RAID技術(shù)介紹和總結(jié)-創(chuàng)新互聯(lián)

一、RAID磁盤陣列

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    RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的縮寫，中文簡稱為獨(dú)立冗余磁盤陣列。簡單的說，RAID是一種把多塊獨(dú)立的硬盤（物理硬盤）按不同的方式組合起來形成一個(gè)硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個(gè)硬盤更高的存儲(chǔ)性能和提供數(shù)據(jù)備份技術(shù)。組成磁盤陣列的不同方式稱為RAID級別（RAID Levels）。在用戶看起來，組成的磁盤組就像是一個(gè)硬盤，用戶可以對它進(jìn)行分區(qū)，格式化等等。總之，對磁盤陣列的操作與單個(gè)硬盤一模一樣。不同的是，磁盤陣列的存儲(chǔ)速度要比單個(gè)硬盤高很多，而且可以提供自動(dòng)數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)備份的功能是在用戶數(shù)據(jù)一旦發(fā)生損壞后，利用備份信息可以使損壞數(shù)據(jù)得以恢復(fù)，從而保障了用戶數(shù)據(jù)的安全性。

二、RAID技術(shù)的兩大特點(diǎn)

     一是速度、二是安全，由于這兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，RAID技術(shù)早期被應(yīng)用于高級服務(wù)器中的SCSI接口的硬盤系統(tǒng)中，隨著近年計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，PC機(jī)的CPU的速度已進(jìn)入GHz 時(shí)代。IDE接口的硬盤也不甘落后，相繼推出了ATA66和ATA100硬盤。這就使得RAID技術(shù)被應(yīng)用于中低檔甚至個(gè)人PC機(jī)上成為可能。RAID通常是由在硬盤陣列塔中的RAID控制器或電腦中的RAID卡來實(shí)現(xiàn)的。

三、鏡像冗余的實(shí)現(xiàn)方式

  

四、XOR算法

  相同為真，不同為假。

  

五、RAID級別

  組成RAID陣列的不同方式稱為RAID級別

  不同的RAID級別有著不同的功效：

          不同的存儲(chǔ)性能

          不同的數(shù)據(jù)可靠性

          不同的存儲(chǔ)成本

主流的大概可以分為幾個(gè)級別:RAID 0,RAID 1,RAID 3，RAID 5,RAID 10，RAID 50。

 1、RAID0

  以條帶的形式將數(shù)據(jù)均勻分布在陣列的各個(gè)磁盤上，RAID 0連續(xù)以位或字節(jié)為單位分割數(shù)據(jù)，并行讀/寫于多個(gè)磁盤上，因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸率，但它沒有數(shù)據(jù)冗余，因此并不能算是真正的RAID結(jié)構(gòu)。RAID 0只是單純地提高性能，并沒有為數(shù)據(jù)的可靠性提供保證，而且其中的一個(gè)磁盤失效將影響到所有數(shù)據(jù)。因此，RAID 0不能應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全性要求高的場合。

        

  2、RAID1

  它是通過磁盤數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，在成對的獨(dú)立磁盤上產(chǎn)生互 為備份的數(shù)據(jù)。當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù)，因此RAID 1可以提高讀取性能。RAID 1是磁盤陣列中單位成本最高的，但提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性。當(dāng)一個(gè)磁盤失效時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。

        

 3、RAID 10（注意：10不是數(shù)字十，這里指一零，）

   實(shí)際是將RAID 1和RAID 0標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合的產(chǎn)物，在連續(xù)地以位或字節(jié)為單位分割數(shù)據(jù)并且并行讀/寫多個(gè)磁盤的同時(shí)，為每一塊磁盤作磁盤鏡像進(jìn)行條帶化。它的優(yōu)點(diǎn)是同時(shí)擁有RAID 0的超凡速度和RAID 1的數(shù)據(jù)高可靠性，但是CPU占用率同樣也更高，而且磁盤的利用率比較低。

        

4、RAID 2

     將數(shù)據(jù)條塊化地分布于不同的硬盤上，條塊單位為位或字節(jié)，并使用稱為“加重平均糾錯(cuò)碼(海明碼)”的編碼技術(shù)來提供錯(cuò)誤檢查及恢復(fù)。這種編碼技術(shù)需要多個(gè)磁盤存放檢查及恢復(fù)信息，使得RAID 2技術(shù)實(shí)施更復(fù)雜，因此在商業(yè)環(huán)境中很少使用。

5、RAID 3

  它同RAID 2非常類似，都是將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤上，區(qū)別在于RAID 3使用簡單的奇偶校驗(yàn)，并用單塊磁盤存放奇偶校驗(yàn)信息。如果一塊磁盤失效，奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù);如果奇偶盤失效則不影響數(shù)據(jù)使用。RAID 3對于大量的連續(xù)數(shù)據(jù)可提供很好的傳輸率，但對于隨機(jī)數(shù)據(jù)來說，奇偶盤會(huì)成為寫操作的瓶頸。

        

6、RAID 5

  RAID 5不單獨(dú)指定的奇偶盤，而是在所有磁盤上交叉地存取數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)信息。在RAID 5上，讀/寫指針可同時(shí)對陣列設(shè)備進(jìn)行操作，提供了更高的數(shù)據(jù)流量。RAID 5更適合于小數(shù)據(jù)塊和隨機(jī)讀寫的數(shù)據(jù)。

         

7、RAID50

    它 是RAID5與RAID0的結(jié)合。此配置在RAID5的子磁盤組的每個(gè)磁盤上進(jìn)行包括奇偶信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)的剝離。每個(gè)RAID5子磁盤組要求三個(gè)硬盤。RAID50具備更高的容錯(cuò)能力，因?yàn)樗试S某個(gè)組內(nèi)有一個(gè)磁盤出現(xiàn)故障，而不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。而且因?yàn)槠媾嘉环植坑赗AID5子磁盤組上，故重建速度有很大提高。優(yōu)勢：更高的容錯(cuò)能力，具備更快數(shù)據(jù)讀取速率的潛力。需要注意的是：磁盤故障會(huì)影響吞吐量。故障后重建信息的時(shí)間比鏡像配置情況下要長。

        

 六、常用RAID級別比較

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網(wǎng)站標(biāo)題：RAID技術(shù)介紹和總結(jié)-創(chuàng)新互聯(lián)
新聞來源：http://bm7419.com/article18/hssgp.html

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