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Raid磁盤陣列在Linux系統上的搭建

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RAID - 獨立冗余磁盤陣列

磁盤陣列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有"獨立磁盤構成的具有冗余能力的陣列"之意。
磁盤陣列是由很多價格較便宜的磁盤,組合成一個容量巨大的磁盤組,利用個別磁盤提供數據所產生加成效果提升整個磁盤系統效能。利用這項技術,將數據切割成許多區段,分別存放在各個硬盤上。
磁盤陣列還能利用同位檢查(Parity Check)的觀念,在數組中任意一個硬盤故障時,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盤中。
此次我們主要探討一下常用的raid0、 raid1、 raid5、 raid6的概念和配置

首先我們使用VMware Workstation Pro虛擬機來進行試驗探討
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RAID 0
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RAID 0是最早出現的RAID模式,即Data Stripping數據分條技術。RAID 0是組建磁盤陣列中最簡單的一種形式,只需要2塊以上的硬盤即可,成本低,可以提高整個磁盤的性能和吞吐量。RAID 0沒有提供冗余或錯誤修復能力,但實現成本是最低的。

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RAID 1
技術分享圖片 RAID 1示意圖
RAID 1稱為磁盤鏡像,原理是把一個磁盤的數據鏡像到另一個磁盤上,也就是說數據在寫入一塊磁盤的同時,會在另一塊閑置的磁盤上生成鏡像文件,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盤可以使用,甚至可以在一半數量的硬盤出現問題時系統都可以正常運行,當一塊硬盤失效時,系統會忽略該硬盤,轉而使用剩余的鏡像盤讀寫數據,具備很好的磁盤冗余能力。
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RAID5:分布式奇偶校驗的獨立磁盤結構
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從它的示意圖上可以看到,它的奇偶校驗碼存在於所有磁盤上。RAID5的讀出效率很高,寫入效率一般,塊式的集體訪問效率不錯。因為奇偶校驗碼在不同的磁盤上,所以提高了可靠性。但是它對數據傳輸的並行性解決不好,而且控制器的設計也相當困難。對於RAID 5來說,大部分數據傳輸只對一塊磁盤操作,可進行並行操作。在RAID 5中有"寫損失",即每一次寫操作,將產生四個實際的讀/寫操作,其中兩次讀舊的數據及奇偶信息,兩次寫新的數據及奇偶信息。

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RAID6:帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結構
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RAID6技術是在RAID 5基礎上,為了進一步加強數據保護而設計的一種RAID方式,實際上是一種擴展RAID 5等級。與RAID 5的不同之處於除了每個硬盤上都有同級數據XOR校驗區外,還有一個針對每個數據塊的XOR校驗區。當然,當前盤數據塊的校驗數據不可能存在當前盤而是交錯存儲的。這樣一來,等於每個數據塊有了兩個校驗保護屏障(一個分層校驗,一個是總體校驗),因此RAID 6的數據冗余性能相當好。但是,由於增加了一個校驗,所以寫入的效率較RAID 5還差,而且控制系統的設計也更為復雜,第二塊的校驗區也減少了有效存儲空間。

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至此整個實驗成功
此中若有不正之處敬請各位指正
感謝大家閱讀觀看

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