磁碟陣列RAID講解

2021-09-23 15:00:37 字數 2506 閱讀 4182

raid:磁碟陣列(redundant arrays of independent disks)

一台pc機器都會包含cpu、記憶體、主機板、硬碟、網絡卡等硬體,影響計算機效能的組建包括:cpu、主機板匯流排io、記憶體io、硬碟io、網絡卡io等。可能我們在一提到影響計算機的效能時,首先想到的是cpu,但是隨著計算機的發展,特別是對於現代的處理器來說,其運算速度已經是非常快的了,同時我們的記憶體io速度也已經達到了非常快的地步了,而我們也知道資料是儲存在硬碟上的,所以計算機其實是先將硬碟的資料傳遞給記憶體,然後cpu再從記憶體中載入資料來進行運算的,所以由此看來影響整個計算機效能的因素就是我們的硬碟io速度了。

raid是廉價磁碟冗餘陣列技術的英文縮寫,它的原理就是通過多個磁碟並行執行來提高整個計算機的io儲存效能。

raid的評判標準有三個:

速度:讀寫速度的提公升

磁碟使用率:多磁碟的空間使用率

冗餘性:能夠支援幾塊磁碟損壞而不丟失資料

所以,基於以上三哥評判標準,raid分為很多種類,稱之為raid級別。

raid0:

raid0的工作原理就是通過多塊硬碟並行執行來提高整個計算機的io儲存效能,至少需要兩塊硬碟,raid0是通過將資料分開讀寫到多塊硬碟的方式來提高讀寫效能的。

使用raid0時,我們讀寫資料的時候是將資料分開讀寫到多塊硬碟上,每個硬碟上儲存了資料的一部分,所以讀寫速度快,但是當其中一塊硬碟發生損壞時,整個raid的資料也就損壞了。

讀、寫效能提公升

無容錯能力

最少磁碟數量2塊

raid1:

raid1至少需要兩塊硬碟,raid1在讀寫資料時會將資料複製到其他硬碟上,即每塊硬碟都會儲存該資料的乙個備份,在讀資料時,以提高冗餘性,讀的時候同時從多塊硬碟上讀取資料,以提高讀的效能。

讀效能提公升、寫效能略有下降

有冗餘能力

最少磁碟數量2塊

raid4:

raid4至少需要三塊硬碟,前兩塊硬碟原理跟raid0相似,第三塊硬碟作為校驗盤,對前兩塊硬碟進行異或校驗,因為檢驗盤一直在進行運算,所以損壞機率較大。

raid5:

raid5至少需要三塊硬碟,讀寫資料的時候會將資料分布的讀寫到所有硬碟上。例如有三塊硬碟abc,當有資料進行讀寫時候,資料會在a盤io一些,b盤io一些,c盤校驗,然後a盤io,b盤校驗,c盤io,然後a盤校驗,bc盤io,將校驗分散開來。三塊硬碟損壞機率相同,減少單一硬碟損壞機率。

讀、寫效能提公升

有容錯能力,允許最多一塊磁碟損壞

最少磁碟數量3塊

raid6:

在raid5的基礎上增加了乙個校驗位,由四塊硬碟組成。

讀、寫效能提公升

有容錯能力,允許最多2塊磁碟損壞

最少磁碟數量4塊

軟體raid的實現:對於目前所有的作業系統,都有軟體raid的實現,我們的linux作業系統的軟體raid通過mdadm命令實現。

mdadm支援的raid級別有:raid0、raid1、raid4、raid5、raid6、raid10。

mdadm可以基於多塊硬碟、分割槽以及邏輯捲來建立raid。

raid裝置可命名為/dev/mdn,n表示的是第幾個raid,如第乙個建立的raid對應/dev/md0,第二個建立的raid就對應/dev/md1,當然這個名字是可以自己隨便取的。

raid的資訊儲存在/proc/mdstat檔案中,或者通過mdadm命令檢視。

mdadm命令:

-c:建立

-a:裝配

-f:監控

-f,-r,-a:管理

-c建立模式:

-n #:使用#個塊裝置來建立此raid(-n 2 表示用2塊硬碟來建立這個raid)

-l #:指明要建立的raid的級別(-l 0 表示建立raid0)

-a :自動建立對應的裝置,yes表示會自動在/dev下建立raid裝置

-c chunk_size:指明塊大小

-x #:指明空閒盤的個數

建立raid0:#mdadm -c /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc

建立raid1:#mdadm -c /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc

建立raid5:#mdadm -c /dev/md2 -a yes -l 5 -n 3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

建立raid6:#mdadm -c /dev/md3 -a yes -l 6 -n 4 /dev/sdb /dev/dec /dev/sdd /dev/sde

RAID磁碟陣列

raid redundant arrays of inexpensive disks 即容錯式廉價式磁碟陣列。raid可以通過一種技術,將多個較小的磁碟整合成乙個較大的磁碟裝置,儲存除外,還具備資料保護功能。分為以下幾個等級 raid 0 等量模式,stripe raid 1 對映模式,mirror...

磁碟陣列(RAID)

raid 即容錯廉價磁碟陣列。raid 可以通過一些技術 軟體或硬體 將多個較小的磁碟整合成為乙個較大的磁碟裝置 而這個較大的磁碟功能可不止是儲存而已,它還具有資料保護的功能。整個 raid 由於選擇的等級不同,而使得整合後的磁碟具有不同的功能,基本常見的等級有以下幾種 1 raid 0 等量模式,...

RAID 磁碟陣列

raid的主要用途 提公升磁碟的整體效能,提供資料冗餘備份。raid的分類 硬raid,軟raid 硬raid 採用 pci express 卡物理地提供有專用的 raid 控制器。有 nvram 用於快取的讀取和寫入。快取用於 raid 重建時,即使出現電源故障,它會使用後備 的電池電源保持快取 ...