RAID 1 B. RAID 3 C. RAID 5 D. RAID 10 第 2 题 下列RAID技术中采用奇偶校验方式来提供数据保护的是:(选择两项) A. RAID 1 B. RAID 3 C. RAID 5 D. RAID 10 第 3 题 磁盘阵列的两大关键部件为(选择两项) A. 控制器 B. HBA卡 C. 磁盘柜 第 4 题 下列RAID技术中无法提高可靠性的是 A. RAID 0 B. RAID 1 C. RAID 10 D. RAID 0+1 第 5 题 下列RAID技术中可以允许两块硬盘同时出现故障而仍然保证数据有效的是 A. RAID 3 B. RAID 4 C. RAID 5 D. RAID 6 第 6 题 RAID技术可以提高读写性能,下面选项中,无法提高读写性能的是 A. RAID 0 B. RAID 1 C. RAID 3 D. RAID 5 第 7 题 下列说法中不正确的是(选择两项)

A. 由几个硬盘组成的RAID称之为物理卷 B. 在物理卷的基础上可以按照指定容量创建一个或多个逻辑卷,通过LVN (Logic Volume Number)来标识 C. RAID 5能够提高读写速率,并提供一定程度的数据安全,但是当有单块硬盘故障时,读写性能会大幅度下降 D. RAID 6从广义上讲是指能够允许两个硬盘同时失效的RAID级别,狭义上讲,特指HP的ADG 技术 第 8 题 以下哪些属于IX1500的RAID特性?(选择三项) A. RAID级别转换 B. RAID容量扩展 C. RAID缓存掉电72小时保护 D. RAID6支持 第 9 题 下面哪种功能或特性是IX1500目前不具备 A. 自适应复制功能 B. 声音告警 C. RAID50 D. 空闲空间热备 第 10 题 以下哪些属于IX1500的RAID特性?(选择三项) A. RAID级别转换 B. RAID容量扩展 C. RAID缓存掉电72小时保护 D. RAID6支持 答案回复即可看到 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览 第1题 B. RAID 3 C. RAID 5 第2题 B. RAID 3 C. RAID 5 第3题 A. 控制器C. 磁盘柜 第4题 A. RAID 0 第5题 D. RAID 6

R-Studio通用数据恢复方法

R-Studio万能通用数据恢复方法 网上流转的数据恢复方法有很多,今天小编给大家整理了一个图文教程,下面一起来学习下R-Studio万能通用数据恢复方法吧!学会了这个教程对于R-Studio怎么用也就自然学会啦! 我们将故障硬盘连接到电脑上,在我的电脑中可看到共4个分区,格式为FAT32。 在我的电脑上右键单击--管理--然后进入磁盘管理,可以更加直观的了解现在结构,对后面的数据恢复过程很有帮助。

我们首先要了解故障硬盘当前分区的数据量,即对以前数据的覆盖破坏量。在磁盘管理中,在每个盘符上--单击--右键--属性,这是客户硬盘当前第一个分区H盘的属性。剩余空间不多,但客户声明本区为操作系统分区,数据不在这里。因此我们大致了解一下即可。

客户硬盘第3、4个分区K盘和L盘已用空间都基本为空,这些位置的数据恢复效果将会很好。

后并安装运行。 客户需要的是重新分区格式化安装系统以前的数据,并且要求尽可能全部恢复,因为他不记得原来数据放在什么位置,因此需要点击选择扫描恢复整个硬盘而不是分区。选择要恢复的硬盘或分区,点击R-Studio的开始扫描图标。你可以根据硬盘型号、卷标、文件系统、开始位置、分区大小来正确确认。

点击开始扫描后,R-Studio弹出扫描设置窗口,一般采用默认选项即可,也可以去掉我们不需要的文件系统,可加快分析速度。我们要扫描的是整个硬盘,所以从0位置开始,长度149.1G 。 也可以精简R-Studio要分析的文件系统,Windows操作系统只可能是FAT和NTFS格式。

硬盘大约要1小时。 R-Studio扫描完成,OK。

手把手教你如何做RAID磁盘阵列

手把手教你如何做RAID磁盘阵列 本文将以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大家介绍磁盘阵列的具体配置方法。当然,不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完全一样,但基本步骤绝大部分是相同的,完全可以参考。 说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。 在本文中给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 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。如微软的

Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 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。 二、几种磁盘阵列技术 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,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。

移动硬盘数据恢复方法(入门教程)

移动硬盘数据恢复方法(入门教程) 一个完整硬盘的数据应该包括五部分:MBR,DBR,FAT,DIR区和DATA区。其中只有主引导扇区是唯一的,其它的随你的分区数的增加而增加。 1、主引导扇区 主引导扇区位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区,包括硬盘主引导记录MBR(Main Boot Record)和分区表DPT(Disk Partition Table)。 其中主引导记录的作用就是检查分区表是否正确以及确定哪个分区为引导分区,并在程序结束时把该分区的启动程序(也就是操作系统引导扇区)调入内存加以执行。 至于分区表,很多人都知道,以80H或00H为开始标志,以55AAH为结束标志,共64字节,位于本扇区的最末端。 值得一提的是,MBR是由分区程序(例如DOS 的Fdisk.exe)产生的,不同的操作系统可能这个扇区是不尽相同。 如果你有这个意向也可以自己去编写一个,只要它能完成前述的任务即可,这也是为什么能实现多系统启动的原因(说句题外话:正因为这个主引导记录容易编写,所以才出现了很多的引导区病毒)。 2、操作系统引导扇区 OBR(OS Boot Record)即操作系统引导扇区,通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区(这是对于DOS来说的,对于那些以多重引导方式启动的系统则位于相应的主分区/扩展分区的第一个扇区),是操作系统可直接访问的第一个扇区,它也包括一个引导程序和一个被称为BPB(BIOS Parameter Block)的本分区参数记录表。 其实每个逻辑分区都有一个OBR,其参数视分区的大小、操作系统的类别而有所不同。 引导程序的主要任务是判断本分区根目录前两个文件是否为操作系统的引导文件。于是,就把第一个文件读入内存,并把控制权交予该文件。 BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数、分配单元(Allocation Unit,以前也称之为簇)的大小等重要参数。OBR由高级格式化程序产生(例如DOS 的https://www.docsj.com/doc/7014572016.html,)。 3、文件分配表 FAT(File Allocation Table)即文件分配表,是系统的文件寻址系统,为了数据安全起见,FAT一般做两个,第二FAT为第一FAT的备份, FAT区紧接在OBR之后,其大小由本分区的大小及

RAID磁盘阵列数据恢复

RAID磁盘阵列数据恢复 数据恢复软件 https://www.docsj.com/doc/7014572016.html, 1.为什么需要磁盘阵列? 如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。 过去十几年来,CPU的处理速度增加了五十倍有多,内存(memory)的存取速度亦大幅增加,而数据储存装置--主要是磁盘(hard disk)--的存取速度只增加了三、四倍,形成电脑系统的瓶颈,拉低了电脑系统的整体性能(through put),若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU及内存的改进形成浪费。 目前改进磁盘存取速度的的方式主要有两种。一是磁盘快取控制(disk cache controller),它将从磁盘读取的数据存在快取内存(cache memory)中以减少磁盘存取的次数,数据的读写都在快取内存中进行,大幅增加存取的速度,如要读取的数据不在快取内存中,或要写数据到磁盘时,才做磁盘的存取动作。这种方式在单工环境(single- tasking envioronment)如DOS之下,对大量数据的存取有很好的性能(量小且频繁的存取则不然),但在多工(multi-tasking)环境之下(因为要不停的作数据交换(swapping) 的动作)或数据库(database)的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。这种方式没有任何安全保障。其二是使用磁盘阵列的技术。磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,

