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什么是Raid
RAID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(dá)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(shí)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(qiáng)磁盤的 IO 性能和可靠性。由于是用軟件去實(shí)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(shí)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(dá)到性能改進(jìn)和數(shù)據(jù)冗余的目的。當(dāng)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(wù)性能上稍勝一籌,具體表現(xiàn)在檢測和修復(fù)多位錯誤的能力、錯誤磁盤自動檢測和陣列重建等方面。
磁盤陣列 RAID 技術(shù)基本原理
RAID 技術(shù)可以將一個硬盤上的任務(wù)分散或copy到多個(少則兩個)磁盤上,借此來提高了性能或建立數(shù)據(jù)冗余以防驅(qū)動器發(fā)生故障。可以通過設(shè)定設(shè)備的 RAID 模式來決定設(shè)備以何種方式處理數(shù)據(jù)。RAID 配置可讓多個硬盤驅(qū)動器以不同的方式(例如使用條帶技術(shù)或鏡像技術(shù))組合成單一的運(yùn)行單元。
RAID 的兩個關(guān)鍵目標(biāo)是提高數(shù)據(jù)可靠性和 I/O 性能。磁盤陣列中,數(shù)據(jù)分散在多個磁盤中,然而對于計算機(jī)系統(tǒng)來說,就像一個單獨(dú)的磁盤。通過把相同數(shù)據(jù)同時寫入到多塊磁盤(典型地如鏡像),或者將計算的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入陣列中來獲得冗余能力,當(dāng)單塊磁盤出現(xiàn)故障時可以保證不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。有些 RAID 等級允許更多地 磁盤同時發(fā)生故障。在這樣的冗余機(jī)制下,可以用新磁盤替換故障磁盤, RAID 會自動根據(jù)剩余磁盤中的數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)重建丟失的數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)一致性和完整性。數(shù)據(jù)分散保存在 RAID 中的多個不同磁盤上,并發(fā)數(shù)據(jù)讀寫要大大優(yōu)于單個磁盤,因此可以獲得更高的聚合 I/O 帶寬。當(dāng)然,磁盤陣列會減少全體磁盤的總可用存儲空間,犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如, RAID1 存儲空間利用率僅有 50% , RAID5 會損失其中一個磁盤的存儲容量,空間利用率為 (n-1)/n 。
磁盤陣列
磁盤陣列簡稱RAID。磁盤陣列是由多個硬盤按照不同的方式組合成一個大型的磁盤組,利用個別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的加成效果來提升整個磁盤系統(tǒng)的效能。根據(jù)不同的組合方式可組成不同的磁盤陣列,比如RAID0、RAID1、Span以及Pm等,通過USB接口或Type-C接口連接在電腦上,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。
通俗一點(diǎn),可以把它理解成一個銀行里的大容量保險柜,你可以把東西存進(jìn)去和拿出來,但如果沒有「人」在,就無法從里面存取任何資料。一樣的道理,磁盤陣列離開了電腦是不能單獨(dú)使用的,因?yàn)樗旧聿缓魏尾僮飨到y(tǒng)也不具備運(yùn)算能力。所以局限比較大,依賴電腦使用,限制使用地點(diǎn)。
RAID的應(yīng)用
AS --direct access storage device直接訪問存儲設(shè)備
DAS是磁盤存儲設(shè)備的術(shù)語,以前被用在大、中型機(jī)上。使用在PC機(jī)上還包括硬盤設(shè)備DAS的很新形式是RAID。“直接訪問”指訪問所有數(shù)據(jù)的時間是相同的。
NAS --Network Attached Storage 網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備
一種特殊目的的服務(wù)器,它具有嵌入式的軟件系統(tǒng),可以通過網(wǎng)絡(luò)對個種的系統(tǒng)平臺提供文件共享服務(wù)
SAN --Storage Area Networks 存儲區(qū)域網(wǎng)
一種高速的專用網(wǎng)絡(luò),用于建立服務(wù)器、磁盤陣列和磁帶庫之間的一種直接聯(lián)接。它如同擴(kuò)展的存儲器總線,將專用的集線器、交換器以及網(wǎng)關(guān)或橋路互相連接在一起。 SAN 常使用光纖通道。一個 SAN 可以是本地的或者是遠(yuǎn)程的,也可以是共享的或者是專用的。SAN 打破了存儲器與服務(wù)器之間的束縛,允許你獨(dú)立地選擇較佳的存儲器或者是較佳的服務(wù)器,從而提高可擴(kuò)性和靈活性。