服务器RAID0,RAID1是什么意思?

服务器RAID0,RAID1是什么意思?,第1张

RAID 1是将一个两块硬盘所构成RAID磁盘阵列,其容量仅等于一块硬盘的容量,因为另一块只是当作数据“镜像”。

RAID 0是将两块以上的硬盘合并成一块,数据连续地分割在每块盘上。并不是真正的RAID结构,没有数据冗余,没有数据校验的磁盘陈列。

RAID 1通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互 为备份的数据。原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能。

RAID 0是代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。

扩展资料

RAID 1磁盘阵列显然是最可靠的一种阵列,因为它总是保持一份完整的数据备份。性能没有RAID 0磁盘阵列那样好,但其数据读取确实较单一硬盘来的快,因为数据会从两块硬盘中较快的一块中读出。

RAID 1磁盘阵列的写入速度通常较慢,因为数据得分别写入两块硬盘中并做比较。RAID 1磁盘阵列一般支持“热交换”,就是说阵列中硬盘的移除或替换可以在系统运行时进行,无须中断退出系统。

RAID 0在提高性能的同时,并没有提供数据保护功能,只要任何一块硬盘损坏就会丢失所有数据。因此RAID 0 不可应用于需要数据高可用性的关键领域。

参考资料来源:百度百科-RAID 0

参考资料来源:百度百科-RAID 1

1、Raid(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RAID)中文名是磁盘阵列,有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。

2、硬盘是个很脆弱的东西,它经常会坏掉。所以,为了保证服务器可靠耐用,硬盘必须时时刻刻保持可用。所以有了RAID这个东西。它的目的是将好几个硬盘合并在一起,就算硬盘坏了一个,剩下还有好几个硬盘是正常的,这样服务器才不会挂掉。保证服务高可用只是RAID其中的一个功能。它还能提升储存容量、加快存取速度等能力。

3、提高传输速率。RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量(Throughput)。在RAID中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。

4、通过数据校验提供容错功能。普通磁盘驱动器无法提供容错功能,如果不包括写在磁盘上的CRC(循环冗余校验)码的话。RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的,所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验、恢复的措施,甚至是直接相互的镜像备份,从而大大提高了RAID系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性。

RAID全称为廉价磁盘冗余阵列(Redundant Arrays of Independent Disk),其原理就是:将多个便宜的磁盘组合成一个磁盘阵列组。提升了磁盘的读写性能,通常用在服务器上。RAID分为不同的级别,不同的级别在数据可靠性以及读写性能都不一样。可以根据自己的生产环境来使用不同的级别。常用的RAID有:RAID0,RAID1,RAID5,RAID6,RAID1+0,RAID0+1等等。

RAID0又叫条带卷(strip)将数据分段存储于各个磁盘中,读写操作可以并行执行。因此其读写速率为单个磁盘的N倍(N为组成RAID0的磁盘个数),但是却没有数据冗余,单个磁盘的损坏会导致数据的不可修复。在RAID0中,数据以chunk方式存储。大多数striping的实现允许管理者通过调节两个关键的参数来定义数据分段及写入磁盘的 方式,这两个参数对RAID0的性能有很重要的影响。

stripe width是指可被并行写入的 stripe 的个数,即等于磁盘阵列中磁盘的个数。

也可称为block size(chunk size,stripe length,granularity),指写入每个磁 盘的数据块大小。以块分段的RAID通常可允许选择的块大小从 2KB 到 512KB不等,也有更 高的,但一定要是2的指数倍。以字节分段的(比如RAID3)一般的stripe size为1字节或者 512字节,并且用户不能调整。 stripe size对性能的影响是很难简单估量的,最好在实际应用中依自己需求多多调整并 观察其影响。通常来说,减少stripe size,文件会被分成更小的块,传输数据会更快,但 是却需要更多的磁盘来保存,增加positioning performance,反之则相反。应该说,没有 一个理论上的最优的值。很多时候,也要考虑磁盘控制器的策略,比如有的磁盘控制器会等 等到一定数据量才开始往磁盘写入。