磁盘阵列三大关键部件

磁盘阵列三大关键部件 【IT168 资讯】磁盘阵列的主要部件包括阵列控制器、磁盘及磁盘扩展柜、电源系统等,图1是一个典型双控制器盘阵结构示意图。根据不同的市场定位,不同型号的盘阵结构和各项技术指标会有或大或小的区别,如控制器数量、缓存容量、管理终端、接口类型等。 ●阵列控制器(或者存储处理器) 阵列控制器采用专门处理数据存储和系统管理的单片机、工控机、服务器,前端提供对服务器的连接,后端连接磁盘及磁盘扩展柜,采用优化的通用或专用操作系统,以及独有的控制软件实现数据的存储转发和整个阵列的管理(有些磁盘阵列采用专门的管理终端)。控制器所带缓存可暂存外部服务器向盘阵读写的数据,或者暂存控制器向后端磁盘读写的数据,能大大提高访问的效率。 盘阵根据控制器数量可分为无控制器、单控制器、双控制器和多控制器几种,它们各自有不同的市场定位。 其中无控制器的盘阵JBOD(Just Bundle of Disk的缩写,意即“只是一串磁盘的组合”),被称为“傻盘阵列”。 JBOD内部既没有控制器,也没有缓存,磁盘之间更没有提高性能和安全性的任何手段。每个磁盘都独立地接收来自主机的数据访问,主机既要负担磁盘读写等操作,还要进行RAID算法的处理,对主机资源的占用率较大,因此JBOD适用于对性能要求不高的环境。 单控制器阵列能够满足那些对性能有较高要求、又能容忍因控制器故障导致盘阵停机一定时间的需求,在实际应用中,由于采用冗余链路、内部容错等技术,单控制器盘阵能够很好地满足一般的高可靠性要求,因此双控制器盘阵只采购一个控制器的案例也为数不少。

双控制器阵列能够实现控制器级的冗余,进一步提高系统的性能和稳定性、可靠性。 多控制器盘阵采用4个或以上的控制器,采用多级冗余结构,既能使系统的稳定性和可靠性达到更高标准,又能使整体处理能力成倍提高,常用于大型关键业务及数据中心。 控制器的核心是运行其中的一系列软件,如盘阵管理软件、SAN管理软件、快照软件等。 ●磁盘及磁盘扩展柜 磁盘是盘阵存储数据的物理介质,它装在磁盘柜或磁盘扩展柜中,目前用于盘阵的主要硬盘类型如表1所示。作为盘阵中风扇之外的第二个持续运转的部件,硬盘是盘阵中的易损物,为了减少或防止磁盘故障导致的数据丢失,一般都会采用RAID技术来容错。磁盘扩展柜用于安装磁盘,扩展存储容量。磁盘扩展柜提高了系统扩容的灵活性和方便性,实现按需分步的扩展。 ●电源 电源为整个磁盘阵列供电,包括控制器、磁盘及扩展柜、管理终端。根据对可靠性要求的不同来选择单电源或者多电源。为防止冗余电源同时发生故障,中高端盘阵还需配备电池,能够确保外部电源出现故障后,系统能继续维持一段时间运转,让系统能将缓存中数据写入磁盘中。

数据恢复精华(图解)

winhex教程 winhex 数据恢复分类:硬恢复和软恢复。所谓硬恢复就是硬盘出现物理性损伤,比如有盘体坏道、电路板芯片烧毁、盘体异响,等故障,由此所导致的普通用户不容易取出里面数据,那么我们将它修好,同时又保留里面的数据或后来恢复里面的数据,这些都叫数据恢复,只不过这些故障有容易的和困难的之分;所谓软恢复,就是硬盘本身没有物理损伤,而是由于人为或者病毒破坏所造成的数据丢失(比如误格式化,误分区),那么这样的数据恢复就叫软恢复。 这里呢,我们主要介绍软恢复,因为硬恢复还需要购买一些工具设备(比如 pc3000,电烙铁,各种芯片、电路板),而且还需要懂一点点电路基础,我们这里所讲到的所有的知识,涉及面广,层次深,既有数据结构原理,为我们手工准确恢复数据提供依据,又有各种数据恢复软件的使用方法及技巧,为我们快速恢复数据提供便利,而且所有软件均为网上下载,不需要我们投资一分钱。 数据恢复的前提:数据不能被二次破坏、覆盖! 关于数码与码制: 关于二进制、十六进制、八进制它们之间的转换我不想多说,因为他对我们数据恢复来说帮助不大,而且很容易把我们绕晕。如果你感兴趣想多了解一些,可以到百度里面去搜一下,这方面资料已经很多了,就不需要我再多说了。 数据恢复我们主要用十六进制编辑器:Winhex (数据恢复首选软件) 我们先了解一下数据结构: 下面是一个分了三个区的整个硬盘的数据结构 MBR C盘EBR D盘EBR E盘 MBR,即主引导纪录,位于整个硬盘的0柱面0磁道1扇区,共占用了63个扇区,但实际只使用了1个扇区(512字节)。在总共512字节的主引导记录中,MBR 又可分为三部分:第一部分:引导代码,占用了446个字节;第二部分:分区表,占用了64字节;第三部分:55AA,结束标志,占用了两个字节。后面我们要说的用winhex软件来恢复误分区,主要就是恢复第二部分:分区表。 引导代码的作用:就是让硬盘具备可以引导的功能。如果引导代码丢失,分区表还在,那么这个硬盘作为从盘所有分区数据都还在,只是这个硬盘自己不能够用来启动进系统了。如果要恢复引导代码,可以用DOS下的命令:FDISK /MBR;这

