Raid独立冗余磁盘阵列简介

定义：

        Raid是把多块独立的硬盘，按不同的方式组织起来，形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，从而形成相对单个硬盘

更高的读写性能和数据备份技术。

 

技术点：

条带化

          磁盘阵列将多个磁盘视为一个虚拟磁盘，数据以分块(block/segment)的方式连续存储在各磁盘上。数据分块

大小须是扇区大小(512字节)的整数倍。磁盘阵列中一个水平上的分块集合成为条带。以上技术成为条带化。

          I/O请求的大小为条带大小时性能比较好，这样磁盘阵列中个磁盘能近乎分别同时执行读写操作。

磁盘镜像

          镜像是在两个或两个以上的独立磁盘上存放数据的多份拷贝，以防止数据丢失。I/O写时，数据同时写入镜像磁盘，

可以认为写镜像性能与写入独立磁盘性能一样(但仍会慢一点点)。但I/O读时，可以同时从镜像磁盘中读取数据，因此读

性能有近一倍的提升。

         此外，磁盘镜像技术最重要的是当一个磁盘损坏时，系统可以访问镜像磁盘继续工作。

奇偶校验技术

          Parity是应用于RAID中的另一种冗余技术。比如你的一个数据单位有X位数字，那么你可以使用这X位数字产生

一个奇偶校验位，并且把这个奇偶校验位作为这个数据单位的第X＋1个位，如果这X＋1位中的任何一个丢失，剩下的

X位仍能修复这个数据。

 

Raid级别及各自特点：

Raid0

          磁盘阵列提供数据分条技术，整个逻辑盘的数据被分条存放在多个物理磁盘上。但不提供数据冗余技术。

          优点：实现I/O的并行处理，而且不需要计算校验，因此I/O性能时所有Raid级别中最高的。

          缺点：因没有提供任何的数据冗余，若磁盘坏了，则数据彻底丢失，可靠性无从谈起。

Raid1

          磁盘阵列提供磁盘镜像技术，但不提供条带化技术。

          优点：数据保护功能是所有Raid级别中最好的，读性能也很优秀。因为工作盘和备份盘完全一致，多个磁盘可同时

工作而有重跌读取功能。

          缺点：磁盘利用率低，只有50%

Raid3

          提供条带化技术，并以Bit/Byte为单位对每个条带做奇偶校验得出奇偶校验值，并把该值存储在一个单独的磁盘中。

          最低需要3块磁盘：2块磁盘做条块化磁盘，存储原始数据，另一个单独存储奇偶校验冗余数据。

          特点：虽然提供了条块化技术提高了I/O性能，但I/O写时需要预先把该条带所有数据读取出来计算奇偶校验值，然后

再把校验值写入冗余盘，消耗了一部分性能。

          每次I/O写都重新计算校验值并写入校验盘，这样这个专门的校验盘会带来性能瓶颈。

          校验值存储在专门的校验盘上，若校验盘损坏，则该磁盘阵列就失去了冗余功能，变成了Raid0了

Raid5

          提供条带化和以数据块为单位的奇偶校验技术。奇偶校验值分布式存放在各条带化磁盘中，而不是专门的校验盘。

          特点：基本与Raid3一致。但奇偶校验值分布式存储，消除了单独校验盘的性能瓶颈，也不会存在校验盘一损坏，整个

磁盘阵列就失去了冗余功能的问题，提高了可靠性。

          RAID 5是目前最流行的RAID应用形式，因为它综合最好的性能、冗余能力、存储能力为一体。当然价格也是不菲的

Raid1+0

          顾名思义，是先使用Raid1模式进行磁盘镜像，再使用Raid0模式提供条带化。因此必要要有4块独立磁盘。

          优点：提高了很高的I/O性能，和数据冗余度而带来的可靠性

          缺点：磁盘利用率低，50%