前言

大家好，這里是浩道linux，主要給大家分享linux、python、網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)的IT知識(shí)平臺(tái)。

今天浩道跟大家分享硬核干貨，本文帶大家盤(pán)點(diǎn)硬盤(pán)Raid1 Raid2 Raid5 Raid6 Rraid10如何選擇使用!

大家在做服務(wù)器系統(tǒng)存儲(chǔ)時(shí)，經(jīng)常用到磁盤(pán)陣列，什么是磁盤(pán)陣列呢?為何要做磁盤(pán)陣列呢?Raid1 Raid2 Raid5 Raid6 Raid10各有什么優(yōu)勢(shì)?

對(duì)于大家的種種疑惑，就讓我們往下看完吧!

一、什么是Raid?其作用是什么?

1、什么是Raid

Raid就是冗余磁盤(pán)陣列，把多個(gè)硬磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器按照一定的要求使整個(gè)磁盤(pán)陣列由陣列控制器管理組成一個(gè)儲(chǔ)存系統(tǒng)。最初研制目的是為了利用多個(gè)廉價(jià)的小磁盤(pán)來(lái)替代昂貴的大磁盤(pán)，以此來(lái)降低成本。而隨著硬盤(pán)技術(shù)的發(fā)展，如今的磁盤(pán)陣列采用了冗余信息的方式，使得其具有數(shù)據(jù)保護(hù)的功能。

2、那么服務(wù)器為何需要做磁盤(pán)陣列?主要作用有二個(gè)：

1)提供容錯(cuò)功能：

普通的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是無(wú)法提供容錯(cuò)功能的，而磁盤(pán)陣列可以通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能，服務(wù)器會(huì)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入多個(gè)磁盤(pán)，如果某個(gè)磁盤(pán)發(fā)生故障時(shí),此時(shí)仍能保證信息的可用性，重要數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，也不會(huì)耽誤服務(wù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2)提高傳輸速率：

磁盤(pán)陣列將多個(gè)磁盤(pán)組成一個(gè)陣列，當(dāng)做一個(gè)單一的磁盤(pán)使用，把數(shù)據(jù)已分段的形式存儲(chǔ)到不同的硬盤(pán)之中，發(fā)生數(shù)據(jù)存取變動(dòng)時(shí)，陣列中的相關(guān)磁盤(pán)一起工作,這就可以大幅的降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間，同時(shí)還能擁有更佳的空間和使用率。

二、常用Raid的優(yōu)缺點(diǎn)

Raid 0：一塊硬盤(pán)或者以上就可做Raid0

優(yōu)勢(shì)：數(shù)據(jù)讀取寫(xiě)入最快，最大優(yōu)勢(shì)提高硬盤(pán)容量，比如3塊80G的硬盤(pán)做Raid0，可用總?cè)萘繛?40G，也就是利用率是100%，速度也比較快。

缺點(diǎn)：無(wú)冗余能力，一塊硬盤(pán)損壞，數(shù)據(jù)全無(wú)。

建議：做Raid0 可以提供更好的容量以及性能，推薦對(duì)數(shù)據(jù)安全性要求不高的項(xiàng)目使用。

Raid 1：至少2塊硬盤(pán)可做raid1

優(yōu)勢(shì)：鏡像，數(shù)據(jù)安全強(qiáng)，一塊正常運(yùn)行，另外一塊鏡像備份數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的安全。一塊壞了，另外一塊硬盤(pán)也有完整的數(shù)據(jù)，保障運(yùn)行。所以這種安全性比較性最高。

缺點(diǎn)：性能提示不明顯，做Raid1之后硬盤(pán)使用率為50%，有些費(fèi)硬盤(pán)。

建議：對(duì)數(shù)據(jù)安全性要求比較高的項(xiàng)目。可以使用Raid1。

Raid5：至少需要3塊硬盤(pán)raid5

優(yōu)勢(shì)：上面提到的Raid0與Raid1的優(yōu)勢(shì)，Raid5都兼顧。Raid5最少需要三塊硬盤(pán)，通用做法是用4塊硬盤(pán)，其中有一塊硬盤(pán)是用來(lái)做數(shù)據(jù)冗余的，如果做Raid5的服務(wù)器上有一塊硬盤(pán)壞掉了，那么我們需要把壞的盤(pán)撥下來(lái)，然后換上一塊新的硬盤(pán)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

可用容量：?jiǎn)螇K磁盤(pán)容量*(n-1)，n為磁盤(pán)數(shù)。

安全性能方面，Raid1最高，Raid5次于Raid1。

缺點(diǎn)：只允許單盤(pán)故障，一盤(pán)出現(xiàn)故障得盡快處理。有盤(pán)壞情況下，Raid5 IO/CPU性能狂跌，此時(shí)性能爛到無(wú)以復(fù)加。

