存储 频道

融合之道二:存储设备上的漫漫征途

【IT168 资讯】前面讲到了数据通路上的安全问题,本文就各种存储设备上数据流动的细节上作进一步的剖析,讲其中可能涉及的安全问题 (它应该被看作是一种广义的安全,包括传输安全,和存储安全;比如实现数据的可靠性,就是广义数据安全)。通常,存储设备中的细节都被封装为一个黑盒子,这里将其美妙设计,为你一一展示开来。

  一、存储的鼻祖----DAS

  在DAS存储中,最基本的设备就是磁盘;不管是传统的IDE (也就是PATA) 硬盘,还是其升级版本SATA; 或者是服务器领域的并行SCSI硬盘,还是最近火爆的SAS硬盘,甚至包括高端的FC硬盘。不管采用的接口如何变化,目前其架构无外乎都可以用图-1所示的模块来表示。

图-1 磁盘架构


  硬盘通常有三个模块组成:接口电路、Firware、盘片和机械控制电路。数据通过Cable到达接口电路,就是上面所说IDE、SATA、SCSI、FC接口,它完成对应协议相关物理电信号的转换和处理,得到相关的数据和命令。通常,硬盘采用的两种协议集:ATA和SCSI。其中IDE和SATA采用ATA协议集,而并行SCSI和串行SCSI,以及FC基本都采用SCSI协议集。为了加强接口电路的可靠性,FC硬盘中还采用了双端口技术。

  当数据通过了接口电路后,就由Firmware来处理,它会根据传递来的命令进行相关的处理,如果需要写入数据,则还要操纵机械控制电路将它们写入盘片。由于Firmware功能越来越强大,为硬盘加入了很多特性,比如命令队列,磁盘缓冲,数据加密设计等。

  最后数据通过机械臂写入到盘片,由于盘片可能因为某些坏块而导致数据丢失,或者数据写入错误。目前,有一种重定向技术,来解决这种问题;例如,写入到某数据块错误 (比如LBA地址 M ),Firmware可以将这个块的数据重新写入一个专用区域块;从而即使该块损坏,也可以通过Mapping,将坏块重定向到好的区域,并完成正常的读写操作。

  可见,在硬盘存储设备上,每一个模块都涉及到数据安全的细节设计。

 

0
相关文章