[发明专利]一种独立介质的冗余阵列

说明书

本发明公开了一种独立介质的冗余阵列，所述冗余阵列包括M个独立数据介质{D_i,0≤i≤M‑1}和至少一个校验介质，所述独立数据介质{D_i,0≤i≤M‑1}与所述校验介质组成一个介质集合，所述介质集合中的介质之间互不关联。依据本发明所述介质集合中的大量介质可以单一、灵活地被调取操作，每次只需加载含有目标数据的数据介质即可，任何一个介质都可以从存储设备中取出后进行独立读写操作，可以保持原文件的格式及其它属性不变，如果缺损的介质数量超过了冗余纠错的限度，则所属介质集合中丢失的数据仅限于缺损介质上的数据，而介质集合中其它介质保持完好状态，不会全部丢失，且介质集合中的数据归档介质符合档案法规。

技术领域

本发明涉及数据存储领域，尤其涉及一种独立介质的冗余阵列。

背景技术

在数据存储领域中，RAID(Redundant Array of Independent Disks)技术被广泛采用。这种技术是把多块独立的物理硬盘按不同方法组合成一个逻辑硬盘，从而提供一个在存储速度和可靠性都高于单个硬盘的存储设备。这种设备通常被简称作“磁盘阵列”。采用RAID技术的磁盘阵列通常含有多块硬盘，在操作系统下作为一个独立的存储设备出现，RAID技术对于存储系统有如下三个优点：(1)通过多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能；(2)通过把数据分成多个数据块，并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度；(3)通过镜像或校验操作提高整体的容错能力。根据不同的应用场景，RAID技术可提供不同的容错能力。如RAID5可以允许磁盘阵列在运行中有一块硬盘损坏，此时通过其余硬盘上的数据条带可以将坏损硬盘上的数据恢复到一块新硬盘上。这种恢复过程被称为磁盘数据的重建，重建是一个比较耗时的过程。常用的还有RAID6，RAID6具有更高的容错能力，可以允许系统中有两块硬盘坏损。RAID6的技术实现复杂度也相应较高。

鉴于以上的优点，各种RAID技术在现代存储系统中是被普遍应用的主流技术。近年来，市场上也出现了直接采用RAID技术的离线/近线产品，如光盘库产品。将若干张光盘按照RAID5，或RAID6的方式组织起来，每张光盘上的数据都是条带化的。将这些光盘加载到光盘驱动器后，这些光驱仍然在写入/读出速度以及容错方面具有优点。与此同时，对于离线/近线设备，如光盘库，硬盘库等，这种完全仿照磁盘阵列，将独立介质直接条带化并组成RAID的方法，也对离线/近线存储系统带来了一些问题，这些问题在以下方面尤为突出：(1)原本位于库中的大量介质(光盘、磁盘)失去了独立可操作性。任何一个文件的读写，均需要加载组成RAID的全体光盘才能够操作；(2)任何一张介质在从设备中取出后，都无法进行读写操作；(3)当缺失或损坏的介质数量超过所设RAID的冗余限度时，则余下的RAID组中全部介质也都不能进行读/写操作，也就是该RAID组中的数据全部丢失。具体举例，当组成RAID5时，缺失或坏损介质数量大于1，当组成RAID6时，缺失或坏损介质数量大于2，则会发生RAID组中的数据全部丢失的重大事故；(4)对于数据归档介质的单张独立可读性和记录格式的标准化是档案法规的明确要求。照搬在线RAID的做法，使得归档介质失去了法规遵从性。

综上所述，直接将在线的RAID技术用于离线/近线设备，如光盘库、硬盘库，是不合适的，本发明提供一种独立介质的冗余阵列，解决现有RAID技术对离线/近线存储系统带来的一系列问题，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种独立介质的冗余阵列。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种独立介质的冗余阵列，所述冗余阵列包括M个独立数据介质{D_i,0≤i≤M-1}和至少一个校验介质，所述独立数据介质{D_i,0≤i≤M-1}与所述校验介质组成一个介质集合，所述介质集合中的介质之间互不关联。