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raid粗解

作者:互联网

1.什么是raid

  raid(Redundant Arrays of Independent Drives),多个磁盘合成一个“阵列”,来提供更好的性能、冗余,或者两者都提供 ,有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意.

  磁盘阵列是由很多块独立的磁盘,组合成一个个的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。通过把数据放在多个硬盘上,输入输出操作能以平衡的方式交叠,改良性能。因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间,储存冗余数据也增加了容错。

磁盘阵列还能利用同位检查,在任意独立的磁盘组合中出现一个或多个硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。

2.raid的功能

  1.提高磁盘I/O能力,可并行读写

  2.通过对磁盘冗余提高耐用性

  3.通过镜像或者校验提高数据可靠性

3.raid实现方式

  raid可以通过软件的方式来实现,但软件raid需要cpu来进行计算,对raid的支持可能有兼容性的问题。操作系统出了问题,软RAID就挂了。

  raid更多的方式是使用硬件实现,基于主机的硬件RAID和基于阵列的硬件RAID卡,硬件 RAID 的性能较高,兼容更好。他们采用 PCI Express 卡物理地提供有专用的 RAID 控制器。 

4.常用raid基本工作原理

  1.raid有非常多的不同类别,raid0,raid1,raid2,raid3,raid4,raid5,raid6,raid7,raid1+0,raid0+1,JBOD在市面上常见的raid0,raid1,raid5,raid1+0,JBOD,所以下面对这几中简单介绍下。

  4.1 raid 0  条带结构

raid0实现了,带区组,数据并不是保存在一个磁盘上,而是分成不同的数据块分别保存在不同的磁盘上,因为数据在不同的磁盘上,可同时读写磁盘,数据传输速率极高,数据的吞吐极好,磁盘的负载也相对平衡。 缺点raid0,无任何冗余,没有数据差错控制,一个硬盘发生错误或者故障,其他磁盘上的数据成了无用,不可应用于需要数据高可用性的关键应用,所以raid0适合于传输性能较大的场合,大规模并发读写,但对数据安全性要求不高的 情况,如mysql slave(数据块从库),集群的节点RS(服务员). 

  4.2 raid 1 镜像结构

  

 

 对与raid1来讲,必须能够同时对磁盘进行写,和镜像。写性能下降。但通过数据镜像实现了数据冗余,在两对分离的磁盘上产生互为备份的数据。可以提高读的性能,是磁盘阵列中费用最高的,但提供了最好的数据可用性。当一个磁盘失效,系统可以自动地交换到镜像磁盘上。只有一半的磁盘能存储数据。所以对数据可靠性极高时,使用raid 1,但raid 1的磁盘利用率只有百分之五十。

  4.3 raid 5 分布式校验磁盘结构

 

  raid 5 所有磁盘轮流充当校验盘,所以当任何一块磁盘损坏,可以根据其他磁盘上的校验位来重建损坏的数据,有容错能力,提升数据可靠性,最多准许1块磁盘损坏。最少由3块磁盘组成,充当校验盘的 不分磁盘不能存储数据,实际容量是n-1/n,raid 5的读效率高,写一般。 raid 5,数据安全保障程度比raid  1 低而磁盘空间利用率要比raid 1高。raid  5 可以理解 为是raid  0 和raid  1的折中方案,适合对性能和冗余都有一定要求,又都不是十分高的情况。mysql的主从库都 可以,存储也可以,普通的服务器为了减少维护成本,又保持一定冗余和读性能都可以做raid  5 

  4.4 raid 1+0 高可靠性与高效磁盘

radi 1+0 先两两组成RAID1,再组合成RAID0。raid 1+0 有相对不错的读取速率,拥有比raid 0 更好的数据保护性.每组镜像最多损坏一个磁盘,有容错能力。最少由4块磁盘组 成,只有一半的磁盘能存储数据。raid 1+0 是有带区结构与镜像结构组合而成,因此可以相互补充。价格高,可扩充性不好,用于数据容量不大,但要求速度和差错控制的数据库中 。

   4.5 JBOD:Just a Bunch Of Disks 

  jbod通常称为span,在逻辑上将几个物理磁盘连接起来,组成一个大的逻辑磁盘,jbod不提供容错,改磁盘阵列的容量等于组成span的所有磁盘容量总和,严格来讲,jbod不属于raid,不过很多ide raid 芯片都有这种模式,jbod就是简单的硬盘容量叠加,对系统的处理并没有采用并行的方式,写满一块磁盘写另一块磁盘。

总结:raid 现在很多都比较常用,甚至很多都带有其他功能,所以,各厂商的raid 各不一样。但都大同小异。

标签:镜像,raid,raid0,磁盘,粗解,数据,冗余
来源: https://www.cnblogs.com/dreamfreedom/p/11703200.html