近期有個硬盤數(shù)據(jù)丟失的問題一直困擾這大家,今天我們來講講RAID技術(shù)原理,供大家了解存儲相關(guān)的技術(shù)。
1.什么是Raid
RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)稱為廉價磁盤冗余陣列。RAID 的基本原理是把多個便宜的小磁盤組合到一起,成為一個磁盤組,使性能達到或超過一個容量巨大、價格昂貴的磁盤。
目前 RAID技術(shù)大致分為兩種:基于硬件的RAID技術(shù)和基于軟件的RAID技術(shù)。其中在 Linux下通過自帶的軟件就能實現(xiàn)RAID功能,這樣便可省去購買昂貴的硬件 RAID 控制器和附件就能極大地增強磁盤的 IO 性能和可靠性。由于是用軟件去實現(xiàn)的RAID功能,所以它配置靈活、管理方便。同時使用軟件RAID,還可以實現(xiàn)將幾個物理磁盤合并成一個更大的虛擬設(shè) 備,從而達到性能改進和數(shù)據(jù)冗余的目的。當然基于硬件的RAID解決方案比基于軟件RAID技術(shù)在使用性能和服務性能上稍勝一籌,具體表現(xiàn)在檢測和修復多 位錯誤的能力、錯誤磁盤自動檢測和陣列重建等方面。
2.RAID級別介紹
生產(chǎn)場景中常用Raid級別為:Raid 0、Raid 1、Raid 5、Raid 10(Raid 0 + Raid 1)
RAID 0:
也稱為條帶模式(striped),即把連續(xù)的數(shù)據(jù)分散到多個磁盤上存取,如圖所示。當系統(tǒng)有數(shù)據(jù)請求就可以被多個磁盤并行的執(zhí)行,每個磁盤執(zhí)行屬于它自 己的那部分數(shù)據(jù)請求。這種數(shù)據(jù)上的并行操作可以充分利用總線的帶寬,顯著提高磁盤整體存取性能。因為讀取和寫入是在設(shè)備上并行完成的,讀取和寫入性能將會 增加,這通常是運行 RAID 0 的主要原因。但RAID 0沒有數(shù)據(jù)冗余,如果驅(qū)動器出現(xiàn)故障,那么將無法恢復任何數(shù)據(jù)。
RAID 1:
RAID 1 又稱為鏡像(Mirroring),一個具有全冗余的模式,如圖所示。RAID 1可以用于兩個或2xN個磁盤,并使用0塊或更多的備用磁盤,每次寫數(shù)據(jù)時會同時寫入鏡像盤。這種陣列可靠性很高,但其有效容量減小到總?cè)萘康囊话耄瑫r 這些磁盤的大小應該相等,否則總?cè)萘恐痪哂凶钚〈疟P的大小。
RAID 5:
RAID5把數(shù)據(jù)和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上,并且奇偶校驗信息和 相對應的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上,其中任意N-1塊磁盤上都存儲完整的數(shù)據(jù),也就是 說有相當于一塊磁盤容量的空間用于存儲奇偶校驗信息。因此當RAID5的一個磁盤發(fā)生損壞 后,不會影響數(shù)據(jù)的完整性,從而保證了數(shù)據(jù)安全。當損壞的磁盤被替換后,RAID還會自動 利用剩下奇偶校驗信息去重建此磁盤上的數(shù)據(jù),來保持RAID5的高可靠性。
RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障,但 保障程度要比鏡像低而磁盤空間利用率要比鏡像高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數(shù)據(jù)讀取 速度,只是因為多了一個奇偶校驗信息,寫入數(shù)據(jù)的速度相對單獨寫入一塊硬盤的速度略慢。
RAID 10:
Raid 10是一個Raid 1與Raid0的組合體,它是利用奇偶校驗實現(xiàn)條帶集鏡像,所以它繼承了Raid0的快速和Raid1的安全。我們知道,RAID 1在這里就是一個冗余的備份陣列,而RAID 0則負責數(shù)據(jù)的讀寫陣列。其實,右圖只是一種RAID 10方式,更多的情況是從主通路分出兩路,做Striping操作,即把數(shù)據(jù)分割,而這分出來的每一路則再分兩路,做Mirroring操作,即互做鏡像。
隨著RAID磁盤陣列技術(shù)的發(fā)展,存儲的性能和安全性都有了很好的保障。數(shù)據(jù)都不會輕易的丟失。即使數(shù)據(jù)真的丟失,也有一定的數(shù)據(jù)恢復技術(shù)能夠進行恢復,就看是否真的希望保留這些數(shù)據(jù)了。
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原文標題:硬盤數(shù)據(jù)丟失?不存在的
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