建議：盤(pán)不多，對(duì)數(shù)據(jù)安全性和性能提示都有要求，Raid5是個(gè)不錯(cuò)選擇，盤(pán)多可考慮Riad10。

Raid6：至少需要4塊硬盤(pán)做raid6

優(yōu)勢(shì)：Raid6是在Raid5的基礎(chǔ)上為了加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)而設(shè)計(jì)的。可允許損壞2塊硬盤(pán)。

可用容量：C=(N-2)×D

C=可用容量 N=磁盤(pán)數(shù)量 D=單個(gè)磁盤(pán)容量。

比如4塊1T硬盤(pán)做Raid6可用容量是：(4-2)*1000GB=2000GB=2T

缺點(diǎn)：性能提升方面不明顯

建議：對(duì)數(shù)據(jù)安全性要求高，性能要求不高的可選擇。

Raid10：至少需要4塊硬盤(pán)。

Raid10是一個(gè)Raid 1與Raid0的組合體，它是利用奇偶校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)條帶集鏡像，所以它繼承了Raid0的快速和Raid1的安全。

是一種高成本、高可靠性、高存儲(chǔ)性能的三高陣列技術(shù)。

優(yōu)勢(shì)：兼顧安全性和速度。基礎(chǔ)4盤(pán)的情況下，Raid10允許對(duì)硬盤(pán)2塊故障，隨著硬盤(pán)數(shù)量的提示，容錯(cuò)量也會(huì)相對(duì)應(yīng)提升，這是Raid5無(wú)法做到的。

缺點(diǎn)：對(duì)盤(pán)的數(shù)量要求稍高，磁盤(pán)使用率為50%。

建議：硬盤(pán)數(shù)量足夠的情況，建議Riad10。

當(dāng)然還有Raid50、Raid60等等，就不一 一介紹了。

三、Raid5與Raid10那個(gè)好?

關(guān)于做Raid5與Raid10，究竟那個(gè)好呢?

1、安全性方面的比較

Raid10的安全性高于Raid5。通過(guò)簡(jiǎn)單的分析：當(dāng)盤(pán)1損壞時(shí)，對(duì)于Raid10，只有當(dāng)盤(pán)1對(duì)應(yīng)的鏡像盤(pán)也損壞，才會(huì)導(dǎo)致Raid失效。但是對(duì)于Raid5，剩下的3塊盤(pán)中，任何一塊盤(pán)出現(xiàn)故障，都將導(dǎo)致Raid失效。

2、空間利用率的比較

Raid10的利用率是50%，Raid5的利用率是75%。硬盤(pán)數(shù)量越多，Raid5的空間利用率越高。

3、讀寫(xiě)性能方面的比較

讀操作方面的性能差異：Raid10可供讀取有效數(shù)據(jù)的磁盤(pán)個(gè)數(shù)為4，Raid5可供讀取有效數(shù)據(jù)的磁盤(pán)個(gè)數(shù)也為4個(gè)(校驗(yàn)信息分布在所有的盤(pán)上)，所以兩者在讀方面的性能應(yīng)該是基本一致的。

4、特殊情況下：有壞盤(pán)，無(wú)熱備

Radi5 CPU和IO性能狂跌。因?yàn)閿?shù)據(jù)不完整，在某特殊軟件下，實(shí)現(xiàn)即時(shí)重構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)駐內(nèi)存，保障業(yè)務(wù)運(yùn)行，但此時(shí)Raid5的性能已經(jīng)爛到無(wú)以復(fù)加。

Raid10是條帶化+鏡像，壞盤(pán)影響讀性能，不影響寫(xiě)性能，而且無(wú)需重構(gòu)。此時(shí)的Raid10完爆raid5。

四、Raid應(yīng)用的選擇

Raid 等級(jí)的選擇主要有三個(gè)因素，即數(shù)據(jù)可用性、 I/O 性能和成本。　目前，在實(shí)際應(yīng)用中常見(jiàn)的主流 Raid 等級(jí)是 Raid0 ，Raid1 ， Raid5 ， Raid6 和 Raid10 ，它們之間的技術(shù)對(duì)比情況如下表所示。

Raid 等級(jí)技術(shù)對(duì)比：

在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)和具體情況，綜合考慮可用性、性能和成本來(lái)選擇合適的Raid 等級(jí)。

如果不要求可用性，選擇Raid0 以獲得高性能。

如果可用性和性能是重要的，而成本不是一個(gè)主要因素，則根據(jù)磁盤(pán)數(shù)量選擇 Raid1 。

如果可用性，成本和性能都同樣重要，則根據(jù)一般的數(shù)據(jù)傳輸和磁盤(pán)數(shù)量選擇Raid5 。

如果可用性，安全性是非常重要的，而成本不是主要因素，則可以選擇Raid10。

審核編輯：湯梓紅