目錄
一、RAID簡介
二、RAID的級別詳列
三、總結(jié)
前言:
? ? ? ?寫這篇博客的原因是小編在工作中遇到的這個不熟悉的硬件知識,然后工作之余就立馬搜集了資料進行學習。了解了RAID的作用和區(qū)別以及如何進行掛載之類的。本篇以及之后的一篇博客適合新手小白來初識RAID!
一、RAID簡介
????????RAID是英文(Redundant Array of Independent Disks)的縮寫,翻譯成中文是“獨立磁盤冗余陣列”, 簡稱磁盤陣列(Disk Array)
????????簡單的說,RAID是一種把多塊獨立的硬盤(物理硬盤)按不同的方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤),從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數(shù)據(jù)備份技術(shù)。利用這項技術(shù),將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段,分別存放在各個硬盤上。磁盤陣列還能利用同位檢查(Parity Check)的觀念,在數(shù)組中任意一個硬盤故障時,仍可讀出數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)重構(gòu)時,將數(shù)據(jù)經(jīng)計算后重新置入新硬盤中。
????????組成磁盤陣列的不同方式稱為RAID級別(RAID Levels),現(xiàn)在已擁有了從 RAID 0 到 6 七種基本的RAID 級別。另外,還有一些基本RAID級別的組合形式,如RAID 10(RAID 0+RAID 1的組合)等等。
二、RAID的級別詳列
2.1RAID 0
? ? ? ? RAID0 俗稱“條帶”,它將兩個或者多個硬盤組成一個邏輯硬盤,容量是所有硬盤之和。 Raid0最低需要兩塊硬盤,它把數(shù)據(jù)分散到每塊硬盤上進行存儲,所以raid0擁有所有 raid種類中最強的存儲性能。 而raid0的總可用空間容量就是硬盤數(shù)量乘以最低容量硬盤的容量,連續(xù)讀寫性能就是單盤的倍數(shù)。
特點:數(shù)據(jù)條帶化,無校驗,不提供數(shù)據(jù)保護; 數(shù)據(jù)并發(fā)寫入多個硬盤。
優(yōu)點:RAID讀寫性能最高,100%的磁盤空間利用率。
缺點:此方式硬盤數(shù)據(jù)沒有冗余,沒有容錯,一旦一個物理硬盤損壞,則所有數(shù)據(jù)均丟失。
適用:RAID0 適合于對數(shù)據(jù)量大,但安全性要求不高的場景,比如音像、視頻文件的存儲等。
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2.2RAID 1
????????RAID1俗稱“鏡像”,它最少由兩個硬盤組成,而且兩個硬盤上存儲的數(shù)據(jù)均相同,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余。 容錯性是所有組合中方式里最好的,只要有一塊硬盤正常,則能繼續(xù)保持正常工作。 但它對磁盤利用率只有50%。 RAID1只支持兩塊硬盤組RAID陣列,而實際容量只有最小的那塊硬盤的容量,原因是RAID1只提高了數(shù)據(jù)的安全性。 但是RAID1不等于數(shù)據(jù)備份。
特點:數(shù)據(jù)鏡像,無校驗(檢查)。 一半的空間存儲冗余數(shù)據(jù),但是在所有的RAID中數(shù)據(jù)安全性 最高。
優(yōu)點:所有的RAID中安全性能最高,即使一塊磁盤發(fā)生故障,仍能正常運轉(zhuǎn)。 鏡像磁盤沒有完全 故障,數(shù)據(jù)就不會丟失。
缺點:一半的磁盤空間用于存儲冗余數(shù)據(jù),磁盤空間利用率50%
適用:數(shù)據(jù)安全性要求比較高的場景,如郵件系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫等。
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2.3RAID 5
????????RAID5采用硬盤分割的技術(shù),最少需要三塊硬盤才可以組建RAID5陣列,它沒有數(shù)據(jù)冗余,而是把數(shù)據(jù)奇偶校驗的方式存儲到每塊硬盤上,它將數(shù)據(jù)分散儲存在陣列的每個磁盤,并且還伴有一個數(shù)據(jù)校驗位,數(shù)據(jù)位與校驗位通過算法能相互驗證,當丟失其中的一位時,RAID控制器能通過算法,利用其它兩位數(shù)據(jù)將丟失的數(shù)據(jù)進行計算還原。?因而RAID5最多只允許一個硬盤損壞,有容錯性。
特點:數(shù)據(jù)條帶化,校驗數(shù)據(jù)均勻分布在每個物理磁盤上。 當某個物理磁盤發(fā)生故障十五,可根 據(jù)同一條帶的其他數(shù)據(jù)塊和對應(yīng)的校驗數(shù)據(jù)來重建損壞的數(shù)據(jù)。
優(yōu)點:允許1個物理磁盤發(fā)生故障,而不丟失數(shù)據(jù)。 讀取性能相對較高,磁盤空間利用率大于 RAID1+0。
缺點:寫入性能相對低。 重建數(shù)據(jù)時,性能會受到較大的影響。 ?
