"移动云计算服务端技术主要涵盖了存储技术,特别是在面对爆炸性增长的数据量时,如何有效地管理和处理这些数据。课程内容包括全球数据量的发展趋势、数据的定义、存储介质的分类、存储系统的需求以及磁盘空间管理,特别是RAID(冗余磁盘阵列)的各种级别和应用。"
在21世纪初,全球数据量呈现出指数级的增长。到2011年,这一数据量达到了惊人的1.8ZB,这包含了各种类型的数据,如视频、照片、书籍、信件、数字数据、合同、图像、手册、X射线图像、即时消息、表格、电子邮件附件、支票、文档、PDF、网页、音频视频、发票和丰富的媒体内容。其中,80%的数据是非结构化的,例如文本、图片和音视频,而20%是结构化的,如数据库记录。
存储介质的种类繁多,包括磁带、光介质(如CD、DVD)、机械硬盘和闪存盘。每种介质都有其独特的性能和适用场景。用户对存储系统的主要需求包括快速定位数据、高速读取数据以及确保数据的可靠性。
为了满足这些需求,存储系统通常会采用高速接口、缓存技术、主机总线适配器(HBA)以及各种类型的磁盘驱动器。然而,单个硬盘可能无法满足所有的要求,于是出现了RAID(冗余磁盘阵列)技术。RAID由D.A. Patterson、G. Gibson和R.H. Katz在1988年提出,其理念是通过组合多个廉价磁盘来提供性能、容错或两者兼备的能力。
RAID有不同的级别,如RAID 0、RAID 1、RAID 1+0等。RAID 0仅提供数据条带化,提高读写速度,但无容错功能。RAID 1则采用磁盘镜像,确保数据安全性,但不增加存储容量。RAID 1+0(10)和0+1(01)结合了RAID 0的性能提升与RAID 1的数据冗余。RAID 3和RAID 5分别通过专用的奇偶校验盘提供并行访问和容错,而RAID 4则将奇偶校验独立出来,提高了读取性能。RAID 6增加了双重奇偶校验,可以容忍两块磁盘故障,适合大型数据中心应用。
磁盘空间管理通过条带化(striping)和镜像(mirroring)等策略进行,如在RAID配置中所示。通过合理选择和配置RAID级别,服务端能够有效地应对移动云计算环境中大数据量的挑战,提供高效、安全的存储服务。