RAID是什么?
RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的縮寫,中文簡稱為獨立磁盤冗余磁盤陣列。簡單的說,RAID就是將多塊磁盤組成一個硬盤組來提供數據存儲,這個硬盤組在操作系統看來就像是一塊磁盤一樣。RAID技術可以根據磁盤的不同方式組合實現不同的需求,比如可以實現磁盤的備份(將數據存儲到兩塊盤上,實現備份的作用),也可以實現磁盤的分片(將數據塊分布到多塊磁盤上,從而提高讀寫性能)。
RAID技術實現有兩種形式:硬件RAID和軟件RAID。
我們通常使用硬件RAID,即服務器上自帶RAID卡,這是一個硬件,類似網卡、顯卡安裝到服務器上一樣。硬件RAID的好處是,更加穩定可靠,不會消耗太多CPU、內存等資源。
而軟件RAID,就是在操作系統里通過安裝一個軟件來實現RAID,這種很少用,畢竟它需要額外消耗CPU和內存資源,穩定性取決于操作系統的穩定性。
RAID分類
根據磁盤的不同組合實現了不同的需求,RAID技術經過不斷的發展,現在已擁有了從 RAID 0 到 7 八種基本的RAID 級別。另外,還有一些基本RAID級別的組合形式,如RAID 10(RAID 0與RAID 1的組合),RAID 50(RAID 0與RAID 5的組合)等。不同RAID 級別代表著不同的存儲性能、數據安全性和存儲成本。
常見的RAID組合有:RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 10。
RAID 0
這個很容易理解,數據會被分割,然后并行寫入到所有磁盤上,這樣就能提升數據的讀寫速度。RAID 0只是單純地提高性能,并沒有為數據的可靠性提供保證,而且其中的一個磁盤失效將影響到所有數據。因此,RAID 0不能應用于數據安全性要求高的場合。
RAID 1
磁盤個數必須是偶數,通過磁盤數據鏡像實現數據冗余,在成對的獨立磁盤上產生互為備份的數據。當原始數據繁忙時,可直接從鏡像拷貝中讀取數據,因此RAID 1可以提高讀取性能。RAID 1是磁盤陣列中單位成本最高的,但提供了很高的數據安全性和可用性。當一個磁盤失效時,系統可以自動切換到鏡像磁盤上讀寫,而不需要重組失效的數據。
RAID 5
最少有三塊磁盤組成,它將數據分散存儲于陣列中的每個硬盤,并且還伴有一個數據校驗位,數據位與校驗位通過算法能相互驗證,當丟失其中的一位時,RAID 控制器能通過算法,利用其它兩位數據將丟失的數據進行計算還原。所以,整個磁盤陣列會損失一塊盤的容量。它允許一塊硬盤損壞或者離線,這時 候陣列依舊可以讀取,但是處于降級狀態,需要重建。 RAID 5相比較RAID 0和RAID 1,不僅提供了較好的讀取速度,而且保證了數據安全,經濟實惠!
RAID 6
RAID 6至少需要4塊磁盤,與RAID 5相比,RAID 6增加了第二個獨立的奇偶校驗信息塊。兩個獨立的奇偶系統使用不同的算法,數據的可靠性非常高,即使兩塊磁盤同時失效也不會影響數據的使用。但RAID 6需要分配給奇偶校驗信息更大的磁盤空間,相對于RAID 5有更大的寫損失,因此寫性能相對較差。較差的性能和復雜的實施方式使得RAID 6很少得到實際應用。
RAID 10
RAID 10是先將數據進行鏡像(RAID 1)操作,然后再對數據進行分組(RAID 0)。至少要四塊盤,RAID 10 對存儲容量的利用率和RAID 1一樣低,只有 50%。但是它提供了200%的速度和單磁盤損壞的數據安全性, 并且當同時損壞的磁盤不在同一 Raid1 中,就能保證數據安全性、RAID 10 能提供比RAID 5 更好的性能。
其它的RAID 組合方式就不做介紹啦,大家用的多的就是RAID 1、RAID 0、RAID 5、RAID 10。
最后再來一個總結:
審核編輯:劉清
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原文標題:磁盤RAID那點事
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