常用RAID级别浅析

简介:

   RAID为独立冗余磁盘阵列的简称,它可以通过软件或硬件技术把多个较小的磁盘整合成一个较大的磁盘。从而实现较大的

磁盘存储,容错及数据保护功能,较快的数据读写等功能.

实现方式:

     硬件实现方式:通过bios参数调整来实现

     软件实现方式:通过软件工具mdadm来实现。

RAID级别: 

   常用的RAID级别有RAID0RAID1RAID4RAID5RAID1+0RAID5+0RAID5+1

   下面就这几种常用的级别做简要的概述:

   RAID0RAIDO是将多块磁盘组合在一起进行数据的存储和读写,一份文件被切割成多份存放在不同的磁盘中。RAID0 磁盘

阵列的优点是:提高了数据的读写速度及数据存储空间,缺点是当一块磁盘损坏时将影响所有数。RAID0的磁盘利用率为100%

但是数据安全性最差,因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。RAID0的结构可以参考下图:

常用RAID级别浅析

   RAID1RAID 1称为磁盘镜像,原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,也就是说数据在写入一块磁盘的同时,会在另

一块闲置的磁盘上生成镜像文件,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上,只要系统中任何一对镜像盘

中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时,系统会忽略该

硬盘,转而使用剩余的镜像盘读写数据,具备很好的磁盘冗余能力。虽然这样对数据来讲绝对安全,但是成本也会明显增加,

磁盘利用率为50%。但由于其具有的高数据安全性,使其尤其适用于存放重要数据,如服务器和数据库存储等领域。

常用RAID级别浅析

   RAID4:此阵列为带奇偶校验码的独立磁盘结构。数据都是依次存储在多个硬盘之上,奇偶校验码存放在独立的奇偶校验盘上。

一个硬盘损坏时,可以通过奇偶校验码来恢复对应磁盘的数据。磁盘利用率为N-1/N.模型图如下:

常用RAID级别浅析

   RAID5:此阵列为分布式奇偶校验的独立磁盘结构,它的奇偶校验码存在于所有磁盘上,其中的Ap代表第A带区的奇偶校验值,

Bp代表B带区的奇偶校验值。RAID5RAID4相比,磁盘的损坏率相对低一些,RAID4的奇偶校验区磁盘容易损坏。

常用RAID级别浅析

  RAID10:是将RAID 0RAID 1标准结合的产物,先镜像硬盘数据,再将不同的数据组合在一起。它的优点是同时拥有RAID0

的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁盘的利用率比较低,只有50%

  如下图:Disk0Disk1数据完全一致,先行组合成RAID1存储1/2数据,Disk2Disk3数据完全一致,组成另一个Raid1

存储另外1/2的数据。二者再在上层通过Raid0组合在一起来进行数据的存储。其中只要不是Disk0Disk1同时损坏或者Disk2

Disk3同时损坏,RAID10都可以保证数据的完整性。

常用RAID级别浅析

   RAID50RAID50RAID5RAID0的结合。此配置在RAID5的子磁盘组的每个磁盘上进行包括奇偶信息在内的数据的剥离,

再在第二层使用RAID0把数块RAID5组合起来。每个RAID5子磁盘组要求至少有三个硬盘。RAID50具备更高的容错能力,因为它

允许某个组内有一个磁盘出现故障,而不会造成数据丢失。而且因为奇偶位分部于RAID5子磁盘组上,故重建速度有很大提高。

优势:更高的容错能力,具更快数据读取速率的潜力。需要注意的是:磁盘故障会影响吞吐量。故障后重建信息的时间比镜像

配置情况下要长。磁盘利用率为N-1/N.

常用RAID级别浅析

 

   RAID51RAID50RAID5RAID0的结合。底层使用RAID5,再使用两块相同的RAID5组合成RAID1来进行使用。RAID51

的安全性最高,磁盘利用率为N-1/2N.

常用RAID级别浅析





 



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