RAID技术-数据可靠性技术

RAID的基本概念与实现方式

RAID:独立冗余磁盘阵列;磁盘阵列是由很多块独立的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,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

RAID的基本概念与实现方式

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串联硬盘实现不现实,第一块盘写满了在使用下一块,后面的硬盘得不到利用(硬盘串联这种就叫做JBOD,将多块硬盘串联起来,在访问的时候,对外提供一个接口,在用的时候,第一块硬盘使用完了在使用下一块硬盘;这种跟配不合理JBOD基本被淘汰,一般家用NAS使用,跟无线路由器对接的)

那么在下发数据的时候分为多份,写入所有硬盘,处理事件就越短,性能就越高

RAID的数据组织形式

条带个分条就是进行任务下发的依据

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扇区构成条带(底层在逻辑关系上面做了一个绑定关系),条带组成分条
分条深度:每个分条上能写多少数据
粉条深度/硬盘个数=条带深度(一个硬盘的数据量)
这些通常不回去设置

RAID数据保护方式

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异或算法的硬盘也叫作数据盘,用来写用户数据的
校验驱动器一般叫做校验盘,用来存储奇偶校验信息的
异或算法是按位异或

RAID级别

RAID级别与分类标准

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RAID 0

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硬盘坏了就挂了,无数据保护能力

RAID 0数据写入

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RAID 0的性能是最强的,无容错能力
生产中不会使用RAID 0,经常用来跑分

RAID 1

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镜像方式数据写入,使用率1/2

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读任意一个硬盘的数据都可以

RAID 3

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RAID 3在进行数据更新的时候数据多,校验盘压力就大,就容易坏
用户读取数据不需要读取校验盘
校验盘需要开销大量的经历去计算
只能坏一块硬盘,多了就无法恢复
因为校验盘的问题,RAID3几乎不使用

RAID 5

能坏一块盘
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RAID 5没有单独的校验盘,每个硬盘都会去参与校验信息的操作

硬盘出现故障按照分条来进行处理,对应的数据上面有校验信息,就是数据,有数据的就是校验信息
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RAID 6

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两次校验

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D是数据。P是校验,Q也是校验
P是数据异或算法进行计算的
Q是数据前面加一个随机系数在进行异或
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D0每次计算都经过了两次,就能保证

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DP有校验盘,类似于RAID3,P+Q类似于RAID5,华为的存储阵列采用P+Q方式,不同厂家可能不同

RAID6 需要花时间进行二次校验,性能低于RIAD5,但是安全性比RAID5高
在线数据使用RAID5,备份归档使用RAID6,备份数据不经常使用,对性能的要求就不是特别高
越安全的东西用起来越麻烦

混合RAID

RAID 10

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RAID 50

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P0与P1没有关系,是两个不同RAID 5的内部信息

RAID数据保护

RAID校验方式

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硬盘在进行选择的时候是有要求的,

创建RAID组成员盘要求

1、容量大小相同(1个1T,1个500G怎么搞,所以容量要匹配),
2、硬盘接口类型相同
3、硬盘速率(转速)要求相同
一句话就是,在采购硬盘选择同一厂家,同一型号的硬盘

RAID的几种状态

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失效就是RAID挂了
降级是其中有硬盘坏了,但是在RAID允许之内,把故障硬盘取下来,换上一块新硬盘,此时会进行重构,重构会经过一些算法恢复故障盘上面的数据,重构完成之后,RAID组会变成正常工作状态

常用RAID级别比较

数据量,不考虑数据量,这种表没有意义
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RAID应用场景

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热备盘

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全局热备盘:在阵列中,不管哪个RAID组中出现问题都把数据恢复到这里
局部热备盘:关联某个RAID级别,此级别硬盘有故障,把数据恢复到这里

预拷贝

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重构

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RAID与LUN关系

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逻辑单元号,在逻辑上面进行划分,在底层硬盘上可能是同一块硬盘,在访问的时候就只能看到自己的硬盘空间,就是LUN

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