RAID詳解

RAID詳解:
獨立硬盤冗餘陣列(RAID, Redundant Array of Independent Disks),舊稱廉價磁盤冗餘陣列(Redundant Array of Inexpensive Disks),簡稱磁盤陣列。利用虛擬化存儲技術把多個硬盤組合起來,成爲一個或多個硬盤陣列組,目的提升性能或數據冗餘或是兩者同時提升。
RAID分類:

  1. 硬件RAID:用RAId接口卡來實現;需要內核支持其驅動,並且該類設備設備顯示爲SCSI設備,代號爲/dev/sd*。
  2. 軟件RAID:用內核中的MD(multiple devices)模塊實現,該類設備在/etc/下表示爲:md*;在現在的RH 5版本中使用mdadm工具管理軟RAID;(雖然來說可以用軟件模擬實現raid,但是相對對磁盤控制的功能及性能不如硬件實現的好,生產環境中最好使用硬件raid。

幾種常見RAID類型描述:
RAID詳解

RAID-0 :striping(條帶模式),至少需要兩塊磁盤,做RAID分區的大小最好是相同的(可以充分發揮並優勢);而數據分散存儲於不同的磁盤上,在讀寫的時候可以實現併發,所以相對其讀寫性能最好;但是沒有容錯功能,任何一個磁盤的損壞將損壞全部數據。
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RAID-1 :mirroring(鏡像卷),至少需要兩塊硬盤,raid大小等於兩個raid分區中最小的容量(最好將分區大小分爲一樣),可增加熱備盤提供一定的備份能力;數據有冗餘,在存儲時同時寫入兩塊硬盤,實現了數據備份;但相對降低了寫入性能,但是讀取數據時可以併發,幾乎類似於raid-0的讀取效率。
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RAID-5 :需要三塊或以上硬盤,可以提供熱備盤實現故障的恢復;採用奇偶效驗,可靠性強,且只有同時損壞兩塊硬盤時數據纔會完全損壞,只損壞一塊硬盤時,系統會根據存儲的奇偶校驗位重建數據,臨時提供服務;此時如果有熱備盤,系統還會自動在熱備盤上重建故障磁盤上的數據。
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RAID 6:RAID 6 與RAID 5相比,增加了第二個獨立的奇偶校驗信息塊。 兩個獨立的奇偶系統使用不同的算法, 數據的可靠性非常高. 即使兩塊磁盤同時失效,也不會影響數據的使用。 但需要分配給奇偶校驗信息更大的磁盤空間,相對於RAID 5有更大的“寫損失”。RAID 6 的寫性能非常差, 較差的性能和複雜的實施使得RAID 6很少使用。
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RAID10:也被稱爲鏡象陣列條帶。象RAID0一樣,數據跨磁盤抽取;象RAID1一樣,每個磁盤都有一個鏡象磁盤, 所以RAID 10的另一種會說法是 RAID 0+1。RAID10提供100%的數據冗餘,支持更大的捲尺寸,但價格也相對較高。對大多數只要求具有冗餘度而不必考慮價格的應用來說,RAID10提 供最好的性能。使用RAID10,可以獲得更好的可靠性,因爲即使兩個物理驅動器發生故障(每個陣列中一個),數據仍然可以得到保護。RAID10需要4 + 2*N 個磁盤驅動器(N >=0), 而且只能使用其中一半(或更小, 如果磁盤大小不一)的磁盤用量, 例如 4 個 250G 的硬盤使用RAID10 陣列, 實際容量是 500G。
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RAID50:RAID 5與RAID 0的組合,先作RAID 5,再作RAID 0,也就是對多組RAID 5彼此構成Stripe訪問。由於RAID 50是以RAID 5爲基礎,而RAID 5至少需要3顆硬盤,因此要以多組RAID 5構成RAID 50,至少需要6顆硬盤。以RAID 50最小的6顆硬盤配置爲例,先把6顆硬盤分爲2組,每組3顆構成RAID 5,如此就得到兩組RAID 5,然後再把兩組RAID 5構成RAID 0。RAID 50在底層的任一組或多組RAID 5中出現1顆硬盤損壞時,仍能維持運作,不過如果任一組RAID 5中出現2顆或2顆以上硬盤損毀,整組RAID 50就會失效。RAID 50由於在上層把多組RAID 5構成Stripe,性能比起單純的RAID 5高,容量利用率比RAID5要低。比如同樣使用9顆硬盤,由各3顆RAID 5再組成RAID 0的RAID 50,每組RAID 5浪費一顆硬盤,利用率爲(1-3/9),RAID 5則爲(1-1/9)

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