RAID(独立磁盘冗余阵列)简介
时间:2019-08-30
本文章向大家介绍RAID(独立磁盘冗余阵列)简介,主要包括RAID(独立磁盘冗余阵列)简介使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
RAID(独立磁盘冗余阵列)
在大数据技术出现之前,人们就需要面对这些关于存储的问题,对应的解决方案就是RAID技术。
RAID(独立磁盘冗余阵列)技术主要是为了改善磁盘的存储容量,读写速度,增强磁盘的可用性和容错能力。目前服务器级别的计算机都支持插入多块磁盘(8块或者更多),通过使用RAID技术,实现数据在多块磁盘上的并发读写和数据备份。
常用RAID技术有以下几种,如图所示。
RAID0
- 数据在从内存缓冲区写入磁盘时,根据磁盘数量将数据分成N份,这些数据同时并发写入N块磁盘,使得数据整体写入速度是一块磁盘的N倍。读取的时候也一样,因此RAID0具有极快的数据读写速度,但是RAID0不做数据备份,N块磁盘中只要有一块损坏,数据完整性就被破坏,所有磁盘的数据都会损坏。
RAID1
- 数据在写入磁盘时,将一份数据同时写入两块磁盘,这样任何一块磁盘损坏都不会导致数据丢失,插入一块新磁盘就可以通过复制数据的方式自动修复,具有极高的可靠性。
RAID3
- 一般情况下,一台服务器上不会出现同时损坏两块磁盘的情况,在只损坏一块磁盘的情况下,如果能利用其他磁盘的数据恢复损坏磁盘的数据,这样在保证可靠性和性能的同时,磁盘利用率也得到大幅提升。
- 在数据写入磁盘的时候,将数据分成N-1份,并发写入N-1块磁盘,并在第N块磁盘记录校验数据,任何一块磁盘损坏(包括校验数据磁盘),都可以利用其他N-1块磁盘的数据修复。
- 但是在数据修改较多的场景中,任何磁盘修改数据都会导致第N块磁盘重写校验数据,频繁写入的后果是第N块磁盘比其他磁盘容易损坏,需要频繁更换,所以RAID3很少在实践中使用。
RAID5
- 相比RAID3,更多被使用的方案是RAID5。
- RAID5和RAID3很相似,但是校验数据不是写入第N块磁盘,而是螺旋式地写入所有磁盘中。这样校验数据的修改也被平均到所有磁盘上,避免RAID3频繁写坏一块磁盘的情况。
RAID6
- 如果数据需要很高的可靠性,在出现同时损坏两块磁盘的情况下(或者运维管理水平比较落后,坏了一块磁盘但是迟迟没有更换,导致又坏了一块磁盘),仍然需要修复数据,这时候可以使用RAID6。
- RAID6和RAID5类似,但是数据只写入N-2块磁盘,并螺旋式地在两块磁盘中写入校验信息(使用不同算法生成)。
RAID10
- 结合RAID0和RAID1两种方案,将所有磁盘平均分成两份,数据同时在两份磁盘写入,相当于RAID1,但是在每一份磁盘里面的N/2块磁盘上,利用RAID0技术并发读写,既提高可靠性又改善性能,不过RAID10的磁盘利用率较低,有一半的磁盘用来写备份数据。
在相同磁盘数目(N)的情况下,各种RAID技术的比较如下表所示。
RAID技术有硬件实现,比如专用的RAID卡或者主板直接支持,也可以通过软件实现,在操作系统层面将多块磁盘组成RAID,在逻辑视作一个访问目录。RAID技术在传统关系数据库及文件系统中应用比较广泛,是改善计算机存储特性的重要手段。
RAID技术只是在单台服务器的多块磁盘上组成阵列,大数据需要更大规模的存储空间和访问速度。将RAID技术原理应用到分布式服务器集群上,就形成了Hadoop分布式文件系统HDFS的架构思想。
原文地址:https://www.cnblogs.com/cainiao-chuanqi/p/11435507.html
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