目录结构:
1、RAID知识介绍:
2、冗余的概念
3、RAID级别的介绍:
4、Raid级别的优缺点的介绍
5、Raid级别的分别定义
6、Raid技术的分类(软Raid+硬Raid)
7、Raid和LVM的区别
8、为什么企业需要的是Raid而不是LVM?
9、Raid0级别的详解:
10、Raid1级别的详解:
11、Raid5级别的详解:
12、Raid10级别的详解:
1、RAID知识介绍:
RAID是
廉价冗余磁盘阵列=====磁盘阵列
是 把多块独立的物理磁盘 按不同的技术方式 组合起来 形成一个磁盘组
在逻辑上(做完raid,装系统后)看起来=====一块大的磁盘
提供比单个物理磁盘 更大的存储容量 更高的存储性能 提供不同级别数据冗余备份 的一种技术
2、冗余的概念
冗余:
重复配置 系统的一些部件,当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,由此减少系统的故障时间
Redundant ,自动备援,即当某一个设备发生损坏时,它可以作为后背式设备 替代该设备
3、RAID级别的介绍:
多个物理磁盘通过 不同的技术 组成磁盘阵列
不同的技术方式 ===== RAID 级别
分类:Raid0、Raid1、Raid2、Raid3、Raid4、Raid5、Raid6、Raid7、Raid0+1(Raid10)、Raid53
生产环境里面最常用的是:Raid0、Raid1、Raid5、Raid10 《大话存储》-RAID章节
4、Raid级别的优缺点的介绍
Raid级别的优缺点做个比较:
Raid0适用于:对数据(丢失)不在意,但是对速度要求很高
Raid1的一般不用
一块盘可以做Raid0,不能做Raid1
Raid5是属于普通人
Raid10可以看成是Raid0的升级版,但是Raid10的浪费也挺大,10块盘也仅有5个工作
5、Raid级别的分别定义
6、Raid技术的分类(软Raid+硬Raid)
Raid技术的分类:
硬Raid+软Raid
(1)软Raid技术:工作中不用,性能不好,如果操作系统坏了,那么软Raid也坏了
Def:linux系统下 在安装系统过程中(或安装后)通过自带的软件 ===实现软Raid功能。
优点:
可以实现将几个物理磁盘合并成一个更大的虚拟设备,达到性能改进和数据冗余的性能
可以省去购买昂贵的 硬件Raid控制器和附件 ==极大的增强磁盘的IO性能和可靠性
配置灵活 管理方便
(2)硬Raid技术:
硬Raid 比 软Raid技术 在使用性能和服务性能上 更胜一筹
检测和修复多位错误的能力
错误磁盘自动检测和阵列重建
从安全性上来看。基于硬件的Raid解决方案也是更加安全的
互联网公司常用的生产DELL服务器,默认支持Raid0和Raid1
Raid5和Raid10 需要买Raid卡
Raid类似于显卡那种,是插在主板上的,磁盘是接Raid的。
如果没有Raid卡,那磁盘就直接 接到主板上了
7、Raid和LVM的区别
LVM:
逻辑卷管理,最大用途是可以灵活的管理磁盘的容量
让磁盘分区可以随意的放大或放小
以便更好的应用磁盘的空间
如果强调性能和备份,还是以应该应用Raid功能,而不是LVM
注意:如果我们的磁盘分区不够了,去试用lvm是不可以的
必须先把操作系统调成8e,做lvm,然后再去分区
虚拟化的时候,给虚拟机扩容的时候,可以用lvm,其他场景用不着
LVM:灵活的管理磁盘的容量,有一定的冗余和性能功能,但是很弱
Raid:更侧重性能和数据安全
8、为什么企业需要的是Raid而不是LVM?
为什么企业需要的是Raid而不是LVM?
磁盘阵列 可以把多个磁盘驱动器通过不同的连接方式 连接在一起协同工作,大大提高了读取速度,同时把磁盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。
最直接的好处就是:
提升数据的安全
提升数据读写性能
提供更大的单一逻辑磁盘数据容量存储
(有5个1T的磁盘,现在有一个数据是2T,单一存在磁盘肯定是不够的,数据又不能剪开,虽然通过LVM可以实现装的下数据,但是数据的安全性能以及读写性能是没有办法保障的,所以raid是一个好的办法)
9、Raid0级别的详解:
Raid0级别的详解:
Raid0===stripe条带化 striping条带模式 :在所有Raid级别中有最高的存储性能
为什么有这么高的存储性能呢?
原理是 把连续的数据分散到多个磁盘存取 ,这样,系统有数据读写请求就可以在多个磁盘并行执行,每个磁盘读写属于自己的那部分数据请求。这种数据的并行操作可以充分利用总线的带宽,显著提高磁盘整体存取性能
制作Raid0:
至少是1块物理磁盘
一般用来做Raid0的不同磁盘大小最好一样(可以充分发挥并行优势)
而数据并行存储在磁盘上,在读写的时候可以实现并发,所以Raid0的读写性能是最好的。
但是没有容错的功能,任何一个磁盘的损坏会导致整个Raid的全部数据的丢失
生产中使用单盘,要做成Raid0,否则无法使用
3块盘形成raid0:从理论上讲,3块磁盘的并行操作,使同一时间内磁盘的读写速度提升了3倍
但由于总线带宽等因素的问题,实际的提升速度肯定会降低与理论值。但是于串行来讲,提速大大提升
Raid0的缺点:
不具备数据冗余,一旦数据损坏,损坏的数据将无法得到恢复。适用于对性能要求高,但是对数据安全不在乎的领域。
生产应用场景:
(1)负载均衡集群下面的多个相同RS节点服务器
(2)分布式文件存储下面的主节点或CHUNK SERVER
(3)MySQL主从复制的多个Slave服务器
(4)对性能要求很高,对冗余要求很低的相关业务
下面以4块盘为例综合说明Raid0:
10、Raid1级别详解:(最高的数据安全保障)
Raid1===mirror 或 mirroring(镜像)
宗旨:最大程度的保护用户数据的 可靠性和可修复性
操作方式是:把用户写入一个磁盘的数据百分之百的自动复制到另一个磁盘上,从而实现存储双份的数据
制作Raid1,最好2块盘。整个Raid1的大小==两个磁盘中最小的那块磁盘的容量
数据有100%的冗余,在存储的同时,写入两块磁盘,实现了数据的完整备份。
但是降低了写入性能。但是读取数据时可以并发,相当于两块raid0的读取速率(不确定)
应用于:存取速率不高,但是对数据安全高的服务器和数据库存储领域或操作系统盘
下图Raid1综合图表说明
11、raid5级别详解:
是一种存储性能、数据安全、存储成本兼顾的存储解决方案
需要3块或以上的盘
可以提供热备盘实现故障的恢复。
奇偶校验,可靠性强,且只有同时损坏两块盘是数据才会完全损坏,只坏一块盘,系统会根据存储的奇偶校验位重建数据,临时提供服务
如果有热备盘,系统会自动在热备盘上重建故障磁盘上的数据
raid5不管有多少磁盘,只能坏一块盘
12、Raid10级别的详解:(最少4块)
Raid10提供了Raid0近似的存储性能,也提供了Raid1的存储性能和数据兼顾的方案
由于Raid10也通过数据100%备份功能提供数据安全保障
因此Raid10的磁盘空间利用率与Raid1相同,存储成本高
raid01的特点使其适用于既有大量数据需要存取,同时对数据安全性要求严格的领域
例如:银行、金融、商业超市、仓库库房、各种档案管理
总结:Raid10比Raid01的系统冗余度高,安全性好