RAID

RAID

RAID0,RAID1…RAID5,RAID10,RAID01

RAID简介

• 新的硬盘要使用，分区–创建文件系统–挂载，但实际过程中很少直接使用单块硬盘，单块硬盘使用缺点：①分区大小固定，不能扩展。②硬盘故障导致数据丢失。RAID可以保证即使硬盘损坏，业务和数据也不会受到毁灭性的影响。

• RAID：Redundant Arrays of Inexpensive（Independent）Disks 独立磁盘冗余阵列，将多个单独的物理磁盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性，根据不同的组合方式可以分为不同的RAID级别。

• RAID特点：
  （1）提高IO能力
    磁盘并行读写
  （2）提高耐用性
    实现磁盘冗余

• RAID的实现方式
  （1）外接式磁盘阵列：通过扩展卡提供适配能力
  （2）内接受RAID：主板集成RAID控制器，安装OS前在BIOS里配置
  （3）软件RAID：通过OS实现
  注：目前RAID是服务器标配，因此现在一般为主板集成RAID卡。

RAID0

• RAID0 - 条带卷,stripe
  将一个数据（DATA）切成一个小单位chunk，然后放入磁盘
  读、写性能提升
  可用空间：N*min（S1,S2…）
  无容错能力
  最少磁盘数：2，2+
  一般适用于对数据安全性要求不高的场景
  

• RAID1 - 镜像卷,mirror
  读性能提升、写性能略有下降
  可用空间：1*min（S1,S2…）
  有冗余能力
  最少磁盘数：2，2+
  注意： 使用RAID1时，如果人为将数据删除，那么数据不能恢复，删除数据时，两块磁盘的数据同时都会被删除，RAID实现的镜像是针对硬盘损坏的情况。因此数据备份必不可少。
  

• RAID4 - 专门用一块磁盘作为校验盘
  校验盘：存放的是其他数据异或的校验位。

• RAID5
  读、写能力提升
  可用空间：（N-1）*min（S1,S2,S3…）
  有容错能力：允许最多一块磁盘损坏
  最少磁盘数：3,3+
  

• RAID10
  读、写性能提升
  可用空间：N*min(S1,S2,S3,S4…)/2
  有容错能力：每组镜像最多只能坏一块
  最少磁盘数：4，4+
  
  假设4块硬盘，先2块组合成RAID1，然后再组合成RAID0
  假设Disk0损坏，在剩下的3块盘中，只有Disk1损坏，才会导致整个RAID失效，因此此时故障率为1/3。

• RAID01
  读、写性能提升
  可用空间：N*min(S1,S2,S3,S4…)/2
  有容错能力：每组镜像最多只能坏一块
  最少磁盘数：4，4+
  
  假设4块硬盘，先2块组合成RAID0，然后再组合成RAID1
  假设Disk0损坏，这时左边的条带将无法读取；在剩下的3块盘中，只要DISK2，DISK3两个盘中任何一个损坏，都会导致整个RAID失效，因此此时故障率为2/3。

扩展

• RAID-50
  多块磁盘先实现RAID5,再组合成RAID0
  

• JBOD：Just a Bunch Of Disks
  功能：将多块磁盘的空间合并一个大的连续空间使用
  可用空间：sum(S1,S2,…)