關於RAID技術

2021-10-09 23:30:43 字數 2039 閱讀 6498

和 李智慧型的 從零開始學大資料專欄

首先,我們先假設伺服器有n塊磁碟,raid 0是資料在從記憶體緩衝區寫入磁碟時,根據磁碟數量將資料分成n份,這些資料同時併發寫入n塊磁碟,使得資料整體寫入速度是一塊磁碟的n倍;讀取的時候也一樣,因此raid 0具有極快的資料讀寫速度。但是raid 0不做資料備份,n塊磁碟中只要有一塊損壞,資料完整性就被破壞,其他磁碟的資料也都無法使用了。

優點:使用 n 顆硬碟,即可擁有將近 n 倍的讀寫效能。

缺點:資料安全性較低,同組陣列中任一硬碟發生問題就會造成資料遺失。

硬碟數量:最少 2 個。

raid 1是資料在寫入磁碟時,將乙份資料同時寫入兩塊磁碟,這樣任何一塊磁碟損壞都不會導致資料丟失,插入一塊新磁碟就可以通過複製資料的方式自動修復,具有極高的可靠性。

優點:安全性依照陣列裡的實體硬碟數量倍數成長。

缺點:空間利用率是所有 raid 中最沒有效率的。

硬碟數量:最少 2 個。

結合raid 0和raid 1兩種方案構成了raid 10,它是將所有磁碟n平均分成兩份,資料同時在兩份磁碟寫入,相當於raid 1;但是平分成兩份,在每乙份磁碟(也就是n/2塊磁碟)裡面,利用raid 0技術併發讀寫,這樣既提高可靠性又改善效能。不過raid 10的磁碟利用率較低,有一半的磁碟用來寫備份資料。

一般情況下,一台伺服器上很少出現同時損壞兩塊磁碟的情況,在只損壞一塊磁碟的情況下,如果能利用其他磁碟的資料恢復損壞磁碟的資料,這樣在保證可靠性和效能的同時,磁碟利用率也得到大幅提公升。

順著這個思路,raid 3可以在資料寫入磁碟的時候,將資料分成n-1份,併發寫入n-1塊磁碟,並在第n塊磁碟記錄校驗資料,這樣任何一塊磁碟損壞(包括校驗資料磁碟),都可以利用其他n-1塊磁碟的資料修復。

但是在資料修改較多的場景中,任何磁碟資料的修改,都會導致第n塊磁碟重寫校驗資料。頻繁寫入的後果是第n塊磁碟比其他磁碟更容易損壞,需要頻繁更換,所以raid 3很少在實踐中使用,因此在上面圖中也就沒有單獨列出。

相比raid 3,raid 5是使用更多的方案。raid 5和raid 3很相似,但是校驗資料不是寫入第n塊磁碟,而是螺旋式地寫入所有磁碟中。這樣校驗資料的修改也被平均到所有磁碟上,避免raid 3頻繁寫壞一塊磁碟的情況。

如果資料需要很高的可靠性,在出現同時損壞兩塊磁碟的情況下(或者運維管理水平比較落後,壞了一塊磁碟但是遲遲沒有更換,導致又壞了一塊磁碟),仍然需要修復資料,這時候可以使用raid 6。

優點:兼顧空間利用率與安全性。

缺點:需要額外的運算資源,僅能忍受 1 個硬碟損毀。

硬碟數量:至少 3 個。

raid 6和raid 5類似,但是資料只寫入n-2塊磁碟,並螺旋式地在兩塊磁碟中寫入校驗資訊(使用不同演算法生成)。

優點:容錯硬碟數量比 raid 5 多 1 顆。

缺點:運算量比 raid 5 大、空間利用率比 raid 5 低。

硬碟數量:至少 4 個。

raid技術有硬體實現,比如專用的raid卡或者主機板直接支援;也可以通過軟體實現,在作業系統層面將多塊磁碟組成raid,從邏輯上視作乙個訪問目錄。raid技術在傳統關聯式資料庫及檔案系統中應用比較廣泛,是改善計算機儲存特性的重要手段。

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技術簡介

raid是利用若干臺小型硬磁碟驅動器加上控制器按一定的組合條件,而組成的乙個大容量 快速響應 高可靠的儲存子系統。由於可有多台驅動器並行工作,大大提高了儲存容量和資料傳輸率,而且由於採用了 性往往決定整個網路的效能。raid通常是由在硬碟陣列塔中的raid控制器或電腦中的raid卡來實現的。在通 常...

RAID認識(二)RAID關鍵技術的應用

raid的幾種工作模式 僅討論 raid0,raid1,raid5,raid10這四種,這四種比較典型 即data stripping資料分條技術。raid 0可以把多塊硬碟連成乙個容量更大的硬碟群,可以提高磁 盤的效能和吞吐量。將資料分段儲存於 各個磁碟中,讀寫均可以並行處理。因此其讀寫速率為單個...