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磁盘阵列概念详解 RAID--磁盘阵列概念详解 ( 发表时间:2005-1-27 8:14:54 ) 楼主 概述： RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，中文译作廉价冗余磁盘阵列，简称磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。在这一组硬盘中，数据按照不同的算法分别存储于每块硬盘上从而达到不同的效果这样就形成了不同的RAID级别（RAID LEVEL）。 按照RAID级别划分，常见的有RAID0，RAID1，RAID3，RAID5， RAID10，RAID50还有不常用的RAID2， RAID4，RAID6，RAID7以及硬件厂商自己定义的RAID如惠普Smart Array阵列卡实现的RAID ADG和IBM的RAID 5E。 RAID 0 (定义，优势，弱点，适用范围，使用技巧) 定义： 　　RAID 0是由一块以上的硬盘组成，每块硬盘被等分成容量相同的条带集，数据也被分割成条带，在同一时间内向多块磁盘写入。 优势：读写性能快 如果是四块硬盘做RAID0，系统向逻辑设备发出的I/O指令会被转化为4项操作，其中的每一项操作都对应于一块硬盘，通过建立带区集，原先顺序写入的数据被分散到所有的四块硬盘中同时进行读写。四块硬盘的并行操作使同一时间内磁盘读写的速度提升了4倍。四块硬盘组合在一起形成一个独立的逻辑驱动器，容量相当于任何任何一块单独硬盘的4倍。 弱点：数据安全性差 需要注意的是：这种 RAID 级别不具有容错性能，如果阵列中的任何一块磁盘出现故障，整个阵列中的数据都将会受到破坏，无法继续使用。从上面这个例子来说，此时使用RAID 0方式的安全性仅相当于单独使用一块硬盘的1/4（因为本例中RAID 0使用了4块硬盘）。 推荐适用范围： · 视频处理 · 图像编辑 · 视频点播 使用技巧： 在创建带区集时，合理的选择带区的大小非常重要。如果带区过大，可能一块磁盘上的带区空间就可以满足大部分的I/O操作，使数据的读写仍然只局限在少数的一、两块硬盘上，不能充分的发挥出并行操作的优势。另一方面，如果带区过小，任何I/O指令都可能引发大量的读写操作，占用过多的控制器总线带宽。因此，在创建带区集时，我们应当根据实际应用的需要，慎重的选择带区的大小。 RAID 1 (定义，优势，弱点，适用范围，使用技巧) 定义： 　　RAID 1又被称为磁盘镜像，由两个以上偶数个硬盘组成，每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘，对写入任何一个磁盘的数据都会被复制镜像盘中，同时系统可以从这一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。 优势：数据安全性高 RAID 1下，任何一块硬盘的故障都不会影响到系统的正常运行，而且只要能够保证任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，RAID 1甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时不间断的工作。当一块硬盘失效时，系统会忽略该硬盘，转而使用剩余的镜像盘读写数据。 弱点：磁盘利用率较低 显然，磁盘镜像肯定会提高系统成本。因为我们所能使用的空间只是所有磁盘容量总和的一半。 适用范围： · 数据库服务器 · 文件服务器 使用技巧：　　 　　通常，我们把出现硬盘故障的RAID系统称为在降级模式下运行。虽然这时保存的数据仍然可以继续使用，但是RAID系统将不再可靠。如果剩余的镜像盘也出现问题，那么整个系统就会崩溃。因此，我们应当及时的更换损坏的硬盘，避免出现新的问题。更换新盘之后，原有好盘中的数据必须被复制到新盘中。这一操作被称为同步镜像。同步镜像一般都需要很长时间，尤其是当损害的硬盘的容量很大时更是如此。在同步镜像的进行过程中，外界对数据的访问不会受到影响，但是由于复制数据需要占用一部分的带宽，所以可能会使整个系统的性能有所下降。 RAID 3 (定义，优势，弱点，适用范围，使用技巧) 定义： RAID3至少由三块以上硬盘组成，以其中一块特定的硬盘来存放数据的奇偶校验位（由真实数据通过一定的算法得出），真实数据则分段存储于其余硬盘中。 优势：有冗余，硬盘利用率高 如果数据盘（物理）损坏，只要将坏硬盘换掉，RAID控制系统则会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高，但是硬盘利用率得到了很大的提高，为(N-1)/N 其中N为RAID中硬盘的个数。 弱点：读写性能差