镜像存储(mirroring),没有数据校验。数据被同等地写入两个或多个磁盘中,可想而知,写入速度会比较 慢,但读取速度会比较快。读取速度可以接近所有磁盘吞吐量的总和,写入速度受限于最慢 的磁盘。 RAID1也是磁盘利用率最低的一个。如果用两个不同大小的磁盘建立RAID1,可以用空间较小 的那一个,较大的磁盘多出来的部分可以作他用,不会浪费。

奇偶校验(XOR),数据以块分段条带化存储。校验信息交叉地存储在所有的数据盘上。

RAID5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和 相对应的数据分别存储于不同的磁盘上,其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据,也就是 说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。因此当RAID5的一个磁盘发生损坏 后,不会影响数据的完整性,从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后,RAID还会自动 利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据,来保持RAID5的高可靠性。

RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但 保障程度要比镜像低而磁盘空间利用率要比镜像高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取 速度,只是因为多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度相对单独写入一块硬盘的速度略慢。

类似RAID5,但是增加了第二个独立的奇偶校验信息块,两个独立的奇偶系统使用不同的算法, 数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给 奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。

由图所知,每个硬盘上除了都有同级数据XOR校验区外,还有一个针对每个数据 块的XOR校验区。当然,当前盘数据块的校验数据不可能存在当前盘而是交错存储的。从数 学角度来说,RAID 5使用一个方程式解出一个未知变量,而RAID 6则能通过两个独立的线性 方程构成方程组,从而恢复两个未知数据。

伴随着硬盘容量的增长,RAID6已经变得越来越重要。TB级别的硬盘上更容易造成数据丢失, 数据重建过程(比如RAID5,只允许一块硬盘损坏)也越来越长,甚至到数周,这是完全不可接受的。而RAID6允许两 块硬盘同时发生故障,所以渐渐受到人们的青睐。

伴随CD,DVD和蓝光光盘的问世,存储介质出现了擦除码技术,即使媒介表面出现划痕,仍然可以播放,大多数常见的擦除码算法已经演变为上世纪60年代麻省理工学院林肯实验室开 发的Reed-Solomon码。实际情况中,多数RAID6实现都采用了标准的RAID5教校验比特和Reed-Solomon码 。而纯擦除码算法的使用使得RAID 6阵列可以失效两块以上的硬盘,保护力度更强,有些实现方法提供了多种级别的保护,甚至允许用户(或存储管理员)指定保护级别。

RAID1+0与RAID0+1相似,但是先做镜像(1),再做条带(0)

二者在读写性能上没有什么差别。但是在安全性上RAID10要好于 RAID01。如图中所示,假设DISK0损坏,在RAID10中,在剩下的3块盘中,只有当DISK1故障, 整个RAID才会失效。但在RAID01中,DISK0损坏后,左边的条带将无法读取,在剩下的3快盘 中,只要DISK2或DISK3两个盘中任何一个损坏,都会导致RAID失效。

RAID10和RAID5也是经常用来比较的两种方案,二者都在生产实践中得到了广泛的应用。 RAID10安全性更高,但是空间利用率低。至于读写性能,与cache有很大关联,最好根据实 际情况测试比较选择。

RAID0+1是RAID0和RAID1的结合。先做条带(0),再做镜像(1)

以四个磁盘组成的RAID 0+1为例,其数据存储方式如图所示:RAID 0+1是存储性能和数据安全兼顾的方案。它在提供与RAID 1一样的数据安全保障的同时,也提供了与RAID 0近似的存储性能。

由于RAID 0+1也通过数据的100%备份功能提供数据安全保障,因此RAID 0+1的磁盘空间利用率与RAID 1相同,存储成本高。

参考文档:

http://blog.jobbole.com/83808/


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