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RAID磁盘阵列

2017年01月04日25013

2015324175821.jpg

一.RAID定义
RAID(Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列)技术是加州大学伯克利分校1987年提出,最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损 失而开发出一定水平的数据保护技术。RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列,在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发 挥出多块硬盘的优势,可以提升硬盘速度,增大容量,提供容错功能够确保数据安全性,易于管理的优点,在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作,不会 受到损坏硬盘的影响。


二、 RAID的几种工作模式(仅讨论 RAID0,RAID1,RAID5,RAID10这四种,这四种比较典型)

在后面的图示中,用到以下标识:

  • A,B,C,D,E和F - 表示数据块

  • p1,p2,p3 - 表示奇偶校验信息块



1、RAID0 (又称为Stripe或Striping--分条)

即Data Stripping数据分条技术。RAID 0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群,可以提高磁 盘的性能和吞吐量。RAID 0没有冗余或错误修复能力,成本低,要求至少两个磁盘,一般只是在那些对数 据安全性要求不高的情况下才被使用。


RAID 0的工作方式:

1.png

RAID 0的特点:

  • 最少需要两块磁盘

  • 数据条带式分布

  • 没有冗余,性能最佳(不存储镜像、校验信息)

  • 不能应用于对数据安全性要求高的场合


2、RAID 1 (又称为Mirror或Mirroring--镜像)
RAID 1称为磁盘镜像:把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上,具有很高的数据冗余能力,但磁盘利用 率为50%,故成本最高,多用在保存关键性的重要数据的场合。RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。

RAID 1的工作方式:

2.png

RAID 1的特点:

  • 最少需要2块磁盘

  • 提供数据块冗余

  • 性能好


3、 RAID 5

RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。


RAID 5的工作方式:

3.png

RAID 5的特点:

  • 最少3块磁盘

  • 数据条带形式分布

  • 以奇偶校验作冗余

  • 适合多读少写的情景,是性能与数据冗余最佳的折中方案



4、 RAID 10

RAID10也被称为镜象阵列条带。象RAID0一样,数据跨磁盘抽取;象RAID1一样,每个磁盘都有一个镜象磁盘, 所以RAID 10的另一种会说法是 RAID 0+1。RAID10提供100%的数据冗余,支持更大的卷尺寸,但价格也相对较高。对大多数只要求具有冗余度而不必考虑价格的应用来说,RAID10提 供最好的性能。使用RAID10,可以获得更好的可靠性,因为即使两个物理驱动器发生故障(每个阵列中一个),数据仍然可以得到保护。RAID10需要4 + 2*N 个磁盘驱动器(N >=0), 而且只能使用其中一半(或更小, 如果磁盘大小不一)的磁盘用量, 例如 4 个 250G 的硬盘使用RAID10 阵列, 实际容量是 500G。


RAID 10的工作方式:

4.png

RAID 10(又叫RAID 1+0)特点:

  • 最少需要4块磁盘

  • 先按RAID 0分成两组,再分别对两组按RAID 1方式镜像

  • 兼顾冗余(提供镜像存储)和性能(数据条带形分布)

  • 在实际应用中较为常用



评论列表3条评论
鳄鱼皮具
鳄鱼皮具回复 以前大学学的磁盘的物理概念,数据存储原理,读取原理统统还给老师了。
凯哥自媒体
凯哥自媒体回复 这个一般人还真不行啊
孵化器
孵化器回复 不是很懂这块,留个爪吧
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