简说RAID:RAID0、RAID1、RAID1+0和RAI
RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)即:廉价磁盘冗余阵列。原理是利用很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢的磁盘,组合成一个大型的磁盘组。它将数据切割成许多区段,分别存放在各个磁盘上。依托磁盘阵列控制器的恰当管理,磁盘阵列更能充分利用主机IO带宽,从而提高读写速度。磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的概念,在数组中任一颗硬盘故障时,仍可读出数据或将数据重建到新硬盘中。常用RAID有以下几种: RAID 0:连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但没有数据冗余。 RAID 1:通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写。 RAID 2:数据以位或字节为单位分割后存入各磁盘,并使用汉明码来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放校验信息,实施很复杂,因此很少使用。 RAID 3:将数据条块化分布于不同的硬盘上,使用简单的奇偶校验,并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效,可用奇偶盘及其他数据盘重建数据。对于随机数据来说,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。 RAID 4:将数据以块或记录为单位分布于各磁盘上,一块磁盘专存校验信息。每次写操作都需要访问校验盘,所以校验盘成为写操作的瓶颈,因此很少使用。 RAID 5:为避免校验盘成为瓶颈,将数据、校验信息交叉存于各磁盘。RAID 3与RAID 5相比,最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘;而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,并可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。 RAID 6:与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的校验信息块。两个独立的校验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RAID 6需要分配给校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。 RAID 0 的主要特点: RAID 0 至少有两个磁盘组成。 RAID 0 控制器将数据切分后连续存储在每个磁盘上。读取时,控制器依次从每个磁盘中读取数据碎块,然后合并还原出完整数据。 由于所有磁盘可以同时存取且资料不重复,所以RAID 0 的读取速度最快。 RAID 0 并不是真正的RAID结构,它没有数据冗余校验。当RAID 0 中的一个磁盘损坏后,其它磁盘中的数据将无法读取。 综上所述,RAID 0 不宜作为关键、唯一备份的解决方案。它适用于对读取速度要求高,数据存取量大,数据交换频繁的场合。比如:视频编辑等等。
RAID 1 的主要特点 RAID 1 至少有两个磁盘组成。 RAID 1 控制器向源盘写入资料的同时,也向备份盘中写入相同的资料。正常情况下,控制器只向源盘读取资料,当源盘上的资料损坏时,控制器会转向备份盘中读取。不会造成用户工作任务中断。 由于两个磁盘中的资料完全一样,所以RAID 1 的安全性最高。但有效磁盘容量仅占总容量的一半。 受资料写入两次的影响,RAID 1 的存储速度稍慢。 综上所述,RAID 1可作为关键、唯一的备份方案。其它对安全性要求高,对速度不敏感的应用也可采用。
RAID1+0和RAID0+1 RAID 1+0(也称RAID10)是先创建2个独立的RAID1,再将这两个独立的RAID1组成一个RAID0。 RAID 0+1 是先创建2个RAID0 再用这两个RAID0组建一个RAID1。 两者均综合了RAID0和RAID1优缺点。降低了RAID1的高安全性,弥补了RAID0的不足;降低了RAID0的高速和磁盘利用率,弥补了RAID1的不足。算是一个折中办法。 两者均最少需要4个磁盘组成,而且需要的磁盘数为4的倍数。磁盘有效容量是总容量的一半。 两种结构中有任何一个磁盘故障,都不会影响系统正常使用,但如有第二个磁盘损坏时,就要看是具体位置了。各有自己的软肋,两者能承受第二故障的位置不同。