磁碟陣列RAID

• 2020 年 1 月 1 日
• 筆記

本文標識 : L00025

本文編輯 : 滅霸 編程工具 : redhat7 閱讀時長 : 4分鐘

RAID由來

Berkeley:伯克利提出：A case for Redundent Arrays of Inexpensive Disks 為RAID(廉價冗餘陣列)

如今：Redundant Arrays of Independent Disks獨立冗餘陣列

優點和表現方式

通過磁碟並行讀寫，提高IO能力：

通過磁碟冗餘(容錯)機制來實現提高耐用性：

級別

多塊磁碟組織在一起的工作方式有所不同

RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7、RAID10、RAID01、RAID50、JBOD

磁碟陣列（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID），有「價格便宜具有冗餘能力的磁碟陣列」之意。

原理是利用數組方式來做磁碟組，配合數據分散排列的設計，提升數據的安全性。磁碟陣列是由很多價格較便宜的磁碟，組合成一個容量巨大的磁碟組，利用個別磁碟提供數據所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。

利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬碟上。

磁碟陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在數組中任一顆硬碟故障時，仍可讀出數據，在數據重構時，將數據經計算後重新置入新硬碟中。

RAID0條帶

是組建磁碟陣列中最簡單的一種形式，只需要2塊以上的硬碟即可，成本低，可以提高整個磁碟的性能和吞吐量。

RAID 0沒有提供冗餘或錯誤修復能力，但實現成本是最低的。

特點：速度快，沒有容錯能力

RAID1鏡像

ID 1稱為磁碟鏡像，原理是把一個磁碟的數據鏡像到另一個磁碟上，也就是說數據在寫入一塊磁碟的同時，會在另一塊閑置的磁碟上生成鏡像文件。

在不影響性能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上，只要系統中任何一對鏡像盤中至少有一塊磁碟可以使用，甚至可以在一半數量的硬碟出現問題時系統都可以正常運行,當一塊硬碟失效時，系統會忽略該硬碟，轉而使用剩餘的鏡像盤讀寫數據，具備很好的磁碟冗餘能力。

雖然這樣對數據來講絕對安全，但是成本也會明顯增加，磁碟利用率為50%，以四塊80GB容量的硬碟來講，可利用的磁碟空間僅為160GB。

另外，出現硬碟故障的RAID系統不再可靠，應當及時的更換損壞的硬碟，否則剩餘的鏡像盤也出現問題，那麼整個系統就會崩潰。更換新盤後原有數據會需要很長時間同步鏡像，外界對數據的訪問不會受到影響，只是這時整個系統的性能有所下降。因此，RAID 1多用在保存關鍵性的重要數據的場合。

RAID 1示意圖

RAID5條帶+分布校驗

3塊以上，利用率為（n-1）/n,有容錯功能，最多可以壞一塊磁碟

RAID6條帶+分布校驗+分布校驗

5塊以上，利用率為（n-2）/n,有容錯功能，最多可以壞二塊磁碟

RAID10鏡像+條帶

利用率為50%

RAID配置總結：