RAID級別為不同冗余類型在邏輯驅(qū)動器上的應(yīng)用。
它可以提高邏輯驅(qū)動器的故障容許度和性能,但也會減少邏輯驅(qū)動器的可用容量,每個邏輯驅(qū)動器都必須指定一個RAID級別。
RAID 1,3和5的邏輯驅(qū)動器使用了單一的陣列。
簡單地說,RAID
0是沒有冗余,它可由一個或多個物理驅(qū)動器組成。
RAID 1是鏡像冗余,它在一個陣列中需要兩個物理驅(qū)動器。
RAID
3為專用奇偶校驗冗余,即所有的冗余數(shù)據(jù)都存儲在一個專用的磁盤上,一個陣列至少由三個物理驅(qū)動器組成。
RAID
5為分散奇偶校驗冗余,即陣列中的冗余數(shù)據(jù)分散存儲在陣列中所有磁盤上,它的一個陣列中至少需要三個物理驅(qū)動器。
RAID 10,30和50是邏輯驅(qū)動器跨越陣列而組成的。
1.什么是磁盤陣列?
磁盤陣列首先是磁盤,一種用來存儲數(shù)字信息的設(shè)備,從用途方面來說,它與裝在機箱內(nèi)的硬盤、隨身攜帶的U盤沒什么兩樣;其次才是陣列,從字面上理解就是多
個組合成一個單元的意思。結(jié)合起來我們可以這樣理解,磁盤陣列就是由一個硬盤控制器來控制多個硬盤的相互連接,使多個硬盤的讀寫同步,減少錯誤,增加效率
和可靠度的技術(shù)。當(dāng)然,這種連接并不是簡單的疊加,它涉及到存儲系統(tǒng)協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)字信息的分割和重組、存儲地址的映射等技術(shù),一般用戶不需要了解這些專業(yè)
知識,只要把它看成一塊特別大的硬盤。
雖然它是由很多硬盤組成的,但表現(xiàn)在操作系統(tǒng)上,它還是一塊大容量的硬盤,用戶可以把它當(dāng)一塊硬盤使用:分區(qū),格式化,數(shù)據(jù)拷貝;但其功能卻是普通硬盤所
無法比擬的,具體地說有如下幾點:
a,存儲的信息量大,比普通硬盤大了許多倍,這種倍數(shù)關(guān)系由硬盤個數(shù)、模式設(shè)置所決定。
b,信息存取的速度快,是一塊硬盤讀取速度的十倍以上,磁盤陣列本身一般都帶有大容量緩存,并且采用預(yù)讀機制,不僅能有效地提高數(shù)據(jù)的傳輸速率,還能減少
硬盤的尋址次數(shù),從而降低硬盤的機械磨損,延長硬盤的使用壽命。
c,具備數(shù)據(jù)容錯能力和災(zāi)難恢復(fù)能力,這是磁盤陣列最重要的特點!磁盤陣列采用一種冗余算法來存儲數(shù)據(jù),當(dāng)數(shù)據(jù)受損或其中某塊硬盤出現(xiàn)故障時,整個系統(tǒng)還
能正常使用,不受影響,并且當(dāng)換上新盤時,系統(tǒng)能將數(shù)據(jù)修復(fù)。
d,可根據(jù)數(shù)據(jù)的重要設(shè)置不同的工作模式,分別對應(yīng)不同的安全級別。
2.什么是RAID?
RAID是Redundant Array of Inexpensive
Disk的縮寫,意為廉價冗余磁盤陣列,是磁盤陣列在技術(shù)上實現(xiàn)的理論標(biāo)準(zhǔn),其目的在于減少錯誤、提高存儲系統(tǒng)的性能與可靠度。常用的等級有0、1、3、
5級等。
3.什么是RAID Level 0?
RAID
Level 0是Data
Striping(數(shù)據(jù)分割)技術(shù)的實現(xiàn),它將所有硬盤構(gòu)成一個磁盤陣列,可以同時對多個硬盤做讀寫動作,但是不具備備份及容錯能力,它價格便宜,硬盤使
用效率最佳,但是可靠度是最差的。
以一個由兩個硬盤組成的RAID Level
0磁盤陣列為例,它把數(shù)據(jù)的第1和2位寫入第一個硬盤,第三和第四位寫入第二個硬盤……以此類推,所以叫“數(shù)據(jù)分割",因為各盤數(shù)據(jù)的寫入動作是同時做
的,所以它的存儲速度可以比單個硬盤快幾倍。
但是,這樣一來,萬一磁盤陣列上有一個硬盤壞了,由于它把數(shù)據(jù)拆開分別存到了不同的硬盤上,壞了一顆等于中斷了數(shù)據(jù)的完整性,如果沒有整個磁盤陣列的備份
磁帶的話,所有的數(shù)據(jù)是無法挽回的。因此,盡管它的效率很高,但是很少有人冒著數(shù)據(jù)丟失的危險采用這項技術(shù)。
4.什么是RAID Level 1?
RAID
Level 1使用的是Disk
Mirror(磁盤映射)技術(shù),就是把一個硬盤的內(nèi)容同步備份復(fù)制到另一個硬盤里,所以具備了備份和容錯能力,這樣做的使用效率不高,但是可靠性高。
5.什么是RAID Level 3?
RAID
Level
3采用Byte-interleaving(數(shù)據(jù)交錯存儲)技術(shù),硬盤在RAID控制卡下同時動作,并將用于奇偶校驗的數(shù)據(jù)儲存到特定硬盤機中,它具備了
容錯能力,硬盤的使用效率是安裝幾個就減掉一個,它的可靠度較佳。
6.什么是RAID Level 5?
RAID
Level 5使用的是Disk Striping(硬盤分割)技術(shù),與Level
3的不同之處在于它把奇偶校驗數(shù)據(jù)存放到各個硬盤里,各個硬盤在RAID控制卡的控制下平行動作,有容錯能力,跟Level
3一樣,它的使用效率也是安裝幾個再減掉一個。
7.什么是熱插拔硬盤?
熱插拔硬盤英文名為Hot-Swappable
Disk,在磁盤陣列中,如果使用支持熱插拔技術(shù)的硬盤,在有一個硬盤壞掉的情況下,服務(wù)器可以不用關(guān)機,直接抽出壞掉的硬盤,換上新的硬盤。一般的商用
磁盤陣列在硬盤壞掉的時候,會自動鳴叫提示管理員更換硬盤。
補:3、RAID0+1
從RAID
0+1名稱上我們便可以看出是RAID0與RAID1的結(jié)合體。在我們單獨使用RAID
1也會出現(xiàn)類似單獨使用RAID
0那樣的問題,即在同一時間內(nèi)只能向一塊磁盤寫入數(shù)據(jù),不能充分利用所有的資源。為了解決這一問題,我們可以在磁盤鏡像中建立帶區(qū)集。因為這種配置方式綜
合了帶區(qū)集和鏡像的優(yōu)勢,所以被稱為RAID
0+1。把RAID0和RAID1技術(shù)結(jié)合起來,數(shù)據(jù)除分布在多個盤上外,每個盤都有其物理鏡像盤,提供全冗余能力,允許一個以下磁盤故障,而不影響數(shù)據(jù)
可用性,并具有快速讀/寫能力。RAID0+1要在磁盤鏡像中建立帶區(qū)集至少4個硬盤。
由于我們此次只是介紹家用臺式機如何組建RAID磁盤陣列功能,目前主流的主板也只是提供這三種組建模式,因此其它諸如服務(wù)等的高級RAID模式,這里我
們將不再過多的介紹。