磁盤陣列RAID的示例分析

這篇文章給大家分享的是有關磁盤陣列RAID的示例分析的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

RAID定義

RAID(Redundant Array of Independent Disk 獨立冗余磁盤陣列)技術是加州大學伯克利分校1987年提出，最初是為了組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤，同時希望磁盤失效時不會使對數據的訪問受損失而開發出一定水平的數據保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁盤構成的冗余陣列，在操作系統下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。RAID可以充分發揮出多塊硬盤的優勢，可以提升硬盤速度，增大容量，提供容錯功能夠確保數據安全性，易于管理的優點，在任何一塊硬盤出現問題的情況下都可以繼續工作，不會受到損壞硬盤的影響。

RAID有很多分類,但我只針對常用的四種RAID進行講解(RAID 0 RAID 1 RAID 5 RAID 10)

RAID 0 （又稱為Stripe或Striping－－分條）

即Data Stripping數據分條技術。RAID 0可以把多塊硬盤連成一個容量更大的硬盤群，可以提高磁盤的性能和吞吐量。RAID 0沒有冗余或錯誤修復能力，成本低，要求至少兩個磁盤，一般只是在那些對數 據安全性要求不高的情況下才被使用。

RAID 0 性能及安全性:

性能：讀寫性能高，隨機寫性能高

安全：無冗余，無熱備盤，無容錯性，安全性低

圖形表示：

RAID 1 （又稱為Mirror或Mirroring－－鏡像）

　　 RAID 1稱為磁盤鏡像：把一個磁盤的數據鏡像到另一個磁盤上，在不影響性能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上，具有很高的數據冗余能力，但磁盤利用率為50%，故成本最高，多用在保存關鍵性的重要數據的場合。RAID 1的操作方式是把用戶寫入硬盤的數據百分之百地自動復制到另外一個硬盤上。

RAID 1 性能及安全性:

性能：讀寫性能低，隨機寫性能低

安全：利用復制進行冗余，有熱備盤，可容錯，安全性高

RAID 1圖形表示：

RAID 5

分布奇偶位條帶。是一種存儲性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲方案，也可理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。其原理是把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲于不同的磁盤上。當RAID5的一個磁盤數據發生損壞后，利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。相對于RAID 0,只是多了一個奇偶校驗信息。多個數據可對應一個奇偶校驗信息。

RAID 5 性能及安全性:

性能：隨機和連續寫性能低，讀性能高

安全：利用奇偶校驗進行冗余，可容錯，安全性高

RAID 5圖形表示：

RAID10

RAID 10(RAID 1+0 先做鏡像(RAID 1)，再做條帶(RAID 0))

RAID 01(RAID 0+1 先做條帶(RAID 0)，再做鏡像(RAID 1))

鏡像陣列條帶。兼顧存儲性能和數據安全，提供了與RAID 1一樣的數據安全保障，同時具備與RAID 0近似的存儲性能。缺點是存儲成本高。

RAID 10與RAID 01安全性方面差別：

1、RAID10的情況

這種情況中，我們假設當DISK0損壞時，在剩下的3塊盤中，只有當DISK1一個盤發生故障時，才會導致整個RAID失效，我們可簡單計算故障率為1/3。(兩組硬盤可以同時各壞一個硬盤，也可以一組只壞一個硬盤，但不能同組的硬盤兩個硬盤同時損壞)

2、RAID01的情況

這種情況下，我們仍然假設DISK0損壞，這時左邊的條帶將無法讀取。在剩下的3塊盤中，只要DISK2，DISK3兩個盤中任何一個損壞，都會導致整個RAID失效，我們可簡單計算故障率為2/3。(可以同組的硬盤兩個硬盤同時損壞，但不能兩組硬盤同時各壞一個硬盤)

從數據存儲的邏輯位置來看，在正常的情況下RAID01和RAID10是完全一樣的，而且每一個讀寫操作所產生的IO數量也是一樣的，所以在讀寫性能上兩者沒什么區別。而當有磁盤出現故障時，比如前面假設的DISK0損壞時，我們也可以發現，這兩種情況下，在讀的性能上面也將不同，RAID10的讀性能將優于RAID01。

RAID 10與RAID 01圖形表示：

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