磁盤陣列簡介

盤陣列的全稱是：RedundanArrayofInexpensiveDisk，簡稱RAID技術(shù)。它是1988年由美國加州大學(xué)Berkeley分校的DavidPatterson等人提出來的磁盤冗余技術(shù)。從那時(shí)起，磁盤陣列技術(shù)發(fā)展得很快，并逐步走向成熟。人們逐漸認(rèn)識了磁盤陣列技術(shù)。磁盤陣列技術(shù)可以詳細(xì)地劃分為若干個級別0-5 RAID技術(shù)，并且又發(fā)展了所謂的 RAID Level 10, 30, 50的新的級別。RAID是廉價(jià)冗余磁盤陣列（Redundant Array of Inexpensive Disk）的簡稱。用RAID的好處簡單的說就是：安全性高，速度快，數(shù)據(jù)容量超大。 某些級別的RAID技術(shù)可以把速度提高到單個硬盤驅(qū)動器的400%。磁盤陣列把多個硬盤驅(qū)動器連接在一起協(xié)同工作，大大提高了速度，同時(shí)把硬盤系統(tǒng)的可靠性提高到接近無錯的境界。這些“容錯”系統(tǒng)速度極快，同時(shí)可靠性極高。

磁盤陣列維護(hù)

加強(qiáng)磁盤陣列的日常管理與維護(hù)，是保證磁盤陣列正常工作的重要手段。作為一名存儲的管理人員，日常維護(hù)中應(yīng)該關(guān)注以下： [7] ①設(shè)置熱備源盤將一只硬盤設(shè)置為熱備源盤，會造成一定的浪費(fèi)，但從安全角度考慮是值得的。大容量的磁盤陣列使用RAID5，但有一個硬盤的冗余。如果一個硬盤損壞，整個陣列的安全會處于一種臨界狀態(tài)，此時(shí)任何一個硬盤的一點(diǎn)點(diǎn)閃失都會造成災(zāi)難性的后果，使數(shù)據(jù)全部丟失。設(shè)置有熱備源盤，當(dāng)硬盤發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會自動用熱備源盤去替換故障盤并重建陣列，隨后數(shù)據(jù)又會處于完全保護(hù)之中。 [7] ②重要數(shù)據(jù)勤備份應(yīng)該經(jīng)常對特別重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，這樣就不至于將“雞蛋放在一個籃子里”，即使是安全性較高的磁盤陣列也不會一定安全。 [7] ③建立巡視檢查制度磁盤陣列還能夠工作，并不表示沒有發(fā)生故障。當(dāng)磁盤陣列發(fā)生故障時(shí)，磁盤陣列存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀寫通常是正常的。這正是磁盤陣列的一種安全性措施，但往往又讓管理人員產(chǎn)生一種錯覺，以為磁盤陣列沒有故障發(fā)生。對磁盤陣列定時(shí)的巡視檢查，既可以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生的故障，還可以了解設(shè)備的工作狀態(tài)，起到防患于未然的作用。

RAID 中主要有三個關(guān)鍵概念和技術(shù)

鏡像（ Mirroring ）、數(shù)據(jù)條帶（ Data Stripping ）和數(shù)據(jù)校驗(yàn)（ Data parity ）。鏡像，將數(shù)據(jù)copy到多個磁盤，一方面可以提高可靠性，另一方面可并發(fā)從兩個或多個副本讀取數(shù)據(jù)來提高讀性能。顯而易見，鏡像的寫性能要稍低， 確保數(shù)據(jù)正確地寫到多個磁盤需要更多的時(shí)間消耗。數(shù)據(jù)條帶，將數(shù)據(jù)分片保存在多個不同的磁盤，多個數(shù)據(jù)分片共同組成一個完整數(shù)據(jù)副本，這與鏡像的多個副本是不同的，它通常用于性能考慮。數(shù)據(jù)條帶具有更高的并發(fā)粒度，當(dāng)訪問數(shù)據(jù)時(shí)，可以同時(shí)對位于不同磁盤上數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作， 從而獲得非?？捎^的 I/O 性能提升 。數(shù)據(jù)校驗(yàn)，利用冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)錯誤檢測和修復(fù)，冗余數(shù)據(jù)通常采用海明碼、異或操作等算法來計(jì)算獲得。利用校驗(yàn)功能，可以很大程度上提高磁盤陣列的可靠性、魯棒性和容錯能力。不過，數(shù)據(jù)校驗(yàn)需要從多處讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算和對比，會影響系統(tǒng)性能。 不同等級的 RAID 采用一個或多個以上的三種技術(shù)，來獲得不同的數(shù)據(jù)可靠性、可用性和 I/O 性能。至于設(shè)計(jì)何種 RAID （甚至新的等級或類型）或采用何種模式的 RAID ，需要在深入理解系統(tǒng)需求的前提下進(jìn)行合理選擇，綜合評估可靠性、性能和成本來進(jìn)行折中的選擇。

磁盤陣列

RAID，中文名稱獨(dú)立磁盤冗余陣列，簡稱磁盤陣列。利用虛擬化存儲技術(shù)把多個硬盤組合起來，成為一個或多個硬盤陣列組，目的為提升性能或數(shù)據(jù)冗余，或是兩者同時(shí)提升。

在運(yùn)作中，取決于RAID 層級不同，數(shù)據(jù)會以多種模式分散于各個硬盤，RAID 層級的命名會以 RAID 開頭并帶數(shù)字，例如：RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 60。每種等級都有其理論上的優(yōu)缺點(diǎn)，不同的等級在兩個目標(biāo)間獲取平衡，分別是增加數(shù)據(jù)可靠性以及增加存儲器（群）讀寫性能。

簡單來說，RAID把多個硬盤組合成為一個邏輯硬盤，因此，操作系統(tǒng)只會把它當(dāng)作一個實(shí)體硬盤。RAID常被用在服務(wù)器電腦上，并且常使用完全相同的硬盤作為組合。由于硬盤價(jià)格的不斷下降與RAID功能更加有效地與主板集成，它也成為普通用戶的一個選擇，特別是需要大容量存儲空間的工作，如：視頻與音頻制作。

我們一般稱RAID 0、RAID 1、RAID 2、RAID 3、RAID 4、RAID 5、RAID 6為標(biāo)準(zhǔn)RAID，稱JBOD、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 53、RAID 60為混合RAID。