从一块硬盘坏了正儿八经地学习全套存储知识

硬盘故障存储知识科普封面

一块硬盘坏了，对于非专业人士而言，往往意味着数据丢失，进而引发一系列不可预估的业务后果。本文抛开案例八卦，从硬盘故障切入，系统梳理全套存储与容灾基础知识。

数据存储，是指数据以特定格式记录在计算机内部或外部存储介质上，存储命名需要能够体现信息特征含义。

结构化数据：可用统一结构表达，例如数字、文字符号，依靠二维数据库表管理，严格遵循格式与长度规范。

半结构化数据：介于结构化与无结构之间，XML、HTML文档属于此类，具备自描述特性，结构与内容混合在一起。

非结构化数据：结构不规则，无固定预定义模型，无法用二维数据库表表达，图片、音频、视频文件均属于非结构化数据。

各类闪存存储介质展示

磁带在早年广泛使用，现在多用于冷数据、长期归档历史数据保存。硬盘分为SSD固态硬盘、HHD混合硬盘、HDD传统机械硬盘。

SSD固态硬盘：依靠FLASH/DRAM闪存芯片存储，接口标准兼容传统硬盘，广泛用于工控、电力、医疗、车载等设备。

HHD混合硬盘：机械硬盘+闪存模块组合，热点数据写入闪存加速读写。

HDD机械硬盘：磁性碟片存储，容量大，缺点是噪音大、怕摔，强制断电存在损坏风险；接口包含IDE、SATA、SCSI、光纤通道。

DVR硬盘录像机设备

VCR：模拟磁带录像机，信号易干扰，录像画质损耗，磁带保存难度高。

DVR硬盘录像机：同轴模拟信号存储，无需IP，布线繁琐，视频回放检索能力完善。

NVR网络录像机：网络IP化，单网线布线，接收IPC摄像机码流，实现分布式视频存储管理。

CVR视频云存储：基于IPSAN/NAS演进而来，集成设备管理、录像、转发，面向安防视频场景的专用存储方案。

DAS / SAN / NAS架构对比示意图

DAS直接附加存储：存储直连服务器内部总线，适合中小企业小规模环境。

NAS网络附加存储：独立网络存储节点，以太网接入，支持多台主机共享访问文件。

SAN存储区域网络：基于光纤通道，高性能块存储访问。

OBS对象存储：融合SAN高速访问、NAS共享优势，适合互联网海量非结构化数据业务。

集中存储系统：全部数据存放于存储服务器，性能与可靠性容易成为整体瓶颈，不适合超大规模业务。

分布式存储系统：数据分散到多台独立设备，横向扩展，分担压力，提升整体可靠性、性能。

全闪存阵列：全部由固态闪存介质组成，用于性能加速，替代传统磁盘阵列。

高可用常见模式：共享磁盘阵列、双机双存储全冗余、mirror数据复制（文件级、数据库内部、数据拦截复制）。但双活如果是同一机房部署，仍然会面对火灾、水灾、人为破坏风险，需要异地容灾做补充。

异地容灾业务切换示意图

完善的异地容灾架构，能够在一定程度上规避硬盘、机房故障风险，保障企业数据不丢失，业务持续运行。更多存储、灾备知识，可以前往英方官网下载《中国灾备技术和行业白皮书2018》阅读。