Linux磁盘存储之RAID技术

目录

              RAID技术

RAID0:把读写速度做到极致

         RAID1:把安全做到极致

RAID2(淘汰)

RAID3(淘汰)

RAID4(淘汰)>>>多个数据盘+一个校验盘

                  RAID5(主流)-分布式校验盘

         RAID6

RAID01:先条带化再镜像(很少使用)

                  RAID10——高可靠性高性能(常用)


 

RAID技术

>>>RAID全称:redundant array inexpensive disks 廉价磁盘冗余阵列

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RAID产生原因

>>>容量需求增大

>>>读写性能要求

>>>可靠性的要求

 

理解:

block文件系统存储的基本单位,是扇区的N倍

segment:一个条带占用单块磁盘的区域

条带:在磁盘相同偏移处横向逻辑分割,形成条带

条带长度:一个条带横跨过的扇区个数

条带深度:一个段包含的data block的数量

 

顺序IO:磁盘组一次只能执行一个IO命令

并发IO:磁盘组同时执行多个IO命令

 

RAID分类:

>软件RAID:用软件实现 (便宜)条带深度一般为64KB

>硬件RAID:用磁盘阵列卡实现(效率高,主流)条带深度有8,16,32,64,128KB…

 


 

RAID0:把读写速度做到极致

优点:

>>>极高的磁盘读写效率

>>>不占用校验所需要的CPU资源

>>>设计,使用与配置简单

缺点:

>>>缺乏校验恢复机制,不具备数据冗余能力

>>>没有数据容错能力,一毁俱毁

>>>不存在IO并发 不能同时对两个文件IO

RAID0适用领域:

>>>视频生成编辑

>>>图像编辑

>>>大文件传输

 


 

RAID1:把安全做到极致
>>>以镜像把数据冗余做到极致,一份数据存两份

优点:

>>>100%冗余能力,安全性高

缺点:

>>>浪费空间

>>>读写效率低

适用领域:

>>>金融、财务、数据库

>>>对数据可靠性要求高的行业

 


 

RAID2(淘汰)

>>>RSID2以位为单位,即条带深度是1bit ,分割存放到多块硬盘上

>>>极端地提高传输速度, 不存在IO并发

>>>复杂的汉明码校验,需要多个校验盘,成本高

 


 

RAID3(淘汰)

>>>多个数据盘+一个校验盘

>>>用异或逻辑运算,只判断数据正确与否,不具备纠错能力,只能用来判断是否出错

 


 

RAID4(淘汰)
>>>多个数据盘+一个校验盘

>>>追求IO并发,但独立校验盘的IO性能存在瓶颈

 


 

RAID5(主流)-分布式校验盘

>>>RAID5核心点:兼顾性能和安全

>>>将校验盘打散在RAID组中的每块硬盘中,不存在校验盘IO性能瓶颈的问题

>>>优点:高读取效率, 中等写效率

>>>缺点:磁盘损坏后影响系统吞吐量,重建较复杂

 

P0为D0、D1、D2的奇偶校验信息

 

RAID5适用领域:

>>>文件服务器和应用服务器

>>>Web、E-mail服务器

 


 

RAID6
>>>比RAID5多了一块校验盘,更安全些

>>>保障同时坏了两块盘的情况下,数据依然不会丢失

 


 

RAID01:先条带化再镜像(很少使用)

>>>先条带化存储在四个硬盘,然后在原来的四个硬盘镜像备份一份数据

 

图中为4个硬盘,损坏了1个另外3个报废

 

 


 

RAID10——高可靠性高性能(常用)

>>>同时在上面四个硬盘 和 下面四个硬盘条带化存储数据

图中为8个硬盘,损坏了下面4个,上面4个正常使用

 

RAID10优点

>>>高读写效率

>>>安全:在2N个磁盘组成的RAID10阵列中,至多可以容许N个磁盘同时损坏
RAID10缺点:

>>>成本高,只有50%的磁盘可被使用
适用领域:

>>>高可靠性和高性能的数据库服务器

 

 

 


说明:

>>>以上内容是本人学习的总结

>>>如还有错误,请留言,指正

>>>亦可分享自己的想法,互相学习

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