收藏 RAID介紹

2021-08-25 13:11:49 字數 2604 閱讀 6065

之前對raid沒有概念,經常聽說用的伺服器做的raid0\1\5什麼的,今天有時間整理了一下,對raid有了大概的了解。

raid0

raid1

raid+1

raid5 

raid 0提高儲存效能的原理是把連續的資料分散到多個磁碟上訪問,這樣,系統有資料請求就可以被多個磁碟並行的執行,每個磁碟執行屬於它自己的那部分資料請求。這種資料上的並行操作可以充分利用匯流排的頻寬,顯著提高磁碟整體訪問效能。

優點就是把乙個任務被多個磁碟訪問,速度快了。

缺點:沒有資料冗餘。raid 0 連續地分割資料並並行地讀/寫於多個磁碟上. 因此具有很高的資料傳輸率, 但raid 0在提高效能的同時,並沒有提供資料可靠性,如果乙個磁碟失效,將影響整個資料。因此raid 0 不可應用於需要資料高可用性的關鍵應用。 

raid 0具有的特點,使其特別適用於對效能要求較高,而對資料安全不太在乎的領域,如圖形工作站等。對於個人使用者,raid 0也是提高硬碟儲存效能的絕佳選擇。

raid1 

raid 1磁碟陣列級,是一種映象磁碟陣列,其原理就是將一塊硬碟的資料以相同位置指向另一塊硬碟的位置。raid 1又稱為mirror或mirroring,它的宗旨是最大限度的保證使用者資料的可用性和可修復性。 

raid 1的操作方式是把使用者寫入硬碟的資料百分之百地自動複製到另外乙個硬碟上。

由於對儲存的資料進行百分之百的備份,在所有raid級別中,raid 1提供最高的資料安全保障。

同樣,由於資料的百分之百備份,備份資料佔了總儲存空間的一半,因而,mirror的磁碟空間利用率低,儲存成本高。 

mirror雖不能提高儲存效能,但由於其具有的高資料安全性,使其尤其適用於存放重要資料,如伺服器和資料庫儲存等領域。 

raid 1磁碟陣列顯然是最可靠的一種陣列,因為它總是保持乙份完整的資料備份。它的效能自然沒有raid 0磁碟陣列那樣好,但其資料讀取確實較單一硬碟來的快,因為資料會從兩塊硬碟中較快的一塊中讀出。

raid 1磁碟陣列的寫入速度通常較慢,因為資料得分別寫入兩塊硬碟中並做比較。

raid 1磁碟陣列一般支援「熱交換」,就是說陣列中硬碟的移除或替換可以在系統執行時進行,無須中斷退出系統。

raid 1磁碟陣列是十分安全的,不過也是較貴一種raid磁碟陣列解決方案,因為兩塊硬碟僅能提供一塊硬碟的容量。

raid 1磁碟陣列主要用在資料安全性很高,而且要求能夠快速恢復被破壞的資料的場合。

正如其名字一樣

raid 0

+1是raid 0和

raid 1

的組合形式,也稱為raid 10。

以四個磁碟組成的raid 0+1為例,其資料儲存方式如圖所示:raid 0+1是儲存效能和資料安全兼顧的方案。它在提供與raid 1一樣的資料安全保障的同時,也提供了與raid 0近似的儲存效能。 由於raid 0+1也通過資料的100%備份功能提供資料安全保障,因此raid 0+1的磁碟空間利用率與raid 1相同,儲存成本高。

raid 0+1的特點使其特別適用於既有大量資料需要訪問,同時又對資料安全性要求嚴格的領域,如銀行、金融、商業超市、倉儲庫房、各種檔案管理等。

raid 5 是一種儲存效能、資料安全和儲存成本兼顧的儲存解決方案。 以四個硬碟組成的raid 5為例,其資料儲存方式如圖4所示:圖中,p0為d0,d1和d2的奇偶校驗資訊,其它以此類推。由圖中可以看出,raid 5不對儲存的資料進行備份,而是把資料和相對應的奇偶校驗資訊儲存到組成raid5的各個磁碟上,並且奇偶校驗資訊和相對應的資料分別儲存於不同的磁碟 上。當raid5的乙個磁碟資料發生損壞後,利用剩下的資料和相應的奇偶校驗資訊去恢復被損壞的資料。

raid 5可以理解為是

raid 0

和raid 1

的 折中方案。raid 5可以為系統提供資料安全保障,但保障程度要比mirror低而磁碟空間利用率要比mirror高。raid 5具有和raid 0相近似的資料讀取速度,只是多了乙個奇偶校驗資訊,寫入資料的速度比對單個磁碟進行寫入操作稍慢。同時由於多個資料對應乙個奇偶校驗資訊,raid 5的磁碟空間利用率要比raid 1高,儲存成本相對較低。 raid5校驗位演算法原理 p=d1 xor d2 xor d3 … xor dn (d1,d2,d3 … dn為資料塊,p為校驗,xor為異或運算) xor(exclusive or)的校驗原理如下表: a值

b值xor結果00

0101

0111

10這裡的a與b值就代表了兩個位,從中可以發現,a與b一樣時,xor結果為0,a與b不一樣時,xor結果就是1,而且知道xor結果和a與b中的任何一 個數值,就可以反推出另乙個數值。比如a為1,xor結果為1,那麼b肯定為0,如果xor結果為0,那麼b肯定為1。這就是xor編碼與校驗的基本原 理。

用簡單的語言來表示,至少使用3塊硬碟(也可以更多)組建raid5磁碟陣 列,當有資料寫入硬碟的時候,按照1塊硬碟的方式就是直接寫入這塊硬碟的磁軌,如果是raid5的話這次資料寫入會分根據演算法分成3部分,然後寫入這3塊 硬碟,寫入的同時還會在這3塊硬碟上寫入校驗資訊,當讀取寫入的資料的時候會分別從3塊硬碟上讀取資料內容,再通過檢驗資訊進行校驗。當其中有1塊硬碟出 現損壞的時候,就從另外2塊硬碟上儲存的資料可以計算出第3塊硬碟的資料內容。也就是說raid5這種儲存方式只允許有一塊硬碟出現故障,出現故障時需要 盡快更換。當更換故障硬碟後,在故障期間寫入的資料會進行重新校驗。 如果在未解決故障又壞1塊,那就是災難性的了。

RAID技術介紹

raid,為redundant array of inexpensive disks的簡稱,中文為廉價冗餘磁碟陣列。作為高效能的儲存系統,已經得到了越來越廣泛的應用。raid的級別從raid概念的提出到現在,已經發展了六個級別,其級別分別是0 1 2 3 4 5等。但是最常用的是0 1 3 5四個級...

RAID 級別介紹

在大多數環境有4種raid級別可以考慮 raid 0 效能最優但是容錯性次優 raid 0 陣列是由直通 或條帶化 跨越兩個或者多個物理卷的乙個或者多個邏輯卷組成 聯機重做日誌多路復用進行保護,不用擔心容錯但是效能很重要 raid 1 容錯性最佳 在成本上是次優的 raid 1 是由映象跨越兩個或者...

RAID磁碟陣列介紹

raid是磁碟冗餘佇列的簡稱,簡單地說raid的作用就是可以把多個容量較小的磁碟組成一組容量更大的磁碟,並提供資料冗餘來保證資料完整性的技術。將多個小的磁碟組合成乙個大的磁碟。raid0,是最早出現的raid模式,也稱之為資料條帶。是組建磁碟陣列中最簡單的一種形式,只需要2塊以上的磁碟即可,成本低,...