RAID5软件磁盘冗余阵列配置详解

RAID5软件磁盘冗余阵列配置详解 RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写,中文意思是独立冗余磁盘阵列。冗余磁盘阵列技术诞生于1987年,由美国加州大学伯克利分校提出。简单地解释,就是将N台硬盘通过RAID Controller(分Hardware,Software)结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益,其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点,raid主要有raid0,raid1,raid4,raid5等,5其实是在4的基础上发展起来的,4将奇偶校验写在同一个磁盘上,从而造成性能瓶颈,5则分散校验数据,提高性能,1则是单纯的镜像,要浪费50%的空间,0则是数据透写阵列中的所有磁盘,速度快,但不安全,综上所述:raid1最保险,但浪费空间,raid0性能最好,也不浪费空间,但是安全性差;raid5可以说中和了raid1和raid0的优点,但需要三块以上的磁盘,或者分区,磁盘的利用率为n-1,同时需要等大的分区。下面来系统的介绍下在rhel5.4上配置raid5,这个配置步骤之前有记录过,不过很多细节的东西未记录,这在rhce中算重点内容,不能忽视的… 1:通过fdisk工具将磁盘分成四个等大的分区,并转换成fd格式 [root@yang ~]# fdisk -l |grep raid /dev/hda5 5178 5300 987966 fd Linux raid autodetect /dev/hda6 5301 5423 987966 fd Linux raid autodetect /dev/hda7 5424 5546 987966 fd Linux raid autodetect /dev/hda8 5547 5669 987966 fd Linux raid autodetect 2:创建一个块设备,主要考虑到可能一个系统有多个raid阵列 [root@yang ~]# mknod /dev/md1 b 9 1 [root@yang ~]# ls -li /dev/md* 5162 brw-r----- 1 root disk 9, 0 Mar 6 18:09 /dev/md0 10616 brw-r--r-- 1 root root 9, 1 Mar 6 18:19 /dev/md1 3:创建raid5阵列,-C代表create,-l代表level,-n代表阵列中的分区个数,-x用来指定sapre分区 [root@yang ~]# mdadm -C /dev/md1 -l 5 -n 3 /dev/hda{5,6,7} -x 1 /dev/hda8 mdadm: array /dev/md1 started. 在创建的过程中,可以使用watch命令来观察/proc/mdstat这个文件的变化 [root@yang ~]# watch -n 1 "cat /proc/mdstat" Every 1.0s: cat /proc/mdstat Sat Mar 6 18:23:30 2010 Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] md1 : active raid5 hda7[4] hda8[3](S) hda6[1] hda5[0] 1975680 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_] [======>..............] recovery = 34.8% (344156/987840) finish=0.2min sp eed=49165K/sec unused devices:

RAID5扩容与数据还原

RAID5扩容与数据还原 RAID 5使用至少三块硬盘来实现阵列,它既能实现RAID 0的加速功能也能够实现RAID 1的备份数据功能,在阵列当中有三块硬盘的时候,它将会把所需要存储的数据按照用户定义的分割大小分割成文件碎片存储到两块硬盘当中,此时,阵列当中的第三块硬盘不接收文件碎片。 RAID 5也被叫做带分布式奇偶位的条带。每个条带上都有相当于一个“块”那么大的地方被用来存放奇偶位。与RAID 3不同的是,RAID 5把奇偶位信息也分布在所有的磁盘上,而并非一个磁盘上,大大减轻了奇偶校验盘的负担。尽管有一些容量上的损失,RAID 5却能提供较为完美的整体性能,因而也是被广泛应用的一种磁盘阵列方案。它适合于输入/输出密集、高读/写比率的应用程序,如事务处理等。 RAID 5使用至少三块硬盘来实现阵列,它既能实现RAID 0的加速功能也能够实现RAID 1的备份数据功能,在阵列当中有三块硬盘的时候,它将会把所需要存储的数据按照用户定义的分割大小分割成文件碎片存储到两块硬盘当中,此时,阵列当中的第三块硬盘不接收文件碎片,它接收到的是用来校验存储在另外两块硬盘当中数据的一部分数据,这部分校验数据是通过一定的算法产生的,可以通过这部分数据来恢复存储在另外两个硬盘上的数据。另外,这三块硬盘的任务并不是一成不变的,也就是说在这次存储当中可能是1号硬盘和2好硬盘用来存储分割后的文件碎片,那么在下次存储的时候可能就是2号硬盘和3号硬盘来完成这个任务了。可以说,在每次存储操作当中,每块硬盘的任务是随机分配的,不过,肯定是两块硬盘用来存储分割后的文件碎片另一块硬盘用来存储校验信息。 这个校验信息一般是通过RAID控制器运算得出的,通常这些信息是需要一个RAID控制器上有一个单独的芯片来运算并决定将此信息发送到哪块硬盘存储。 RAID 5同时会实现RAID 0的高速存储读取并且也会实现RAID 1的数据恢复功能,也就是说在上面所说的情况下,RAID 5能够利用三块硬盘同时实现RAID 0的速度加倍功能也会实现RAID 1的数据备份功能,并且当RAID 5当中的一块硬盘损坏之后,加入一块新的硬盘同样可以实现数据的还原。 RAID5读写过程 用简单的语言来表示,至少使用3块硬盘(也可以更多)组建RAID5磁盘阵列,当有数据写入硬盘的时候,按照1块硬盘的方式就是直接写入这块硬盘的磁道,如果是RAID5的话这次数据写入会分根据算法分成3部分,然后写入这3块硬盘,写入的同时还会在这3块硬盘上写入校验信息,当读取写入的数据的时候会分别从3块硬盘

数据恢复的概念及注意事项以及恢复方法.

数据恢复的概念及注意事项以及恢复方法 数据恢复:单纯从字面上的解释也就是恢复数据。 一、什么是数据? 名词解释:进行各种统计、计算、科学研究或技术设计等所依据的数值。 数据的应用领域非常广泛,但在这里我们仅针对计算机领域中部分应用来了解。在计算机科学中,数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称,是用于输入电子计算机进行处理,具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。 电子计算机加工处理的对象 早期的计算机主要用于科学计算,故加工的对象主要是表示数值的数字。现代计算机的应用越来越广,能加工处理的对象包括数字、文字、字母、符号、文件、图像等。 二、什么是数据恢复? 当存储介质出现损伤或由于人员误操作、操作系统本身故障所造成的数据看不见、无法读取、丢失。工程师通过特殊的手段读取在正常状态下不可见、不可读、无法读的数据。 数据恢复是指通过技术手段,将保存在台式机硬盘、笔记本硬盘、服务器硬盘、存储磁带库、移动硬盘、U盘、数码存储卡、Mp3等等设备上丢失的电子数据进行抢救和恢复的技术。 三、从哪恢复? 数据记录设备:数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。 存储介质是指存储数据的载体。比如软盘、光盘、DVD、硬盘、闪存、U盘、CF 卡、SD卡、MMC卡、SM卡、记忆棒(Memory Stick)、xD卡等。目前最流行的存储介质是基于闪存(Nand flash)的,比如U盘、CF卡、SD卡、SDHC卡、MMC 卡、SM卡、记忆棒、xD卡等。