適用:RAID5可理解為RAID0和RAID1折中方案,兼顧儲存性能,數(shù)據(jù)安全和存儲成本等因素。
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2.4RAID 6
????????在RAID5的基礎(chǔ)上改良而成的,RAID6再將數(shù)據(jù)校驗位增加一位,所以允許損壞的硬盤數(shù)量為兩個。 由于同一陣列中兩個硬盤同時損壞的概率非常少,所以RAID6 用增加一塊硬盤的代價,換來了比 RAID5 更高的數(shù)據(jù)安全性。 RAID6 即帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結(jié)構(gòu), 主要是用于要求數(shù)據(jù)絕對不能出錯的場合,使用了二種奇偶校驗值,所以需要 N+2 個磁盤,同時對控制器的設(shè)計變得十分復(fù)雜,寫入速度也不好,用于計算奇偶校驗值 和驗證數(shù)據(jù)正確性所花費的時間比較多,造成了不必須的負載,很少人用。
特點:數(shù)據(jù)條帶化,校驗數(shù)據(jù)(2組)均勻分布在每個物理磁盤上。 即使有兩個磁盤同時故障,也 可通過2組校驗數(shù)據(jù)來重建兩個磁盤上損壞的數(shù)據(jù)。
優(yōu)點:允許兩個物理磁盤發(fā)生故障,而不丟失數(shù)據(jù)。 讀取性較高。
缺點:成本高于RAID 5,寫入性能較低(低于RAID 5)。
適用:RAID 6主要用于對數(shù)據(jù)安全要求非常高、成本同樣重要的場景,它一般是替代RAID 10經(jīng) 濟性選擇。 如金融、數(shù)據(jù)庫等。
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2.5RAID 10
????????RAID10是先將數(shù)據(jù)進行鏡像操作,然后再對數(shù)據(jù)進行分組。 RAID 1 在這里就是一個冗余的 備份陣列,而 RAID 0 則負責數(shù)據(jù)的讀寫陣列。 至少要四塊盤,兩塊做 raid0,另兩塊 做 raid1,RAID 10 對存儲容量的利用率和 RAID 1 一樣低,只有 50%.。 Raid1+0 方 案造成了 50%的磁盤浪費,但是它提供了 200%的速度和單磁盤損壞的數(shù)據(jù)安全性, 并且當同時損壞的磁盤不在同一 Raid1 中,就能保證數(shù)據(jù)安全性。
特點:RAID1與RAID0的結(jié)合,先創(chuàng)建RAID1,再創(chuàng)建RAID0
優(yōu)點:讀取性能僅次于RAID0。 鏡像中的磁盤沒有全部故障,數(shù)據(jù)就不會丟失。 一半的物理磁盤 發(fā)生故障時,仍可以運轉(zhuǎn)。
缺點:成本高。 磁盤利用率50%,一半的空間用于冗余數(shù)據(jù)。
適用:適用于讀寫性能要求高,數(shù)據(jù)安全大于磁盤成本的場景。 如銀行、數(shù)據(jù)庫等。
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2.6RAID 01
(1)raid01是先做條帶再做鏡像,這種架構(gòu)的安全性低于raid10,而兩者由于IO數(shù)量一致。 讀寫速度相同,使用的硬盤數(shù)量也一致。
(2)當有磁盤發(fā)生故障時,RAID10工作能力高于RAID01
三、總結(jié)
①容錯對比
?②性能對比文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-761607.html
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-761607.html
到了這里,關(guān)于RAID磁盤陣列(看咱這篇就夠了?。┑奈恼戮徒榻B完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!