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Linux學習筆記:RAID種類

2020-06-16 17:36:43

<一>: 什麼是RAID:
磁碟陣列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“獨立磁碟構成的具有冗餘能力的陣列”之意。
磁碟陣列是由很多價格較便宜的磁碟,組合成一個容量巨大的磁碟組,利用個別磁碟提供資料所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。利用這項技術,將資料切割成許多區段,分別存放在各個硬碟上。
磁碟陣列還能利用同位檢查(Parity Check)的觀念,在陣列中任意一個硬碟故障時,仍可讀出資料,在資料重構時,將資料經計算後重新置入新硬碟中。

    <二>:實現方式:硬體實現, 軟體實現
      在實際的生產環境中,幾乎是用不到軟raid的, 幾乎都是用硬體的方式實現的RAID.
      常用型別:  RAID-0,RAID-1,RAID-5,RAID-10,RAID-50,JBOD
<三>: RAID的種類:
1>. RAID0:
工作方式: 將源資料分成一塊一塊的,這些一塊一塊的資料會依次儲存在個個磁碟上, 所以整個磁碟的讀寫效能肯定是提升的。
特點:1>.讀、寫效能提升 2>.可用空間 N*min(S1,S2,...) 3>.無容錯能力 4>.最少磁碟數:2
應用場景:  儲存一些不重要的資料


2>.RAID1:
    工作方式: 將源資料以映象的方式分別儲存在磁碟上。 同一份資料在多塊磁碟上都有。實現容錯。
    特點:1>.讀寫效能提升、寫效能略有下降  2>.可用空間: 1*min(S1,S1,..)  3>.有冗餘能力  4>.最少磁碟數2
    應用場景: 儲存比較重要的資料, 並對資料讀寫的速度要求
    3>. RAID4:
    工作方式:至少三塊盤, 其中有一塊盤做奇偶校驗盤,其餘盤中的資料做互斥或運算,得到奇偶校驗碼存放到奇偶校驗盤中,
    特點:1>.讀的能力有所提升 2>.可用空間:(N-1)*min(S1,S2,..) 3>.無論資料向哪塊磁碟寫資料, 存放奇偶校驗碼的這塊磁碟都會被寫資料,所以這塊盤會成為整個RAID-4機制的瓶頸。
    應用場景: 幾乎不用, 如果要做成RAID4, 不如做成RAID5

    4>. RAID5:

    工作方式:RAID5相比於RAID4的原理是差不多的, 但是RAID5相比於RAID4, 奇偶校驗位不是儲存在一塊磁碟上, 而是分布在各個磁碟上, 其實相比RAID4, 減少了那一塊奇偶校驗盤的壓力。
    特點: 1>.讀、寫效能提升 2>.可用空間:(N-1)*min(S1,S2,...) 3>.有容錯能力, 允許損壞1塊磁碟 4>.最少磁碟數:3。
    應用場景: RAID5是常用的RAID機制。

    6>. RAID6
    相比於RAID5來說RAID6有兩塊奇偶校驗盤,安全級別更高

    特定:1>.讀寫效能提升 2>.RAID6相比於RAID5, 有兩塊奇偶校驗盤,所以至少需要4塊磁碟  3>.可用空間:(N-2)*min(S1,S2,....)4>.有容錯能力,允許壞2塊磁碟 5>.最少磁碟數:4
    7>. RAID7
    RAID 7全稱叫“Optimized Asynchrony for High I/O Rates as well as high Data Transfer Rates(最佳化的非同步高I/O速率和高資料傳輸率)”,它與以前我們見到RAID級別具有明顯的區別。RAID 7完全可以理解為一個獨立儲存計算機,它自身帶有作業系統和管理工具,完全可以獨立執行。
    8>. JBOD: just a Bunch Of Disks
        功能: 將多塊磁碟的空間合併一個大的連續空間使用
        可用空間: sum(S1,S2,...)


    9>.混合型別 
        1>>.RAID10:
        實現方式: 先將磁碟兩兩做成RAID1, RAID1的上層再做成RAID0。
        特點: 1>.底層是RAID1,上層是RAID0 2>.讀寫效能提升 3>.可用空間:N*min(S1,S2,...)/2
 
        2>>.RAID01:

        實現方式:將磁碟數分為2部分, 其中一部分先做成RAID0,  再將這兩部分之上做成RAID1.
        特點:底層是RAID0,上層是RAID1。


        從上面的圖看的話,RAID10和RAID01的比較:
        1>.當RAID01中不同部分中各有一塊磁碟壞了的話, 那麼整個RAID01可能就不能用了。
        2>.當RAID10兩個部分都有磁碟損壞的話, 那麼整個RAID10可能就不能用了。
        3>.RAID10要優於RAID01


        3>>.RAID-50:    底層是RAID5, 上層是RAID0, 這樣其實資料更加的安全。

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