RAID了解

RAID(独立磁盘冗余阵列)技术是将多块普通磁盘组成一个阵列,共同对外提供服务。
主要是为了改善磁盘的存储容量、读写速度,增强磁盘的可用性和容错能力。
在 RAID 之前,要使用大容量、高可用、高速访问的存储系统需要专门的存储设备,这类设备价格要比 RAID 的几块普通磁盘贵几十倍。

出现原因

问题:如果一个文件的大小超过了整个磁盘的大小,怎么存储?
回答:在单机时代,解决办法就是RAID,分布式时代主要解决方法是分布式文件系统

RAID常用技术

  1. RAID 0
    是将数据平均分成N块分别存储于不同的磁盘
  • 优点:读写速度快,为一块磁盘的N倍。
  • 缺点:没有数据备份,可靠性差,一个磁盘出问题数据完整性就被破坏,就全部不可用。
  1. RAID 1
    将一份数据保存在两个磁盘里,通过RAID的并行写
  • 优点:数据完整性好,具有极高的可靠性
  • 缺点:读取速度慢,数据冗余多,利用率差
  1. RAID10
    RAID 10 顾名思义是集合了RAID 0 和RAID 1。他是将数据平均分成N块,并将一份数据写入两个磁盘内
  • 优点:即保证了可靠性,也提高了性能
  • 缺点:数据还是有一半冗余,利用率差
  1. RAID 3
    RAID 3用的较少没有在图中展示,他是将数据分成 N-1 份,并发写入 N-1 块磁盘,并在第N块磁盘里记录奇偶校验数据,如果其他盘损坏后可用此校验数据恢复,如果校验盘损坏时,也不影响磁盘正常使用。
  • 优点:即保证了可靠性,也提高了性能
  • 缺点:任何磁盘数据的修改,都会导致第 N 块磁盘重写。
  1. RAID5
    RAID 5:RAID 5不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高的数据流量。
    RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。
  • RAID 3与RAID 5相比,最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘;而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,并可进行并行操作。
    在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。
  1. RAID 6
    RAID 6: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,数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。
    但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。
    较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。

各种RADI比较总结图

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