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磁盘阵列卡与raid区别(图文并茂磁盘阵列RAID详解)

来源:小易整编  作者:小易  发布时间:2023-03-15 09:56
摘要:独立硬盘冗余阵列(RAID,RedundantArrayofIndependentDisks),旧称廉价磁盘冗余阵列(RedundantArrayofInexpensiveDisks),简称磁盘阵列。利用虚拟化存储技术把...

独立硬盘冗余阵列(RAID Redundant Array of Independent Disks),旧称廉价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks),简称磁盘阵列。利用虚拟化存储技术把多个硬盘组合起来,成为一个或多个硬盘阵列组,目的提升性能或数据冗余或是两者同时提升。

磁盘阵列卡与raid区别(图文并茂磁盘阵列RAID详解)

RAID分类

硬件RAID:用RAId接口卡来实现;需要内核支持其驱动,并且该类设备设备显示为SCSI设备,代号为/dev/sd*。软件RAID:用内核中的MD(multiple devices)模块实现,该类设备在/etc/下表示为:md*;在现在的RH 5版本中使用mdadm工具管理软RAID;(虽然来说可以用软件模拟实现raid,但是相对对磁盘控制的功能及性能不如硬件实现的好,生产环境中最好使用硬件raid。

几种常见RAID类型描述

RAID-0 :striping(条带模式),至少需要两块磁盘,做RAID分区的大小最好是相同的(可以充分发挥并优势);而数据分散存储于不同的磁盘上,在读写的时候可以实现并发,所以相对其读写性能最好;但是没有容错功能,任何一个磁盘的损坏将损坏全部数据。

RAID-1 :mirroring(镜像卷),至少需要两块硬盘,raid大小等于两个raid分区中最小的容量(最好将分区大小分为一样),可增加热备盘提供一定的备份能力;数据有冗余,在存储时同时写入两块硬盘,实现了数据备份;但相对降低了写入性能,但是读取数据时可以并发,几乎类似于raid-0的读取效率。

RAID-5 :需要三块或以上硬盘,可以提供热备盘实现故障的恢复;采用奇偶效验,可靠性强,且只有同时损坏两块硬盘时数据才会完全损坏,只损坏一块硬盘时,系统会根据存储的奇偶校验位重建数据,临时提供服务;此时如果有热备盘,系统还会自动在热备盘上重建故障磁盘上的数据。

RAID 6:RAID 6 与RAID 5相比增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法 数据的可靠性非常高. 即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间相对于RAID 5有更大的“写损失”。RAID 6 的写性能非常差 较差的性能和复杂的实施使得RAID 6很少使用。

RAID10:也被称为镜象阵列条带。象RAID0一样,数据跨磁盘抽取;象RAID1一样,每个磁盘都有一个镜象磁盘 所以RAID 10的另一种会说法是 RAID 0 1。RAID10提供100%的数据冗余,支持更大的卷尺寸,但价格也相对较高。对大多数只要求具有冗余度而不必考虑价格的应用来说,RAID10提 供最好的性能。使用RAID10,可以获得更好的可靠性,因为即使两个物理驱动器发生故障(每个阵列中一个),数据仍然可以得到保护。RAID10需要4 2*N 个磁盘驱动器(N >=0), 而且只能使用其中一半(或更小 如果磁盘大小不一)的磁盘用量 例如 4 个 250G 的硬盘使用RAID10 阵列, 实际容量是 500G。

RAID50:RAID 5与RAID 0的组合,先作RAID 5,再作RAID 0,也就是对多组RAID 5彼此构成Stripe访问。由于RAID 50是以RAID 5为基础,而RAID 5至少需要3颗硬盘,因此要以多组RAID 5构成RAID 50,至少需要6颗硬盘。以RAID 50最小的6颗硬盘配置为例,先把6颗硬盘分为2组,每组3颗构成RAID 5,如此就得到两组RAID 5,然后再把两组RAID 5构成RAID 0。

RAID 50在底层的任一组或多组RAID 5中出现1颗硬盘损坏时,仍能维持运作,不过如果任一组RAID 5中出现2颗或2颗以上硬盘损毁,整组RAID 50就会失效。RAID 50由于在上层把多组RAID 5构成Stripe,性能比起单纯的RAID 5高,容量利用率比RAID5要低。比如同样使用9颗硬盘,由各3颗RAID 5再组成RAID 0的RAID 50,每组RAID 5浪费一颗硬盘,利用率为(1-3/9),RAID 5则为(1-1/9)。


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