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对raid基本磁盘阵列的理解

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks(独立磁盘冗余阵列),简称磁盘阵列。
常用的raid级别有,raid0,raid1,raid5,raid6,raid10。
下面就这几个常见raid级别说明一下我的理解。
1、raid0 条带存储
这种级别没有数据冗余,所有阵列中的磁盘参数数据存储。
分数据存储实现并行存储,理论上,N块磁盘的raid0存储速度为一块磁盘存储速度的N倍。
并行存储是把写入的数据按段分隔,每个磁盘存储不同的数据段。
这种级别的问题无修复机制,一块磁盘块,整个阵列无法读写。
好处在于,能完全利用磁盘空间,提高IO速度,能提供所有raidx级别中最快的IO速度。
速度S: N*
容量C: N*
2、raid1 镜像存储
这个级别包含完整的数据冗余,不同的磁盘两两互备。
由于可在原磁盘繁忙时到副本磁盘上读取,可以提高IO速度。
由于数据存储完整两份,成本是所有级别中最高的,可靠性也是最高的。
速度S: N/2+
容量C: N/2
3、raid5 奇偶检验条带存储
奇偶校验数据交叉分布在所有的磁盘。
更适合小数据与随机读写环境。
由于需要奇偶校验,raid5有额外的写损失,每个写操作附带写校验数据。
当有一块磁盘坏,不影响整个阵列。
当有两块磁盘坏时,整个阵列失效。
速度S: N*-
容量C: N*-
4、raid6 双奇偶校验条带存储
两个奇偶校验使用不同的算法,并且分布在不同的磁盘上。
因此写损失比raid5更大。
速度S: N*--
容量C: N*--
5、raid10 先镜像后条带存储
10的意思是1和0级别的结合,结合顺序为先做raid1镜像,再做raid0条带。
这个磁盘利用率与raid1相同,为N/2。
并且阵列中的磁盘数必须为大于4的偶数。

6、raid01 先条带后镜像存储
01的意思是0和1级别的结合,结合顺序为先做raid0条带,再做raid1镜像。
要求与raid10相同,故障率也与raid10相同。
读取性能略低于raid10。

7、raid的实现有硬件raid和软件raid
两种实现的理论原理一致。
raid的硬件实现暂时不在此做叙述。
软件raid的实现,目前比较熟悉的有dmraid,btrfs文件系统级实现。

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Story | by Dr. Radut