块存储是一种数据存储技术,它将数据分为固定大小的数据块,并且每个数据块都有唯一的地址。在块存储系统中,存储卷被当作独立磁盘驱动器使用,并且通过存储区域网络(SAN)或本地接口如SCSI、SATA等连接到服务器。服务器的操作系统负责管理这些块,并执行读写操作。块存储提供高性能和低延迟的存取,非常适合于需要高速数据处理的应用环境,如数据库、电子邮件服务器、高性能计算和关键业务应用等。
块存储的工作原理基于将数据分割成固定大小的序列单元,称为“块”(block),每个块都可以独立寻址。这种存储方式类似于传统硬盘驱动器的工作方式,但在块存储系统中,这些块可以跨多个磁盘驱动器和设备扩散。
数据在写入块存储系统时,被分割成固定大小的数据块,并且每个块被赋予一个唯一的逻辑地址。这种方式使得数据的存取非常高效,因为操作系统可以直接访问这些独立的数据块,而不需要像文件存储那样遍历文件系统。
块存储系统通过存储协议如SCSI、iSCSI或Fibre Channel与主机服务器通信,并且这些通信通常发生在专用的高速网络环境中,即存储区域网络(SAN)。SAN提供了一种集中管理和高效共享存储资源的方式,优化了数据中心的存储布局。
存储控制器负责处理主机发来的输入输出请求,并将这些请求映射到物理磁盘上相应的数据块。控制器还负责执行数据保护和优化的操作,比如实现RAID来提高数据的冗余性和可靠性。
块存储系统通常支持多路径I/O(MPIO)和故障转移功能,确保在组件或路径出现故障时数据的连续可访问性。此外,现代块存储系统支持存储虚拟化,允许管理员灵活配置和扩展存储资源,以适应业务需求的变化。