LINUX--磁盘阵列与阵列卡
文章目录
- LINUX--磁盘阵列与阵列卡
- 前言
- 一RAID磁盘阵列
- 1.1RAID 0磁盘阵列详解
- 1.2RAID 1磁盘阵列详解
- 1.3RAID 5磁盘阵列详解
- 1.4RAID 6磁盘阵列详解
- 1.5RAID 1+0磁盘阵列详解
- 二：陈列卡
- 2.1陈列卡介绍
- 2.2RAID卡的接口类型
- 2.2.1IDE接口
- 2.2.2scsi接口
- 2.2.3SATA接口
- 2.3陈列卡缓存
- 三：构建软RAID磁盘阵列实验
- 3.1 RAID 1磁盘阵列
LINUX–磁盘阵列与阵列卡
前言
RAID磁盘阵列是Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文简称为独立冗余磁盘阵列
■把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术
■组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别（RAID Levels）
■常用的RAID级别RAID0,RAID1,RAID5,RAID6,RAID1+0等
一RAID磁盘阵列
1.1RAID 0磁盘阵列详解
●RAID0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余
●RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据
●RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场
1.2RAID 1磁盘阵列详解
●通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据
●当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID1可以提高读取性能
●RAID1是磁盘阵列中单位成本最高的, 但提供了很高的数据安全性和可靠性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据
1.3RAID 5磁盘阵列详解
●N（N>=3)块盘组成阵列,一份数据产生N-1个条带,同时还有1份校验数据, 共N份数据在N块盘上循环均衡存储
●N块盘同时读写,读性能很高,但由于有校验机制的问题,写性能相对不高
●（N-1）/N磁盘利用率
●可靠性高,允许坏1块盘,不影响所有数据
1.4RAID 6磁盘阵列详解
N（N>=4）块盘组成阵列,
（N-2)N磁盘利用率
●与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块
●两个独立的奇偶系统使用不同的算法,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用
●相对于RAID5有更大的"写损失",因此写性能较差
1.5RAID 1+0磁盘阵列详解
N（偶数,N>=4）块盘两两镜像RAID 1 RAID 1后,再组合成一个RAID 0
●N/2磁盘利用率
●N/2块盘同时写入,N块盘同时读取性能高,可靠性高
二：陈列卡
2.1陈列卡介绍
阵列卡全称为磁盘阵列卡，是用来实现RAID 功能的板卡
RAID卡一般分为硬RAID卡和软RAID卡两种
通过硬件来实现RAID功能的就是硬RAID，通常是哟I/O处理器，硬盘控制器，硬盘连接器和缓存等一些列组件构成
通过软件并使用CPU的RAID卡我们成为软RAID，因为软RAID占用CUP资源比较高，所以绝大部分的服务器设备都使用的硬RAID
不同的RAID卡支持的RAID功能不同，例如支持RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID1+0等
RAID卡的第一个重要功能就是他可以达到单个磁盘驱动器的几倍，几十倍甚至上百倍的速率，这也是RAID最初想要解决的问题
RAID卡的第二个重要功能就是提供容错能力，现在服务器基本上集成了RAID卡
2.2RAID卡的接口类型
2.2.1IDE接口
- IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”，即“电子集成驱动器”，属于并行接口。
- 它是把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器，这样使得硬盘接口的电缆数目与长度有所减少，从而数据传输的可靠性得到增强
- IDE接口价格低廉，兼容性强
- 在实际的应用中，这种类型的接口随着接口技术的不断发展已经很少用了，逐渐被后续发展分支出更多类型的硬盘接口所取代。
2.2.2scsi接口
- SCSI 的英文全称为“Small Computer System Interface”（小型计算机系统接口），是和IDE完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口，而SCSI是一种通用的接口标准，具备与不同类型外部设备进行通信的能力，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术
- SCSI是个多任务接口，设有母线仲裁功能，挂在一个SCSI母线上的多个外部设备可以同时工作，并平等占有总线
- SCSI接口可以同步或异步传输数据，同步传输数据可以达到10M/s，异步传输速率可以达到1.5M/s
- SCSI接口的CPU占用率低，支持热插热拔，但价格较高，因此SCSI硬盘主要用于中，高端工作站中
2.2.3SATA接口
- SATA是“Serial ATA”的缩写，主要用在主板和大量存储设备之间传输数据。拥有这种接口的硬盘又叫串口硬盘，以采用串行方式传输数据
- SATA总线使用了嵌入式时钟信号，使得其具备更强的纠错能力。如果发现数据传输中的错误会自动进行矫正，很大程度上提高了数据传输的可靠性，也是一种支持热拔热插的接口
2.3陈列卡缓存
- 缓存（Cache）是RAID卡与外部总线交换数据的场所，是RAID卡电路板上的一块存储芯片，与硬盘盘片相比，具有极快的存取速度。RAID卡现将数据传送到缓存，再经由缓存和外边数据总线交换数据
- 缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素，大缓存能够大幅度的提高数据命中率从而提高RAID卡整体性能
- 不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等，主要取决于磁盘阵列产品所应用的范围
三：构建软RAID磁盘阵列实验
3.1 RAID 1磁盘阵列
1按 CTR+R键
2
3创建新的磁盘阵列
4选择RAID 1
5添加磁盘，进行高级设置
6
3.2.2RAID 5磁盘阵列
创建一个热备份盘
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3.2.2RAID 5磁盘阵列
[外链图片转存中…(img-IDS8hn5T-1593049530470)]
创建一个热备份盘
[外链图片转存中…(img-QBCXL5NZ-1593049530472)]
