RAID實現原理及常用級別

RAID(Redundant Array of Independent Disks):

定義:獨立硬盤冗余陣列,舊稱廉價磁盤冗余陣列(Redundant Array of Independent Disks),簡稱磁盤陣列。

原理:把多個相對便宜的硬盤組合起來,成為一個硬盤陣列組,使其性能達到甚至超過價格昂貴,容量巨大的硬盤。

優勢:

  • RAID在容量和管理上的優勢

    • 易于靈活地進行容量拓展

    • “虛擬化”可使管理性極大的增強

  • RAID在性能上的優勢

    • “磁盤分塊”技術帶來性能的提高

  • RAID在可靠性和可用性上的優勢

    • 通過冗余技術和熱備、熱換提升了可靠性

分級

RAID-0:條帶卷。將兩個以上磁盤并聯起來,成為一個大容量的磁盤。在存放數據時,以條帶的形式將數據塊(chunk)均勻分布在陣列的各個磁盤上,因為讀寫時都可以并行處理,所以在所有的級別中,RAID-0的速度是最快的。但是RAID-0既沒有冗余能力,也不具備容錯能力,如果一個物理磁盤損壞,所有數據都會丟失。

小結:

  1. 硬盤的讀、寫性能均得到提高

  2. 磁盤陣列可用空間:size=N*min(S1,S2,S3…)

  3. 無容錯能力

  4. 所需最少磁盤數為2塊

RAID實現原理及常用級別

RAID-1:鏡像卷。以鏡像為冗余方式,對虛擬磁盤上的數據做多份拷貝,放在成員磁盤上。在一些多線程操作系統中能有很好的讀取速度,理論上讀取速度等于硬盤數量的倍數,另外寫入速度有微小的降低。只要一個磁盤正常即可維持運作,可靠性最高。其原理為在主硬盤上存放數據的同時也在鏡像硬盤上寫一樣的數據。當主硬盤(物理)損壞時,鏡像硬盤則代替主硬盤的工作。因為有鏡像硬盤做數據備份,所以RAID 1的數據安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但無論用多少磁盤做RAID-1,僅算一個磁盤的容量,是所有RAID中磁盤利用率最低的一個級別。

小結:

  1. 讀性能提升,寫性能略有下降

  2. 磁盤陣列可用空間:size=min(S1,S2,S3…)

  3. 有冗余能力

  4. 所需最少磁盤數為2塊

RAID實現原理及常用級別

RAID-3:數據塊被分為更小的塊并行傳輸到各個成員磁盤上,同時計算XOR校驗數據存放到專用的校驗磁盤上,比較適于讀取大量數據時使用。

小結:

  1. 讀寫性能都比較好當有磁盤損壞時,對整體吞吐量影響較小

  2. 采用并行存取方式,主軸同步時吞吐量沒有提高校驗磁盤的寫性能有瓶頸

  3. 所需最少磁盤數為3塊

RAID實現原理及常用級別

RAID-4:數據被分為更大的塊并行傳輸到各個成員磁盤上,同時計算XOR校驗數據存放到專用的校驗磁盤上,它與RAID 3不同的是它在分區時是以區塊為單位分別存在硬盤中.

小結:

  1. 提高了讀、寫性能,但是冗余校驗碼都是存放在單一硬盤上,所以此硬盤性能可能會很差

  2. 提高了硬盤容錯能力

  3. 陣列所需最少磁盤數為3塊

  4. 可用空間:size=(N-1)*min(S1,S2,S3…)

RAID實現原理及常用級別

RAID-5:較RAID-4,采用獨立存取的陣列方式,校驗信息被均勻的分散到陣列的各個磁盤上。

小結:

  1. 提高了讀、寫性能

  2. 提升了硬盤的容錯能力

  3. 陣列的可用空間:size=(N-1)*min(S1,S2,…)

  4. 最少磁盤數為3塊

RAID實現原理及常用級別

RAID-6:帶有兩種分布存儲的檢驗信息的磁盤陣列,它是對RAID5的擴展,主要是用于要求數據絕對不能出錯的場合,使用了二種奇偶校驗方法,需要N+2個磁盤。

小結:

