RAID tour
本文简单介绍一下RAID的几种类型和基于硬件和软件的实现
RAID: Redundant Array of (Inexpensive -> Independent) Disks 独立硬盘冗余阵列
RAID的逻辑利用虚拟化存储技术把多个硬盘组合起来 成为一个或多个硬盘阵列组 目的为提升性能和/或资料冗余
RAID级别只表示不同的组合方式
主流的可使用RAID
| RAID等级 | 最少硬盘 | 最大容错 | 可用容量 | 读取性能 | 写入性能 | 安全性 | 目的 | 应用产业 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 单一硬盘 | (参考) | 0 | 1 | 1 | 1 | 无 | ||
| JBOD | 1 | 0 | n | 1 | 1 | 无（同RAID 0） | 增加容量 | 个人（暂时）存储备份 |
| 0 | 2 | 0 | n | n | n | 一个硬盘异常，全部硬盘都会异常 | 追求最大容量、速度 | 视频剪接缓存用途 |
| 1 | 2 | n-1 | 1 | n | 1 | 高，一个正常即可 | 追求最大安全性 | 个人、企业备份 |
| 5 | 3 | 1 | n-1 | n-1 | n-1 | 中下至中 | 追求最大容量、最小预算 | 个人、小型企业备份 |
| 6 | 4 | 2 | n-2 | n-2 | n-2 | 中至中高 | 仅安全性较RAID 5高" | 同RAID 5，但较安全 |
| 10 | 4 | 高 | 综合RAID 0/1优点，理论速度较快 | 大型数据库、服务器 | ||||
| 50 | 6 | 高 | 提升资料安全 | |||||
| 60 | 8 | 高 | 提升资料安全 |
RAID方案
RAID方案一般分为
- 标准RAID: RAID[0,6]
- 混合RIAD:
- JBOD
- RAID10/01
- RAID50
- RAID60
JBOD
Just a Bunch Of Disks 将多个硬盘在操作系统中合并为一个逻辑硬盘 直接增加容量
RAID0
并联两块以上的磁盘为一个大容量盘
存放数据时分段后分散存放到不同磁盘
读写最快 但没有冗余和容错
RAID1
两块以上的磁盘互为镜像
读取速度与RAID0相当 写入速度比单块磁盘稍低
$size=\text{min}(S_1,S_2,…,S_n)$
RAID5
RAID5使用具有分布式奇偶校验的块级条带化 将校验信息均分在不同硬盘上 容量为n-1
Write Hole: RAID5写入数据分为数据写入和校验记录 在两步之间中断的话 RAID重建会出现错误数据
$size=(n-1)*\text{min}(S_1,S_2,…,S_n)$
RAID6
RAID6使用两种独立的奇偶校验算法 需要更大磁盘空间和校验计算 一般通过硬件(阵列卡)实现
$size=(n-2)*\text{min}(S_1,S_2,…,S_n)$
RAID10
混合RAID的实现为先组合成前一种RAID 再组合为后一种RAID
如RAID10=RAID0(RAID1) 即先镜像再扩容
RAID10的可靠性优于RAID01(一般没人用) RAID10一块磁盘损坏不影响其他磁盘
RAID50
RAID60
使用门槛比较高
