RAID(即阵列)类型的说明

信息来源:永国数据恢复 作者:永国数据恢复

RAID(即阵列)类型的说明


独立磁盘冗余数组(RAID, Redundant Array of Independent Disks),旧称廉价磁盘冗余数组(RAID, Redundant Array of Inexpensive Disks),简称硬盘阵列。其基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来,成为一个硬盘阵列组,使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。
RAID 1是做一个镜像,就是把两组以上的N个磁盘相互作镜像,在一些多线程操作系统中能有很好的读取速度,另外写入速度有微小的降低。除非拥有相同数据的主磁盘与镜像同时损坏,否则只要一个磁盘正常即可维持运作,可靠性最高。RAID 1就是镜像。其原理为在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。当主硬盘(物理)损坏时,镜像硬盘则代替主硬盘的工作。
RAID 0是将多个磁盘合并成一个大的磁盘,不具有冗余,并行I/O,速度最快。RAID 0亦称为带区集。它是将多个磁盘并列起来,成为一个大磁盘。在存放数据时,其将数据按磁盘的个数来进行分段,然后同时将这些数据写进这些盘中,所以在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都会丢失,危险程度与JBOD相当。
JBOD并不算是RAID的等级。只是将多个硬盘空间合并成一个大的逻辑硬盘,没有错误备援机制。数据的存放机制是由第一颗硬盘开始依序往后存放,即操作系统看到的是一个大硬盘(由许多小硬盘组成的)。但如果硬盘损毁,则该颗硬盘上的所有数据将无法救回。
RAID 5 用简单的语言来表示,至少使用3块硬盘(也可以更多)组建RAID5磁盘阵列,当有数据写入硬盘的时候,按照1块硬盘的方式就是直接写入这块硬盘的磁道,如果是RAID5的话这次数据写入会根据算法分成3部分,然后写入这3块硬盘,写入的同时还会在这3块硬盘上写入校验信息,当读取写入的数据的时候会分别从3块硬盘上读取数据内容,再通过检验信息进行校验。当其中有1块硬盘出现损坏的时候,就从另外2块硬盘上存储的数据可以计算出第3块硬盘的数据内容。也就是说raid5这种存储方式只允许有一块硬盘出现故障,出现故障时需要尽快更换。当更换故障硬盘后,在故障期间写入的数据会进行重新校验。 如果在未解决故障又坏1块,那就是灾难性的了。
RAID 6 技术是在RAID 5基础上,为了进一步加强数据保护而设计的一种RAID方式,实际上是一种扩展RAID 5等级。与RAID 5的不同之处于除了每个硬盘上都有同级数据XOR校验区外,还有一个针对每个数据块的XOR校验区。当然,当前盘数据块的校验数据不可能存在当前盘而是交错存储的,这样一来,等于每个数据块有了两个校验保护屏障(一个分层校验,一个是总体校验),因此RAID 6的数据冗余性能相当好。但是,由于增加了一个校验,所以写入的效率较RAID 5还差,而且控制系统的设计也更为复杂,第二块的校验区也减少了有效存储空间。
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。


RAID总结:

类型 读写性能 安全性 磁盘利用率 成本 应用方面
RAID0 最好(因并行性而提高) 最差(完全无安全保障) 最高(100%) 最低 个人用户
RAID1 读和单个磁盘无分别,写则要写两边 最高(提供数据的百分之百备份) 差(50%) 最高 适用于存放重要数据,如服务器和数据库存储等领域。
RAID5 读:RAID 5=RAID 0(相近似的数据读取速度)

写:RAID 5<对单个磁盘进行写入操作(多了一个奇偶校验信息写入)

RAID 5 RAID 5>RAID 1 RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
RAID10 读:RAID10=RAID0

写:RAID10=RAID1

RAID10=RAID1 RAID10=RAID1(50%) RAID10=RAID1 集合了RAID0,RAID1的优点,但是空间上由于使用镜像,而不是类似RAID5的“奇偶校验信息”,磁盘利用率一样是50%
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