RAID磁盘阵列

一个人想着一个人 提交于 2020-03-11 05:24:47

RAID概念

磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。

RAID几种常见的类型

RAID类型 最低磁盘个数 空间利用率 各自的优缺点
级 别 说 明
RAID0 条带卷 2+ 100% 读写速度快,不容错
RAID1 镜像卷 2 50% 读写速度一般,容错
RAID5 带奇偶校验的条带卷 3+ (n-1)/n 读写速度快,容错,允许坏一块盘
RAID10 RAID1的安全+RAID0的高速 4 50% 读写速度快,容错

 

RAID基本思想:把好几块硬盘通过一定组合方式把它组合起来,成为一个新的硬盘阵列组,从而使它能够达到高性能硬盘的要求。  

RAID有三个关键技术:

镜像:提供了数据的安全性

条带(块大小也可以说是条带的粒度),它的存在的就是提供了数据并发性;

数据的校验:提供了数据的安全。

RAID0工作原理示意:

条带 (strping),也是我们最早出现的RAID模式

需磁盘数量:2块以上(大小最好相同),是组建磁盘阵列中最简单的一种形式,只需要2块以上的硬盘即可.

特点:成本低,可以提高整个磁盘的性能。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力,速度快.

任何一个磁盘的损坏将损坏全部数据;磁盘利用率为100%。

RAID1工作原理示意:

mirroring(镜像卷),需要磁盘两块以上

原理:是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,也就是说数据在写入一块磁盘的同时,会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件,(同步)

RAID 1 mirroring(镜像卷),至少需要两块硬盘

磁盘利用率为50%,即2块100G的磁盘构成RAID1只能提供100G的可用空间。如下图

RAID5工作原理示意:

需要三块或以上硬盘,可以提供热备盘实现故障的恢复;只损坏一块,没有问题。但如果同时损坏两块磁盘,则数据将都会损坏。 空间利用率: (n-1)/n   2/3  如下图所示

 

奇偶校验信息的作用:当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

嵌套RAID级别

RAID-10镜像+条带

RAID 10是将镜像和条带进行两级组合的RAID级别,第一级是RAID1镜像对,第二级为RAID 0。比如我们有8块盘,它是先两两做镜像,形成了新的4块盘,然后对这4块盘做RAID0;当RAID10有一个硬盘受损其余硬盘会继续工作,这个时候受影响的硬盘只有2块

 

RAID硬盘失效处理

一般两种处理方法:热备和热插拔

热备:HotSpare

定义:当冗余的RAID组中某个硬盘失效时,在不干扰当前RAID系统的正常使用的情况下,用RAID系统中另外一个正常的备用硬盘自动顶替失效硬盘,及时保证RAID系统的冗余性

全局式:备用硬盘为系统中所有的冗余RAID组共享

专用式:备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组专用

热插拔:HotSwap

定义:在不影响系统正常运转的情况下,用正常的物理硬盘替换RAID系统中失效硬盘。

 

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