硬盘磁头

服务器大家应该都不陌生，这里不对服务器的概念做过多解释，直接切入主题：服务器更换硬盘后同步数据的过程中如果有其他硬盘出现故障掉线中断同步过程，此时应该如何处理才能恢复原来服务器内的数据呢？下面介绍服务器硬盘离线后强制上线的方法。 这里有个先决条件需要介绍一下，那就是我今天的这个服务器数据恢复教程适用于raid5磁盘阵列，其中一方面是因为raid5阵列的安全系数比其他阵列高，大多数企业都为服务器配置riad5阵列模式，另一个原因就是raid5阵列的服务器数据恢复要相对容易，对数据恢复技术的专业要求不高，可操作性强。下面通过一个真实案例介绍服务器在更换硬盘同步过程中其他硬盘掉线数据恢复方法。 · 【服务器数据恢复故障描述】 这是一台安装了40多块硬盘的大型服务器，采用的是raid5磁盘阵列模式。故障发生的过程就是典型的阵列同步过程中硬盘掉线导致数据同步失败。本次数据恢的完整度为100%。 【服务器数据恢复前的备份】 在数据恢复之前（无论是服务器管理员还是专业的数据恢复公司）都要对需要进行操作的故障服务器原有数据进行备份，那么既然服务器内有硬盘掉线说明掉线的硬盘应该会有物理损伤，这样在进行备份的过程中对掉线硬盘进行检查，如果有坏道需要借助一些工具（推荐使用的是排查3000），这些镜像工具可以跳过坏扇区进行镜像。如果发现是磁头故障、盘片故障的话这里不建议贸然进行开盘操作了

01 =Read Error Rate / (底层)数据读取错误率 指从磁盘表面读取数据时发生的硬件读取错误的比率，Raw值对于不同的厂商有着不同的体系，单纯看做1个十进制数字是没有任何意义的。 以上为Wiki上的英文翻译版本，此属性貌似存在分歧，有的说值高了好，有的说低了好,此处我们还是按照Wiki上的吧，反正只要 Worst不小于 Threshold 就行了。 这里的Raw值也可能不同，比如我笔记本上的ST硬盘就Raw为0，而台式机上1.5T的ST就为227901540。 02 =Throughput Performanc e / 吞吐性能(读写通量性能) Raw值越高越好 整体(普通)的硬盘驱动器的吞吐性能。如果这个属性的值一直在下降有很大的可能性是硬盘有问题了。 一般在进行了人工 Offline S.M.A.R.T. 测试以后才会有值。 03 =Spin-Up Time / 马达旋转到标准转速所需时间 Raw值越低越好 主轴旋转加速的平均时间(从零转速到完全运转(标准转速)[毫秒])。 单位也可能为秒。 如果是0的话证明这一项没有读对，或者是这一项的数据生成错误。不应该出现0的结果。 04 =Start/Stop Count / 启动/停止计数 马达 启动/停止 周期的计数。当马达启动或硬盘完全停止工作后(断开电源)启动和硬盘从睡眠模式回复到先前状态，计数都会增加。

展开 我们都知道，早期的电脑CPU是可以直接从硬盘上面读取数据进行处理的，随着科技的进步，时代的发展，计算机硬件的发展速度也是极其迅猛。CPU主频的不断提升，从单核到双核，再到多核；CPU的处理速度越来越快，而硬盘的的读写速度已经远远跟不上CPU的读写速度，后来增加了内存这个读写速度相对较快的缓存，而内存也是蓬勃到发展，从SDRAM到DDR，从DDR到DDR2再到DDR3，但是无论怎样，内存缓存速度还是跟不上CPU的运算处理速度，后来便在CPU中增加了快速缓存机制！而硬盘这个持久化存储器呢？之前的文章，聊到了机械硬盘的结构和工作原理，今天就来聊一聊SSD固态硬盘的结构和基本工作原理，如理解有所变差，或文章有所不足，皆因水平所限！ 硬盘的发展在不断的科技进步中快速提升，从容量以及速度再到接口方面。从早期的PATA变成SATA，SCSI变到SAS，以及垂直记录技术在容量上的突破，但这些进步亦未能改变磁盘的记录方式。随着人们对数据需求增多，存储系统的瓶颈越来越明显。而在嵌入式领域移动设备和工业自动化控制等恶劣环境下，传统硬盘机械结构已经无法满足要求，而所有这一切随着固态存储(SSD)的到来而发生了改变。 传统的机械硬盘(HDD)运行主要是靠机械驱动头，包括马达、盘片、磁头摇臂等必需的机械部件，它必须在快速旋转的磁盘上移动至访问位置，至少95%的时间都消耗在机械部件的动作上

