初学存储-关于主流raid的概念

RAID（Redundant Array of Independent Disks）

中文意思是独立冗余磁盘阵列， 简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（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成为RAID级别（RAID Levels）。

该有一些存储的技术性术语:

       硬盘镜像（Disk Mirroring）：硬盘镜像最简单的形式是，一个主机控制器带二个互为镜像的硬盘。数据同时写入二个硬盘，二个硬盘上的数据完全相同，因此一个硬盘故障时，另一个硬盘可提供数据。

　　硬盘数据跨盘（Disk Spanning）：利用这种技术，几个硬盘看上去像是一个大硬盘；这个虚拟盘可以把数据跨盘存储在不同的物理盘上，用户不需关心哪个盘上存有他需要的数据。

　　硬盘数据分段（Disk Striping）：数据分散存储在几个盘上。数据的第一段放在盘0，第2段放在盘1，……直至达到硬盘链中的最后一个盘，然后下一个逻辑段将放在硬盘0，再下一个逻辑段放在盘1，如此循环直至完成写操作。

　　双控（Duplexing）：这里指的是用二个控制器来驱动一个硬盘子系统。一个控制器发生故障，另一个控制器马上控制硬盘操作。此外，如果编写恰当的控制器软件，可实现不同的硬盘驱动器同时工作。

　　容错（Fault Tolerant）：具有容错功能的机器有抗故障的能力。例如RAID 1镜像系统是容错的，镜像盘中的一个出故障，硬盘子系统仍能正常工作。

　　主机控制器（Host Adapter）：这里指的是使主机和外设进行数据交换的控制部件（如SCSI控制器）。

　　热修复（Hot Fix）：指用一个硬盘热备份来替换发生故障的硬盘。要注意故障盘并不是真正地被物理替换了。用作热备份的盘被加载上故障盘原来的数据，然后系统恢复工作。

　　热补（Hot Patch）：具有硬盘热备份，可随时替换故障盘的系统.

　　热备份（Hot Spare）：与CPU系统带电连接的硬盘，它能替换下系统中的故障盘。与冷备份的区别是，冷备份盘平时与机器不相连接，硬盘故障时才换下故障盘。

       热备份盘用来给阵列中的硬盘作为备份，当阵列中其中一块硬盘损坏时，该盘上数据会通过其他硬盘数据和校验信息，恢复到备份盘上，热备份盘叫做HOTSPARE，做完阵列后，在SERVERAID MANAGER软件下，旁边有加号的硬盘即是热备份盘。

        

　　平均数据丢失时间（MTBDL－Mean Time Between Data Loss）：发生数据丢失的事件间的平均时间。

　　平均无故障工作时间（MTBF－Mean Time Between Failure或MTIF）：设备平均无故障运行时间。

　　廉价冗余磁盘阵列（RAID－Redundant Array of Inexpensive Drives）：一种将多个廉价硬盘组合成快速，有容错功能的硬盘子系统的技术。

　　系统重建（Reconstruction or Rebuild）：一个硬盘发生故障后，从其它正确的硬盘数据和奇偶信息恢复故障盘数据的过程。

　　 恢复时间 （Reconstruction Time）：为故障盘重建数据所需要的时间。

　　单个大容量硬盘（SLED－Singe Expensive Drive）。

　　 传输速率 （Transfer Rate）：指在不同条件下存取数据的速度。

　　 虚拟盘 （Virtual Disk）：与虚拟存储器类似，虚拟盘是一个概念盘，用户不必关心他的数据写在哪个物理盘上。虚拟盘一般跨越几个物理盘，但用户看到的只是一个盘。

                             技术术语整理于“ 百度 ”大神.

        懂得了这些基本的原理才能正确 理解RAID level的一些区别,我这里总结一下,经常碰到的设备,能做的raid的概念..不总用的.先不总结了.

       主要是RAID 0,1,5,6,10的一些场景性能各种对比总结

       A适用环境

       RAID 0 适用于流媒体服务器等需要高读写性能的非关键场合.

       RAID 5 适用于web、E-mail 服务器等对性能和可靠性有一定要求的场合.

       RAID 6 适用于数据库服务器等对可靠性和性能有较高要求的场合.

       RAID 10 适用于数据库服务器等要求高性能、高可靠性的场合.

   

       B可靠性

       

        RAID 0 无冗余功能，如果1个硬盘损坏，所有的数据都无法使用。相对其他

RAID 级别，RAID 0 可靠性最低，不适合关键业务。

    RAID 1 采用镜像技术对数据进行实时备份。RAID 组中只有一个工作盘，其余

硬盘都作为它的镜像盘。每次写数据时必须同时写入工作盘和镜像盘，读数据

时则只能从工作盘读出。一旦工作盘发生故障，镜像盘就会接替该工作盘的工

作。当更换故障盘后，数据可以重构，恢复工作盘的正确数据。相对其他RAID

级别，RAID 1 的可靠性最高。

    RAID 5 为保障存储数据的可靠性，采用循环冗余校验方式，并将校验数据分散存储在RAID 组的各成员盘上,当RAID 组的某个成员盘出现故障时，通过其他

成员盘上的数据可以重新构建故障硬盘上的数据。

    RAID 6 对数据进行两个独立的逻辑运算，得出两组校验数据，并将这些校数

据分散存储在RAID 组的各成员盘上。RAID 6 允许RAID 组内同时有两个成员

盘发生故障。故障盘上的数据可以通过其他成员盘上的数据重构。

    RAID 10 将数据分散存储到RAID 组的成员盘上，同时为每个成员盘提供镜像

盘，实现数据全冗余保存。RAID10比RAID5可靠性更高。

    

    C读写性能

   

    RAID0可以并行读写，读写速度最快，适用于需要高带宽的应用。

    RAID1写数据时必须同时写入工作盘和镜像盘，读数据时则只能从工作盘读

出，因此相对其他RAID 级别性能较低。

    RAID5常应用于写操作较多的场合,通常RAID 5 写性能比RAID 10 更好，读

性能不如RAID 10。

    RAID6具有双重数据校验，因此运算负担较大，实现较复杂。RAID6通常读写

性能较RAID5更差。

    RAID10具有较好的读写性能。镜像盘个数越多，读性能越高，写性能越低.

    D成本

    

    RAID 0 硬盘利用率为100％，成本最低。

    RAID 1 为工作盘提供镜像盘，硬盘利用率为1/m（m 为镜像组内成员盘个数）。

    RAID 1 的硬盘利用率比RAID 5 低，成本较高。

    RAID 5 硬盘利用率为（n-1）/n（n 为RAID 组内成员盘个数），当RAID组由

3 个硬盘组成时，利用率最低，为66.7%。RAID 5 的组内校验数据实际上只相

当于占用一个硬盘的容量，因此该级别的存储成本较低。

    RAID 6 硬盘利用率为（n-2）/n（n 为RAID 组内成员盘个数），当RAID组由

4 个硬盘组成时，利用率最低，只有50%。RAID 6 的组内校验数据实际上只相

当于占用两个硬盘的容量，因此该级别的存储成本比RAID 5 高，而比RAID 1

和RAID 10 低。

    RAID 10 为工作盘提供镜像盘，硬盘利用率为1/m（m 为镜像组内成员盘个

数）。RAID 10 的硬盘利用率比RAID 5 低，成本较高。

    硬盘最少数量对比：

    Raid0，至少两块.

    Raid1，至少两块.

    Raid5，至少三块.

    Raid6，至少四块.

    Raid10，至少四块.

  待续...培训去了..

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