四、如何恢复? 针对不同故障的不同问题具体分析、判断。 数据恢复的故障类型 大体上可分为硬故障和软故障两类。 硬故障是指存储介子的物理硬件发生故障、损坏。 如:硬盘物理故障(数据储存装置--主要是磁盘) 大量坏道(启动困难、经常死机、格式化失败、读写困难); 电路板故障:电路板损坏、芯片烧坏、断针断线。(通电后无任何声音、电路板有明显的烧痕等); 盘体故障:磁头损坏、磁头老化、磁头烧坏(常有一种“咔嚓咔嚓”的磁头撞击声);电机损坏(电机不转,通电后无任何声音); 固件信息丢失、固件损坏等。(CMOS不认盘、“磁盘管理”中无法找到该硬盘);盘片划伤。 软故障是相对于硬故障而言的,即存储介子物理硬件没有损坏,通过软件即可解决的故障。包括误删除、误格式化、误分区、误GHOST等。 删除 删除操作却简单的很,当我们需要删除一个文件时,系统只是在文件分配表内在该文件前面写一个删除标志,表示该文件已被删除,他所占用的空间已被"释放", 其他文件可以使用他占用的空间。所以,当我们删除文件又想找回他(数据恢复)时,只需用工具将删除标志去掉,数据被恢复回来了。当然,前提是没有新的文件写入,该文件所占用的空间没有被新内容覆盖。 格式化 格式化操作和删除相似,都只操作文件分配表,不过格式化是将所有文件都加上删除标志,或干脆将文件分配表清空,系统将认为硬盘分区上不存在任何内容。格式化操作并没有对数据区做任何操作,目录空了,内容还在,借助数据恢复知识和相应工具,数据仍然能够被恢复回来。 注意:格式化并不是100%能恢复,有的情况磁盘打不开,需要格式化才能打开。如果数据重要,千万别尝试格式化后再恢复,因为格式化本身就是对磁盘写入的过程,只会破坏残留的信息。 低级格式化 就是将空白的磁盘划分出柱面和磁道,再将磁道划分为若干个扇区,每个扇区又划分出标识部分ID、间隔区GAP和数据区DATA等。可见,低级格式化是高级格式化之前的一件工作,它不仅能在DOS环境来完成,也能在xp甚至vista系统下完成。而且低级格式化只能针对一块硬盘而不能支持单独的某一个分区。每块硬盘在出厂时,已由硬盘生产商进行低级格式化,因此通常使用者无需再进行低级格式化操作。 分区 硬盘存放数据的基本单位为扇区,我们可以理解为一本书的一页。当我们装机或买来一个移动硬盘,第一步便是为了方便管理--分区。无论用何种分区工具,都

磁盘阵列的安装方法

VN-RAID独立冗余磁盘阵列3级存储系统安装方法 NOTES SHEET NO. REV. SEC. XX102-15-00 205 1 VN-RAID Kollector 独立冗余磁盘阵列的设置 本手册说明VN-RAID系列数字视频独立冗余3级存储系统的安装方法 注意:威康系统和组件,如大多数电子产品一样,需要清洁、稳定的电源。不规则电压诸如浪涌、压降、和干扰可影响到设备的运行,严重时会损坏某些部件。威康要求使用不间断电源(UPS)。如不遵守则不予保修。 硬盘录像机 b. 独立冗余磁盘阵列系统 图 1 SCSI 插头 安装 ViconNet独立冗余磁盘阵列存储系统和Kollector 硬盘录像机必须按指定的顺序进行安装、连接和加电以实现正确的安装。必须按顺序进行下列步骤。参阅RAID厂家安装手册里的VN-RAID独立冗余磁盘阵列存储系统的详细安装说明。 1. 打开包装。未经指导禁止连接电缆。如有多个硬盘阵列和硬盘录像机的话,根据标签把他们配对参照安装手册将设备安装在机架上或把设备放在平稳的水平表面上。