概述 盘片（platter） 磁头（head） 磁道（track） 扇区（sector） 柱面（cylinder） 盘片 片面 和 磁头 硬盘中一般会有多个盘片组成，每个盘片包含两个面，每个盘面都对应地有一个读/写磁头。受到硬盘整体体积和生产成本的限制，盘片数量都受到限制，一般都在5片以内。盘片的编号自下向上从0开始，如最下边的盘片有0面和1面，再上一个盘片就编号为2面和3面。 如下图： 图1 扇区 和 磁道 下图显示的是一个盘面，盘面中一圈圈灰色同心圆为一条条磁道，从圆心向外画直线，可以将磁道划分为若干个弧段，每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区（图践绿色部分）。扇区是磁盘的最小组成单元，通常是512字节。（由于不断提高磁盘的大小，部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节） 图2 磁头 和 柱面 硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。 如下图 图3 磁盘容量计算 存储容量 ＝ 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数 图3中磁盘是一个 3个圆盘6个磁头，7个柱面（每个盘片7个磁道） 的磁盘，图3中每条磁道有12个扇区，所以此磁盘的容量为： 存储容量 6 * 7 *

1、故障提示。也就是我们常说的，硬盘自我监测、分析错误报告。在其控制的磁头、磁盘、电路等部件发生与预存的安全值发生冲突的时候，就会自动发生警告信息。而当出现这个故障提示的时候，我们就改引以为戒，尽快分析和处理。 2、硬盘无法识别。启动时，时不时的显示硬盘无法识别，或者即便能识别，但是系统显示无法显示硬盘，这就是物理故障的前兆。这个时候，我们就需要对重要数据进行转移，而后进行检测维修。 3、系统运行出错。服务器运行过程中，不断出现程序错误的状况，而且磁盘扫描问题，停滞、甚至死机。这个时候，就代表硬盘发生故障了，当然了，也可能是因为安装系统故障的原因，在我们排除软件问题后，就能确定是硬盘故障，需要进行检修。 4、运行报错。扫描磁盘，发现错误，甚至显示出现坏道。这个时候则表示硬盘部件问题，出现了坏道，我们需要将其进行隔离，保证正常使用。 5、初始化死机。初始化即死机，虽然不排除其他部件发生问题的可能性，比如内存问题、风扇问题、系统中毒等等，但是，最可能还是因为硬盘故障的问题，需要进行相关分析。壹基比知曰 来源： 51CTO 作者： wx5dc12271b765c 链接： https://blog.51cto.com/14601501/2457763

demo： https://github.com/Hilaver/NtfsResolution/ 先看一张硬盘图片（一个盘面）： MBR 主引导记录（MBR，Main Boot Record）是位于磁盘最前边的一段引导（Loader）代码。它负责磁盘操作系统(DOS)对磁盘进行读写时分区合法性的判别、分区引导信息的定位，它由磁盘操作系统(DOS)在对硬盘进行初始化时产生的。 --摘自百度百科 MBR扇区位于物理硬盘的0柱面，0磁头，1扇区，也就是整个硬盘的第一个扇区 （偏移量为0），共占512个字节（即一个扇区），每个物理硬盘只有一个MBR扇区。 MBR扇区由三部分构成：第一部分是446字节的引导代码，也就是上面提到的MBR；第二部分是DPT（Disk Partition Table，硬盘分区表），包含4个表项，每个表项16字节，共占用64字节；第三部分是2个字节的结束标志，0x55AA。其结构如下图： DBR 分区引导扇区也称DBR（DOS BOOT RECORD），是由FORMAT高级格式化命令写到该扇区的内容，DBR是由硬盘的MBR装载的程序段。DBR装入内存后，即开始执行该引导程序段，其主要功能是完成操作系统的自举并将控制权交给操作系统。每个分区都有引导扇区，但只有被设为活动分区才会被MBR装的DBR入内存运行。 --摘自百度百科 在对硬盘分区之后

磁盘性能指标--IOPS ---------------------------------------------------------- IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的输入输出量(或读写次数)，是衡量磁盘性能的主要指标之一。IOPS是指单位时间内系统能处理的I/O请求数量，一般以每秒处理的I/O请求数量为单位，I/O请求通常为读或写数据操作请求。 随机读写频繁的应用，如小文件存储(图片)、OLTP数据库、邮件服务器，关注随机读写性能，IOPS是关键衡量指标。 顺序读写频繁的应用，传输大量连续数据，如电视台的视频编辑，视频点播VOD(Video On Demand)，关注连续读写性能。数据吞吐量是关键衡量指标。 IOPS和数据吞吐量适用于不同的场合： 读取10000个1KB文件，用时10秒 Throught(吞吐量)=1MB/s ，IOPS=1000 追求IOPS 读取1个10MB文件，用时0.2秒 Throught(吞吐量)=50MB/s, IOPS=5 追求吞吐量 磁盘服务时间 -------------------------------------- 传统磁盘本质上一种机械装置，如FC, SAS, SATA磁盘，转速通常为5400/7200/10K/15K rpm不等。影响磁盘的关键因素是磁盘服务时间，即磁盘完成一个I