  1. 讀、寫性能提升

  2. 可用空間:size=(N-2)*min(S1,S2,…)

  3. 提高了容錯能力

  4. 所需最少磁盤數為4塊

RAID實現原理及常用級別

RAID-10:結合RAID-1和RAID-0,先鏡像,再條帶化。

小結:

  1. 讀、寫性能提升

  2. 可用空間:size=N*min(S1,S2,…)/2

  3. 有容錯能力:每組鏡像最多只能壞一塊

  4. 最少磁盤數為4塊

RAID實現原理及常用級別

RAID-01:結合RAID-0和RAID-1,先條帶化,再鏡像。

小結:

  1. 讀、寫性能提升

  2. 可用空間:size=N*min(S1,S2,…)/2

  3. 有容錯能力,但效果不理想

  4. 所需最少磁盤數為4塊

RAID實現原理及常用級別

RAID-50:RAID 5與RAID 0的組合,先作RAID 5,再作RAID 0.

小結:

RAID 50在底層的任一組或多組RAID 5中出現1顆硬盤損壞時,仍能維持運作,不過如果任一組RAID 5中出現2顆或2顆以上硬盤損毀,整組RAID 50就會失效。

RAID實現原理及常用級別

JBOD:將多個硬盤空間合并成一個大的邏輯硬盤。

小結:

  1. 沒有錯誤備援機制

  2. size=sum(S1,S2,…)

RAID實現原理及常用級別

常用RAID級別的比較

RAID實現原理及常用級別

原創文章,作者:Jeason,如若轉載,請注明出處:http://www.www58058.com/25172

(0)
JeasonJeason
上一篇 2016-07-22 10:05
下一篇 2016-07-22 10:05

相關推薦

  • 文件相關操作練習

    1、復制/etc/skel目錄為/home/tuser1,要求/home/tuser1及其內部文件的屬組和其它用戶均沒有任何訪問權限: 2、編輯/etc/group文件,添加組hadoop: 3、手動編輯/etc/passwd文件新增一行,添加用戶hadoop,其基本組ID為hadoop組的id號;其家目錄為/home/hadoop: 4、復制/etc/sk…

    2017-11-17
  • 8月9日vim作業

    復制/etc/rc.d/init.d/functions文件至/tmp目錄;替換/tmp/functions文件中的/etc/sysconfig/init為/var/log; :%s@/etc/sysconfig@/var/log@ 刪除/tmp/functions文件中所有以#開頭,且#后面至少有一個空白字符的行的行首的#號 :%s@^#\([[:spac…

    Linux干貨 2016-08-10
  • N22-第一周博客作業

    1、計算機的組成和及其功能? 計算機由硬件,操作系統,軟件三大部分組成。 硬件: 計算機系統中所使用的電子線路和物理設備,主要由中央處理器( CPU )、存儲器、外部設備(輸入輸出設備、I/O設備)及總線等組成。 a、中央處理器(CPU)的主要功能是根據存儲器內的程序 ,逐條地執行程序所指定的操作。中央處理器的主要組成部分是:數據寄存器、指令寄存器、指令譯碼…

    Linux干貨 2016-08-15
  • linux第一天,不正經的感想

    課是正經課,人正不正經就不知道了

    2018-03-26
  • 系統基礎之權限管理

    權限管理: 概論:  上節,為大家介紹了用戶,和組的知識.今天為大家介紹與用戶,組息息相關的知識,權限.linux是多用戶,多任務的操作系統,面對多人的操作,安全問題就很重要,權限機制就很好的對安全進行防護,避免他人操作自己的文件.下面給大家詳細介紹權限.   首先讓我們先直觀地看下權限,對權限有個最基本的認識.以/etc/issue文件…

    Linux干貨 2016-08-04
  • FHS文件系統各目錄功能

    / 根目錄。 包含了幾乎所的文件目錄。相當于中央系統。進入的最簡單方法是:cd /。 /boot 引導程序,內核等存放的目錄。 這個目錄,包括了在引導過程中所必需的文件,引導程序的相關文件(例如grub,lilo以及相應的配置文件以及Linux操作系統內核相關文件(例如vmlinuz等一般都存放在這里。在最開始的啟動階…

    Linux干貨 2016-10-20
欧美性久久久久