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磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)

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发表于 2017-11-28 17:45:06 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
服务器做磁盘阵列的重要性

提供容错功能
普通的磁盘驱动器是无法提供容错功能的,而磁盘阵列可以通过数据校验提供容错功能,服务器会将数据写入多个磁盘,如果某个磁盘发生故障时,此时仍能保证信息的可用性,重要数据不会丢失,也不会耽误服务器的正常运转。

提高传输速率
磁盘阵列将多个磁盘组成一个阵列,当做一个单一的磁盘使用,把数据已分段的形式存储到不同的硬盘之中,发生数据存取变动时,阵列中的相关磁盘一起工作,这就可以大幅的降低数据存储的时间,同时还能拥有更佳的空间和使用率。





Standalone
最普遍的单磁盘储存方式。

Cluster
集群储存是通过将数据分布到集群中各节点的存储方式,提供单一的使用接口与界面,使用户可以方便地对所有数据进行统一使用与管理。

Hot swap
用户可以再不关闭系统,不切断电源的情况下取出和更换硬盘,提高系统的恢复能力、拓展性和灵活性。

Raid0
Raid0是所有raid中存储性能最强的阵列形式。其工作原理就是在多个磁盘上分散存取连续的数据,这样,当需要存取数据是多个磁盘可以并排执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求,显著提高磁盘整体存取性能。但是不具备容错能力,适用于低成本、低可靠性的台式系统。

Raid1
又称镜像盘,把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,采用镜像容错来提高可靠性,具有raid中最高的数据冗余能力。存数据时会将数据同时写入镜像盘内,读取数据则只从工作盘读出。发生故障时,系统将从镜像盘读取数据,然后再恢复工作盘正确数据。这种阵列方式可靠性极高,但是其容量会减去一半。广泛用于数据要求极严的应用场合,如商业金融、档案管理等领域。只允许一颗硬盘出故障。

Raid0+1
将Raid0和Raid1技术结合在一起,兼顾两者的优势。在数据得到保障的同时,还能提供较强的存储性能。不过至少要求4个或以上的硬盘,也只运行一个磁盘出错。是一种高成本、高可靠性、高存储性能的三高阵列技术。

Raid5
Raid5可以看成是Raid0+1的低成本方案。采用循环偶校验独立存取的阵列方式。将数据和相对应的奇偶校验信息分布存储到组成RAID5的各个磁盘上。当其中一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的磁盘和相应的奇偶校验信息 重新恢复/生成丢失的数据而不影响数据的可用性。至少需要3个或以上的硬盘。适用于大数据量的操作。成本稍高、储存新强、可靠性强的阵列方式。
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沙发
 楼主| 发表于 2017-11-28 17:56:36 | 只看该作者
简单来说raid就是备份,像raid1就是一个镜像,一份数据同时写入2个硬盘,这样不管你哪个硬盘坏了数据都还在,条件呢当然是牺牲一个硬盘的容量,有点浪费。不过对于多年的照片和视频的价值,这点点成本无所谓了。数据无价嘛!
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发表于 2023-10-4 22:57:22 | 只看该作者
RAID 5因为要容错、并行读取,就是少一个盘符的容量(容错备份用了),话说RAID 0更是减少一半盘符容量。
具体的懒得自己打了,copy过来了:
RAID5的可用磁盘数为:n-1.
也就是说磁盘做RAID5后系统可使用容量为:单块磁盘容量*(n-1)
所以你4块盘的RAID5,可用容量为:500G*(4-1)=1500G=1.5T

RAID5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上,其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据,也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。因此当RAID5的一个磁盘发生损坏后,不会影响数据的完整性,从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后,RAID还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据,来保持RAID5的高可靠性。
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地板
发表于 2023-10-4 22:59:24 | 只看该作者
RAID

RAID是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统,从而提供比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余的技术。

RAID机制中共分8个级别,RAID应用的主要技术有分块技术、交叉技术和重聚技术。考试当中常考的有:

RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余。RAID0至少要用到2块磁盘,磁盘利用率是100%。

RAID 1:它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。磁盘利用率是50%。

RAID 3:类似于RAID2,数据以位存储于不同的硬盘,只是RAID3使用单块磁盘存储简单的奇偶校验信息。磁盘利用率是(N-1)/N。N至少为3。

RAID 5不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。RAID5磁盘利用率是(N-1)/N。N至少为3。

与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。因此,RAID 6 要求至少4块硬盘。RAID 6磁盘利用率是(N-2)/N。

RAID 10先镜像,再条带化,磁盘利用率为50。企业常用常用的RAID技术有RAID 5、RAID 10。

从数据重构和数据安全保护方面:RAID 10好于RAID 5,从I/O性能看,RAID 10好于RAID 5。从空间利用率:RAID 5好于RAID 10

RAID2.0能做到快速重构:存储池内所有硬盘参与重构,相对于传统RAID重构速度大幅提升;
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