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Linux知識點總結之磁碟儲存 1.3RAID技術

RAID技術

RAID0:把讀寫速度做到極致

RAID1:把安全做到極致

RAID2(淘汰)

RAID3(面臨淘汰)

RAID4(淘汰)

RAID5(主流)

RAID01:先條帶化再映象(很少使用)

RAID10——高可靠性高效能(常用)

RAID技術

>>>RAID全稱:redundant array inexpensive disks 廉價磁碟冗餘陣列

RAID產生原因

>>>容量需求增大

>>>讀寫效能要求

>>>可靠性的要求

理解:

block檔案系統儲存的基本單位,是扇區的N倍

segment:一個條帶佔用單塊磁碟的區域

條帶:在磁碟相同偏移處橫向邏輯分割,形成條帶

條帶長度:一個條帶橫跨過的扇區個數

條帶深度:一個段包含的data block的數量

順序IO:磁碟組一次只能執行一個IO命令

併發IO:磁碟組同時執行多個IO命令

RAID分類:

>軟體RAID:用軟體實現 (便宜)條帶深度一般為64KB

>硬體RAID:用磁碟陣列卡實現(效率高,主流)條帶深度有8,16,32,64,128KB…

RAID0:把讀寫速度做到極致

優點:

>>>極高的磁碟讀寫效率

>>>不佔用校驗所需要的CPU資源

>>>設計,使用與配置簡單

缺點:

>>>缺乏校驗恢復機制,不具備資料冗餘能力

>>>沒有資料容錯能力,一毀俱毀

>>>不存在IO併發 不能同時對兩個檔案IO

RAID0適用領域:

>>>視訊生成編輯

>>>影象編輯

>>>大檔案傳輸

RAID1:把安全做到極致>>>以映象把資料冗餘做到極致,一份資料存兩份

優點:

>>>100%冗餘能力,安全性高

缺點:

>>>浪費空間

>>>讀寫效率低

適用領域:

>>>金融、財務、資料庫

>>>對資料可靠性要求高的行業

RAID2(淘汰)

>>>RSID2以位為單位,即條帶深度是1bit ,分割存放到多塊硬碟上

>>>極端地提高傳輸速度, 不存在IO併發

>>>複雜的漢明碼校驗,需要多個校驗盤,成本高

RAID3(淘汰)

>>>多個數據盤+一個校驗盤

>>>用異或邏輯運算,只判斷資料正確與否,不具備糾錯能力,只能用來判斷是否出錯

RAID4(淘汰) >>>多個數據盤+一個校驗盤

>>>追求IO併發,但獨立校驗盤的IO效能存在瓶頸

RAID5(主流)-分散式校驗盤

>>>RAID5核心點:兼顧效能和安全

>>>將校驗盤打散在RAID組中的每塊硬碟中,不存在校驗盤IO效能瓶頸的問題

>>>優點:高讀取效率, 中等寫效率

>>>缺點:磁碟損壞後影響系統吞吐量,重建較複雜

P0為D0、D1、D2的奇偶校驗資訊

RAID5適用領域:

>>>檔案伺服器和應用伺服器

>>>Web、E-mail伺服器

RAID6 >>>比RAID5多了一塊校驗盤,更安全些

>>>保障同時壞了兩塊盤的情況下,資料依然不會丟失

RAID01:先條帶化再映象(很少使用)

>>>先條帶化儲存在四個硬碟,然後在原來的四個硬碟映象備份一份資料

圖中為4個硬碟,損壞了1個另外3個報廢

RAID10——高可靠性高效能(常用)

>>>同時在上面四個硬碟 和 下面四個硬碟條帶化儲存資料

圖中為8個硬碟,損壞了下面4個,上面4個正常使用

RAID10優點

>>>高讀寫效率

>>>安全:在2N個磁碟組成的RAID10陣列中,至多可以容許N個磁碟同時損壞RAID10缺點:

>>>成本高,只有50%的磁碟可被使用適用領域:

>>>高可靠性和高效能的資料庫伺服器