2.按图1 a所示把监视器连接到硬盘录像机的后面,把SCSI电缆的一端按图1 a所示连到2个SCSI接口中的一个上。 3.将SCSI电缆的另一端如图1B所示连到RAID独立冗余磁盘阵列存储系统设备上。 4.打包RAID硬盘的包装。参照VN-RAID存储系统手册的警告和安全安装步骤。这些硬盘 是预先安装组装在硬盘托架上的。 a.如图2所示,找到硬盘 1.找到硬盘支架1 。 b.确定键盘锁位于水平位置。如不水平,用改铃将其从垂直位置调到水平位置。 c.将位于硬盘托架1档板中间的夹向上推,打开向门。 d.门打开后,把硬盘1插入插槽。不要用力。 e. 轻轻将门关上直至关到位,将键盘锁往后转到垂直位置锁住门 1.重复步骤a-e把其余全部硬盘托架(7或15)都安上。安装完的如图2所示 8-托架 16-托架 图 2 硬盘托架标号位置 2. 连接随机电源线到监视器上,电线另一端接到电源插座上。给监视器加电。 3. 在磁盘阵列后面板上找到2个摇板开关的位置。必须把摇板开关设定在:Off位,因此摇板开关的O摇板是按下去的。图4显示了2个摇板开关的OFF位置。把电源线连到磁盘阵列上,另一端连到电源插座上。按下摇板开关上标有:“I“的那面,给磁盘阵列接上电。系统会进行1分钟的例行启动。 4.将Kollector数字硬盘录像机电源线连接到电源插座上。 5.磁盘阵列的例行启动完成后,磁盘阵列上的蓝色电源状态LED灯显示常亮。显示屏上显示“Ready“(准备)。磁盘阵列上的每个驱动盘也显示出LED常亮绿灯。

RAID 磁盘阵列详解

RAID 磁盘阵列详解 RAID,Redundant Arrays of Independent Disks的简称,独立磁盘冗余阵列,简称磁盘阵列。 磁盘阵列其实也分为软阵列(Software Raid)和硬阵列(Hardware Raid) 两种. 软阵列:即通过软件程序并由计算机的CPU提供运行能力所成. 由于软件程式不是一个完整系统故只能提供最基本的RAID容错功能. 其他如热备用硬盘的设置, 远程管理等功能均一一欠奉. 硬阵列:是由独立操作的硬件提供整个磁盘阵列的控制和计算功能. 不依靠系统的CPU资源. 由于硬阵列是一个完整的系统, 所有需要的功能均可以做进去. 所以硬阵列所提供的功能和性能均比软阵列好. 如果你想把系统也做到磁盘阵列中, 硬阵列是唯一的选择. 故我们可以看市场上RAID 5 级的磁盘阵列均为硬阵列. 软阵列只适用于Raid 0 和Raid 1. 要使用磁盘RAID主要有两种方式,第一种就是RAID适配卡,通过RAID适配卡插入PCI 插槽再接上硬盘实现硬盘的RAID功能。第二种方式就是直接在主板上集成RAID控制芯片,让主板能直接实现磁盘RAID。这种方式成本比专用的RAID适配卡低很多。此外还可以用2k or xp or linux系统做成软RAID. 个人使用磁盘RAID主要是用RAID0、RAID1或RAID0+1工作模式 下面将各个级别的RAID介绍如下。 RAID 0 条带化(Stripe)存储, 即Data Stripping数据分条技术。RAID 0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群,可以提高磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有冗余或错误修复能力,成本低,要求至少两个磁盘,一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。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,在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。理论上说,有N个磁盘组成的RAID0是单个磁盘读写速度的N倍。但是RAID 0没有冗余功能的,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。因此并不能算是真正的RAID结构。 (1)、RAID 0最简单方式 就是把N块同样的硬盘用硬件的形式通过智能磁盘控制器或用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的方式串联在一起,形成一个独立的逻辑驱动器,容量是单独硬盘的N倍,在电脑数据写时被依次写入到各磁盘中,当一块磁盘的空间用尽时,数据就会被自动写入到下一块磁盘中,它的好处是可以增加磁盘的容量。速度与其中任何一块磁盘的速度相同,如果其中的任何一块磁盘出现故障,整个系统将会受到破坏,可靠性是单独使用一块硬盘的1/n。(2)、RAID 0的另一方式 是用N块硬盘选择合理的带区大小创建带区集,最好是为每一块硬盘都配备一个专门

磁盘阵列配置全程解(图)

来源:IT168 作者:茶乡浪子票数:197等级:点击:4492 其实在论坛中,提到有关磁盘阵列配置的网友远不止上面这一位,针对这种情况,笔者就以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大家介绍磁盘阵列的具体配置方法。当然,不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完全一样,但基本步骤绝大部分是相同的,完全可以参考。 说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法,给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 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。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 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。 二、几种磁盘阵列技术 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,RAID 0、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

