RAID

RAID

  RAID(Redundent Array of Independent Disk):獨立的冗餘磁盤陣列,目的是爲了結合多個物理驅動器組成單個單元,提高了磁盤的性能或保證數據冗餘。RAID能夠防止硬件的故障導致數據丟失,但是不能防止人爲操作,軟件故障、惡意軟件感染等造成的數據丟失,因此不能替代備份。

分類有:硬件實現RAID(一是外接式磁盤陣列櫃、二是內接式磁盤陣列卡,)和軟件模擬實現RAID。軟RAID 實際生產環境用的很少,所以下面只對常用的硬件RAID級別進行介紹。

RAID 級別:

 RAID級別有RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6。這裏只對常用的級別解釋。

1、RAID 0 : 數據條帶化,沒有鏡像或奇偶驗證。數據條帶化,就是每個硬盤同時進行I/O存取,而不影響其他硬盤。RAID 0 就提供將數據分成不同部分,同時存取到不同硬盤。(至少兩塊硬盤) 
優點:提高的硬盤的I/O讀寫速度,加快了數據讀取的時間。數據讀取的速度有RAID 0 磁盤陣列中最慢的磁盤速度決定,因爲磁盤陣列的是同時讀取,所以傳輸速度一樣。 (因此最好使用,兩塊同一廠商,同一型號,同樣大小的磁盤) 
缺點 :沒有冗餘能力,不提供鏡像和奇偶驗證,因此磁盤陣列中的一塊硬盤出問題,都會導致數據丟失,和整個磁盤陣列不能正常工作。 MpaFoW7.jpg 
2、RAID 1 :磁盤鏡像,避免設備故障導致業務終止,並不是備份數據,提供和存取數據數量相同的硬盤作爲鏡像盤。硬件級別的冗餘,不能保證數據備份。每存取一份數據時,會同時在數據存取盤和鏡像盤進行寫操作。因此存的性能有所降低,讀取數據時,系統會跟去I/O速度在兩塊盤中取得數據,因此取得數據的性能有所提升。(和數據存取盤數量一致) 
優點:提供數據冗餘能力,提高數據讀取性能。 
缺點:降低了數據的存入性能,浪費了一半的磁盤空間。 
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3、RAID 5 :分佈式奇偶校驗的獨立磁盤結構。將驗證信息平均分佈於各個磁盤。一個硬盤出現問題,不會導致業務中止。只是性能降低,後續讀取依靠分佈式校驗得到,不會損失任何數據。但是兩個硬盤出現故障就沒有辦法恢復。 
優點:提高了數據的讀取性能,有一定的數據冗餘能力,一定的防止業務因硬件故障發生中止的可能性,支持熱插拔一塊硬盤。(至少三塊硬盤) 缺點:數據冗餘能力不強,一旦超過一塊磁盤出現故障,數據就會出現丟失,業務也會中止。 0STYcd6.jpg

RAID 常用組合級別:

在實際生產環境中,爲了提高讀寫性能和數據冗餘能力,常常將兩個RAID磁盤陣列組合起來使用。這樣同時就擁有了兩個磁盤的陣列的優點,並且一定程度彌補單個磁盤陣列存在的缺點。 
RAID 1 0 :RAID-10是RAID-1和RAID-0的結合。此配置要求至少4塊硬盤,在所有RAID等級中,性能、保護功能及容量都是最佳的。(至少4塊硬盤) 優點: 彌補了RAID 0 沒有數據冗餘能力的缺點。彌補了RAID 1 寫的性能降低的缺點。可以允許多塊磁盤出現錯誤,但是數據盤和鏡像盤不能同時出錯。 
缺點: 磁盤利用率仍然爲百分之50。成本高。 pmI0vD8.png

RAID 5 0 :RAID-50是RAID-5與RAID-0的結合。此配置在RAID-5的子磁盤組的每個磁盤上進行包括奇偶信息在內的數據的剝離。每個RAID-5子磁盤組要求三個硬盤。RAID-50具備更高的容錯能力,因爲它允許某個組內有一個磁盤出現故障,而不會造成數據丟失。而且因爲奇偶位分部於RAID-5子磁盤組上,故重建速度有很大提高。(至少三塊硬盤) 
優點:更高的容錯能力,具備更快數據讀取速率的潛力。 
缺點:磁盤故障會影響吞吐量。故障後重建信息的時間比鏡像配置情況下要長。 WZ1ku5f.png


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