RAID磁盘阵列的几种模式 |
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一,RAID是什么
RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文简称为独立磁盘冗余磁盘阵列。简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。其实就是用多个独立的磁盘组成在一起形成一个大的磁盘系统,从而实现比单块磁盘更好的存储性能和更高的可靠性。 辅助硬盘保护服务器,它还能提升储存容量、加快存取速度等能力 二,RAID 术语:条带化:指将数据分到多个驱动器上。条带 RAID 阵列通常用于将最大的容量合并到单个卷中。 镜像:指将数据复制到多个磁盘上。镜像 RAID 阵列通常能在阵列中有磁盘(至少一个)发生故障时确保数据不丢失,具体取决于阵列的 RAID 级别。 容错:指可让 RAID 阵列在磁盘发生故障时继续工作(即用户仍然可以使用阵列中存储的数据)。 三,RAID分类RAID技术经过不断的发展,现在已拥有了从RAID 0到7八种基本的RAID级别。另外,还有一些基本RAID级别的组合形式,如RAID 10(RAID 0与RAID 1的组合),RAID 50(RAID 0与RAID 5的组合)等。不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本 RAID 可以按照硬盘数量和组织方式不同分为不同类型的 RAID 实现。 常见的有: RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 01(0+1)、RAID10(1+0)。 不常见的有:RAID 2、RAID 3、RAID 6,RAID 4、RAID 7、RAID 50、RAID 53。 四,RAID常见介绍 RAID 0RAID 0 是 速度最快 的一种 RAID 模式 RAID 0 至少需要两个磁盘,并且会将 数据分条到每个磁盘 所有磁盘的可用容量合在一起,成为计算机上的一个逻辑卷 如果 一个磁盘发生故障,所有磁盘的数据 都将 不可访问,因为 数据分条到每个磁盘 里了 优点:条带化, 并行,可以充分利用带宽,读写效率高,存储空间利用率高(100%),成本低。 缺点:没有备份,可靠性很差,无冗余,无校验,原则上来说不是RAID结构, 总结:RAID 0 是要求 最高速度 和 最大容量 的 理想选择,RAID 0 阵列 更适于在频繁的文件处理 中使用,不宜用作唯一的存储备份解决方案,也 不宜在关键任务系统中使用,不能应用于数据安全性要求高的场合。 RAID 1RAID 1 是一种 安全 的 RAID 模式 RAID 1 至少需要两个磁盘,并且磁盘成对计算机上将安装 一个逻辑卷 两个磁盘 合并后的 可用容量 限制为 最小磁盘的容量上限 如果 一个磁盘出现故障,可以立即从 第二个磁盘上获取数据 即使 一个磁盘出现故障,也 不会丢失任何数据 通过磁盘数据镜像实现数据冗余,最少2块盘 优点:提供冗余,数据的安全性和可用性高,读取效率较单一硬盘高,支持"热交换" 缺点:性能低,成本高,写入效率较单一硬盘低 , 总结:更注重安全性而非速度 RAID 5RAID 5 综合了 RAID 0 的 条带化技术 以及 阵列数据冗余技术 RAID 5 至少需要三个磁盘 RAID5模式中,不再需要用单独的磁盘写校验码了。它把校验码信息分布到各个磁盘上。 一旦某一块磁盘损坏了,就可以用剩下的数据和对应的奇偶校验码信息去恢复损坏的数据。 单个磁盘出现故障时,数据不会丢失,但如果数据尚未重建到更换驱动器上,而此时又有一个磁盘出现故障,那么阵列中的所有数据都将丢失。 优点:读写性能高,有校验机制,空间利用率高。 缺点:组成 RAID 5 的磁盘越多,安全性能越差,容易丢失数据连续两块硬盘损坏,数据就找不回来了。 总结:RAID 5 适用于 归档,且 适合追求性能并要求持续访问数据(如:视频编辑) RAID 01(0+1)和RAID10(1+0)RAID 0 + 1 是一种 安全 的 RAID 模式,由条带集的镜像组成,条带化后镜像 合并了其他级别(尤其是 RAID 1 和 RAID 0)特点 RAID 0 + 1 的 磁盘数 为 四的倍数 在 RAID 0 + 1 中,五个磁盘 的 第五个磁盘 将成为 备用磁盘 或 空置磁盘 在 RAID 0 + 1 中,最多允许两个磁盘出现故障 而 不会丢失数据,但故障磁盘 必须属于同一 RAID 0 队列,如图也就是当磁盘 1 和磁盘 2 出现故障时,数据会保存到磁盘 3 和磁盘 4。 优点:是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性 缺点:成本高,CPU占用率高,而且磁盘的利用率比较低 RAID10(1+0)RAID 10(也称为 RAID 1 + 0)是合并了其他级别(尤其是 RAID 1 和 RAID 0)特点的另一种 RAID 级别 RAID 10 是一种 镜像集条带,意思是 数据在两个镜像阵列间分条,镜像后条带化,条带化 在阵列之间发生,而 镜像 是 在相同的阵列中出现,两种技术的组合加快了重建的速度 RAID 10 的 磁盘数 为 四的倍数 在 RAID 10 中,五个磁盘 的 第五个磁盘 将成为 备用磁盘 或 空置磁盘 在 RAID 10 中,每个镜像 对中 可以有一个磁盘出现故障 而 不丢失数据 故障磁盘 所在阵列的磁盘会成为整个阵列中的弱点 如果 镜像 对中的 另一个磁盘也发生故障,则 会丢失整个阵列 RAID 10 使用 RAID 0 条带技术 来 提供良好的速度,但设备的 可用容量会减少一半 RAID 10和RAID 01 共性:都是RAID 0和RAID 1的结合方案,继承了RAID 0和RAID 1的优点,在数据安全性和数据读写效率上都有保障 异性:条带化和镜像先后顺序的区别 RAID 01允许坏多块磁盘,但只能在坏在同一个RAID 0中,不允许两个RAID 0都有坏盘。 RAID 10允许坏多个盘,只要不是一对磁盘坏就可以。 参考帖子 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/129295334 https://zhuanlan.zhihu.com/p/119452913 CSDN https://blog.csdn.net/u014710633/article/details/88208524 |
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