第一章 网络空间安全概述 ==1.1. 工作和生活中的网络安全== 1.1.1 生活中常见的网络安全问题 1.账号密码被盗 2.信用卡被盗刷 3.除此之外还有网络诈骗和钓鱼网站等形形色色的网络空间安全事件 1.1.2 工作中常见的网络安全问题 1.网络设备面临的威胁 路由器是常用的网络设备，是企业内部网络与外界通信的出口。一旦黑客攻陷路由器，那么就掌握了控制内部网络访问外部网络的权力，将产生严重的后果。 2.操作系统面临的威胁 目前，我们常用操作系统是Windows和Linux，这两种系统也面临着网络空间安全威胁。一方面，操作系统本身有漏洞，黑客有可能利用这些漏洞入侵操作系统；另一方面，黑客有可能采取非法手段获取操作系统权限，非法操作系统或将其破坏。 3.应用程序面临的威胁 计算机上运行着大量的应用程序，应用程序的安全与企业和用户的正常工作息息相关。 ==1.2 网络空间安全的基本认识== 我们常说的网络空间，是为了刻画人类生存的信息环境或信息空间而创造的词。 国内尚未有公认的、准确的定义，以下为==ISO/IEC 27032:2012、ITU（国际电联）以及荷兰安全与司法部的文件==中关于网络空间安全的定义。 定义1 ：ISO/IEC 27032:2012——《Information technology-Security techniques-Guidelines for

Linux块设备驱动框架分析 1、块设备简介 块设备，I/O设备的一种，其将信息存储在固定大小的块中，每一块都有固定的地址，可在设备的任意位置读取一定长度的数据。典型的有硬盘、U盘、SD卡等。 本文将以硬盘为例，对硬盘的结构属性进行简单介绍。 硬盘的物理结构主要由盘体、控制电路、接口部件等组成。而硬盘的内部结构一般是指盘体的内部结构。盘体是一个密封的交替，里面包含磁头、盘片等部件。硬盘驱动器采用高精度、轻型磁头驱动/定位系统。这种系统磁头可以在盘面上快速移动。硬盘的数据管理是基于逻辑结构的。 硬盘的逻辑结构如图所示，由盘面、磁道、柱面以及扇区构成。 盘面号：硬盘的盘片一般有两个盘面，分为上、下盘面，个别硬盘盘面为单数。每一个盘面按照从上至下的顺序进行编号，得到盘面号（也叫磁头号）。每一个盘面对应一个读写磁头。 磁道：硬盘在格式化时，会被划分成很多同心圆，这些同心圆的轨迹成为磁道。 柱面：所有盘面的同一个磁道构成一个圆柱，称为柱面。硬盘数据的读写按照从上往下并按照柱面进行。同一个柱面的磁头按照从上到下的顺序全部读完后，才会切换到下一个柱面。磁头之间的切换是通过电子切换，而柱面的切换则是通过机械实现的。由于电子切换速度比机械切换的速度快，所以按照柱面读写，而不是按照盘面来读写。 扇区：磁道被划分为一段段圆弧，称之为扇区。外圈磁道的圆弧的线速度比内圈磁道圆弧的线速度高

计算机中硬盘接口的种类 ​ 最近在做有关存储的项目，感觉自己太弱了，基础非常差劲，以前学的知识全部还给老师了！！！尤其是这个知识点还是当时研究生复试时候面试的题，现在正在写博客，一点一点的积累知识，希望遗忘后捡起来容易一些！ 硬盘接口常用的分为5类，下面仅介绍常用的4类： 下文涉及串口、并口概念，可以参考这篇博客 串行接口和并行接口 。 1. SATA接口硬盘 ​ SATA是Serial ATA的缩写，即 串行ATA 。这是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而得名。Serial ATA 1.0版本硬盘的起始传输速率就达到150MB/s，而Serial ATA 3.0版本将实现硬盘峰值数据传输率为600MB/s，从而最终解决硬盘的系统瓶颈问题。SATA是一种电脑总线，主要功能是用作主板和大量存储设备（如硬盘及光盘驱动器）之间的数据传输之用。是我们现在使用 最常见 的硬盘接口。 2. IDE类型硬盘 ​ IDE是一种硬盘类型也是一种接口。一般是 并口 。 ​ IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”，即“电子集成驱动器”， 并行口 ，它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到了增强，硬盘制造起来变得更容易