普通RAID磁盘数据格式规范
普通RAID磁盘数据格式规范
1、介绍
在当今的IT环境中，系统管理员希望改变他们正在使用的内部RAID方案，原因可能有以下几个：许多服务器都是附带RAID解决方案的，这些RAID解决方案是通过母板磁盘阵列实现的。而母板磁盘阵列允许将RAID格式直接应用到服务器的内部磁盘上。随着服务器数据急剧增长，系统管理员经常需要将数据迁移到更大的直接存储设备(DAS)上，比如外部的磁盘簇(JBOD),迁移的方法有：第一个方法是备份RAID组，然后将磁盘迁移到新存储系统中，重新配置物理磁盘使之成为新的RAID组，最后从备份磁盘上恢复数据，这种方法非常耗时并且存在数据丢失的风险；另外一种更好的方式是升级磁盘从一个RAID组到新的RAID组，不幸的是，由于不同存储供应商提供的存储配置方案不同，会禁止这样的行为。
SNIA通用RAID磁盘数据格式技术工作组被特许来定义一个标准的数据结构规范，这个规范定义了通用RAID磁盘数据格式，RAID磁盘数据格式(DDF)让不同RAID技术互通，有利于在数据迁移的方便性。
2、定义
2.1、RAID术语
2.1.1 Virtual Disk (VD)：虚拟磁盘
虚拟磁盘是为用户数据存储提供的主机级别对象。一个物理硬盘至少关联一个虚拟磁盘上。
2.1.2 Basic Virtual Disk (BVD):基础虚拟磁盘
基础虚拟磁盘主要被配置仅用在非混合RAID级别上，如RAID-0，RAID-5，它的组成元素是物理硬盘。
2.1.3 Secondary Virtual Disk (SVD):二级虚拟磁盘
二级虚拟磁盘被配置用在混合RAID级别上，如RAID-10，它的组成元素是基础虚拟磁盘(BVD)
2.1.4 Disk Grouping:磁盘组
若干物理磁盘能够被合并为一个磁盘组。磁盘组的主要特征是：创建在物理磁盘上的虚拟磁盘不能扩展到其他组的物理磁盘上。
2.1.5 Foreign configuration:外围配置
从一个控制器迁移到另一个控制器上的配置被称为外围配置
3、RAID Levels and RAID Level Qualifiers（RAID级别和RAID级别限定符）
本部分列举RAID类别以及限定符。
3.1、Primary RAID Level（主RAID级别）
表1列举了常用的Primary_RAID_Level字段的值，Primary_RAID_Level字段必须使用这些值，下表中定义了标准的RAID级别：
|
级别 |
值 |
描述 |
|
RAID-0 |
0 |
没有奇偶校验的条纹（Striped）数组 |
|
RAID-1 |
1 |
镜像数组 |
|
RAID-3 |
3 |
带有非旋转奇偶校验的条纹数组，优化了长、单线程传输 |
|
RAID-4 |
4 |
带有非旋转奇偶校验的条纹数组，优化了短、多线程传输 |
|
RAID-5 |
5 |
带有旋转奇偶校验的条纹数组，优化了短、多线程传输 |
|
RAID-6 |
6 |
同RAID-5，但采用双旋转奇偶物理磁盘，忍受两个物理磁盘同时损坏 |
3.2、RAID Level Qualifier（RAID级别限定符）
本节为之前定义的Primary_RAID_Level定义raid级别限定符:
|
名称 |
Primary值 |
RAID Level Qualifier |
描述 |
|
RAID-0 |
0 |
0 |
|
|
RAID-1 simple mirroring |
1 |
0 |
跨两个区段的镜像 |
|
RAID-1 Multi Mirroring |
1 |
1 |
三重镜像跨三个区段 |
|
RAID-3 Non-Rotating |
3 |
0 |
在第一个区段中存储奇偶校验 |
|
RAID-3 Non-Rotating |
3 |
1 |
在最后一个区段中存储奇偶校验 |
|
RAID-4 Non-Rotating |
4 |
0 |
在第一个区段中存储奇偶校验 |
|
RAID-4 Non-Rotating |
4 |
1 |
在最后一个区段中存储奇偶校验 |
|
RAID-5 Rotating Parity 0 |
5 |
0 |
奇偶校验码从左到右存储在条带阵列的对角线上，每个条带的第一个数据不会被校验码占有 |
|
RAID-5 Rotating Parity N |
5 |
2 |
奇偶校验码从右到左存储在条带阵列的对角线上，每个条带的第一个数据不会被校验码占有 |
|
RAID-5 Rotating Parity N |
5 |
3 |
奇偶校验码从右到左存储在条带阵列的对角线上，每个条带的第一个数据开始于先前条纹校验码的下方 |
|
RAID-6 Rotating Parity 0 |
6 |
0 |
同RAID-5
Rotating Parity 0 |
|
RAID-6 Rotating Parity N |
6 |
2 |
同RAID-5
Rotating Parity N |
|
RAID-6 Rotating Parity N |
6 |
3 |
同RAID-5
Rotating Parity N |
3.3、Secondary RAID Level（二级RAID级别）
下表定义了二级RAID级别字段的值，在虚拟磁盘配置中必须使用这范围规定的值。
|
名称 |
Secondary RAID Level |
描述 |
|
Striped |
0 |
数据被以条带存储在基础虚拟磁盘上 |
|
Mirrored |
1 |
数据被镜像存储在基础虚拟磁盘上 |
|
Concatenated |
2 |
从头至尾合并基础虚拟磁盘 |
|
Spanned |
3 |
主虚拟磁盘的组合 |
以上翻译自文献，可能会有不准确的地方，请谅解。