数据恢复大师恢复数据操作教程

数据恢复大师恢复数据操作教程 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《数据恢复大师恢复数据操作教程》的内容,具体内容:有时我们由于电脑中毒或者自己不当操作导致数据丢失,我们可以借助一些软件进行恢复,有些用户比较喜欢数据恢复大师,具体怎么使用呢?我们就以此为题,讲解电脑硬盘数据恢复方法。电脑硬... 有时我们由于电脑中毒或者自己不当操作导致数据丢失,我们可以借助一些软件进行恢复,有些用户比较喜欢数据恢复大师,具体怎么使用呢?我们就以此为题,讲解电脑硬盘数据恢复方法。 电脑硬盘数据恢复方法: 注意,请不要将软件安装到要恢复的硬盘分区上。比如,需要恢复C盘里的文件,则软件必须安装在D/E/F或外部硬盘上。 1、运行数据恢复大师软件,选择"误删除文件"。 2、选择需要恢复的硬盘分区,(如果外接设备,请在运行软件前连接好),点击"下一步"开始扫描。 3、从扫描结果里搜索要恢复的文件,选择要恢复的文件,点击"恢复"按钮。 4、文件预览。 补充:硬盘常见故障: 一、系统不认硬盘 二、硬盘无法读写或不能辨认

三、系统无法启动。 系统无法启动基于以下四种原因: 1. 主引导程序损坏 2. 分区表损坏 3. 分区有效位错误 4. DOS引导文件损坏 正确使用方法: 一、保持电脑工作环境清洁 二、养成正确关机的习惯 三、正确移动硬盘,注意防震 开机时硬盘无法自举,系统不认硬盘 相关阅读:固态硬盘保养技巧 一、不要使用碎片整理 碎片整理是对付机械硬盘变慢的一个好方法,但对于固态硬盘来说这完全就是一种"折磨"。 消费级固态硬盘的擦写次数是有限制,碎片整理会大大减少固态硬盘的使用寿命。其实,固态硬盘的垃圾回收机制就已经是一种很好的"磁盘整理",再多的整理完全没必要。Windows的"磁盘整理"功能是机械硬盘时代的产物,并不适用于SSD。 除此之外,使用固态硬盘最好禁用win7的预读(Superfetch)和快速搜索(Windows Search)功能。这两个功能的实用意义不大,而禁用可以降低硬盘读写频率。

RAID5数据恢复

RAID5数据恢复 step by step 一、准备知识 RAID-5是数据和奇偶校验间断分布在三个或更多物理磁盘上的、具有容错功能的阵列方式。如果物理磁盘的某一部分失败,您可以用余下的数据和奇偶校验重新创建磁盘上失败的那一部分上的数据。对于多数活动由读取数据构成的计算机环境中的数据冗余来说,RAID-5是一种很好的解决方案。 有一些服务器或者磁盘阵列柜会将RAID信息存储在磁盘的某些地方,一般是阵列内每块磁盘的最前面的一些扇区或者位于磁盘最后的一些扇区内。当RAID信息存储在每块磁盘的前面的扇区时,在分析与重组RAID的时候就需要人为的去掉这些信息,否则就会得到错误的结果。 在做RAID5的数据恢复的时候,除了需要知道RAID内数据的起始扇区,还需要了解(数据)块大小(也称深度,depth)、数据与校验的方式等。 在实际应用中,阵列控制器一般要先把磁盘分成很多条带(Stripe,如图1上绿色线框起来的部分就是一个条带),然后再对每组条带做校验。每个条带上有且仅有一个磁盘上存放校验信息,其他的磁盘上均存放数据。数据被控制器划分为相等的大小,分别写在每一块硬盘上面。每一个数据块的长度或者说数据块的容量就被称为块大小或者叫(条带)深度。在阵列内,条带大小一般是相同的,即在每个磁盘内的数据块的大小和校验块的大小是一致的。 图1 每一个条带内的校验盘上的内容是通过这个条带上其他磁盘上的数据做异或而来,如P1=D1 XOR D2 XOR D3(见图2)。一般来说,在盘序是正确的情况下,校验块在RAID5内每块磁盘的写入顺序都是从第一块盘到最后一块盘或者从最后一块盘到第一块盘(如图2)。从图上看,校验的排列总是从图的左上角到右下角,或者从图的有上

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