运维技术教程之RAID

RAID

RAID存储系统是被广泛应用于生产环境的一种存储解决方案。在1978年，美国加州大学伯克 利分校提出了RAID虚拟存储系统。Redundant Array of Independent Disk 即磁盘阵列。 下面着重介绍几种常用RAID级别：

一 、raid级别：

RAID 0 ： 无奇偶校验与冗余的条带存储 ( 条带卷) ：

多块磁盘组成RAID0以后，数据将被分割并分别存储在每块硬盘内。优势是能够最大的 提升存储性能与存储空间。但只要任何一块硬盘损坏都会导致整个文件无法读取，RAID0至

少需要两块硬盘。

补充：冗余：是备份的意思。条带存储：条带化分割，把数据分成多份储存到不同硬盘里。

RAID 1 ： 镜像卷：

多块磁盘组成RAID 1以后，数据将被同时复制到每块硬盘中去。制作这种磁盘阵列至少 需要两块磁盘，且两块磁盘的空间要求大小相同。如果两块不同大小的硬盘组成raid 1 那 么最终的容量以最小的那块磁盘为准。raid1安全性是最高的，但同时磁盘利用率最低。

补充：raid1不支持实际备份，因为硬盘还没损坏的情况下删除文件会同时把另外一边的文件也删除导致无法恢复。它实现的是硬件备份，其中一个硬盘损坏另外一个硬盘还有完整的数据。

RAID 10： 镜像与条带存储：

raid1数据安全但写入性能差，raid0虽然写入性能好，但安全性是个缺点。raid10是

raid1和raid0的组合。

补充：使用率50%，把一个文件的数据进行分割存到不同硬盘里，硬盘再进行镜像。四块盘中disk3坏了，可以通过disk0和disk2或者disk1和disk2读出完整数据。同一组的不能坏两块，不同组可以坏两块。

RAID 01： 条带与镜像存储： 是radi0与raid1的组合体。

补充：使用率50%，把一个文件的数据先进行镜像后存到不同的盘里，硬盘再进行把文件的数据分割存到不同硬盘里。四块盘中disk3坏了，可以通过disk1和disk2读出数据。Disk2和disk3都损坏了disk0和disk1不会收到影响，同组可以损坏两块。

raid10和raid01的区别：

raid10数据损坏恢复：假设disk3损坏，用一个新硬盘把坏的替换，替换之后会根据disk2写入到新硬盘里。

Raid01数据损坏恢复：假设disk3损坏，用一个新硬盘把坏的替换，替换之后需要左边raid0一组把文件读出来之后把数据和disk2进行对比，看丢失的是那一部份再把丢失的部分写入到新硬盘中。缺点：如果一块硬盘损坏后需要恢复要三块硬盘进行读取数据，一块硬盘进行写入数据。

结论：因为raid01数据损坏后恢复很慢且占用资源，所以都是用raid10

raid 5 ： 条带化与校验信息：

至少需要三块磁盘，是一种存储性能，数据安全和存储成本兼顾的存储解决方法，raid5具有和raid0相近的数据读取速度，只多了一个奇偶校验信息。因为写入raid5的数据还要经过计算奇偶校验信息，所以写入的性能与硬件的关系比较大。

奇偶校验：

硬盘： D1        D2        D3        D4

文件：A 0     0        1        奇

B     1        0        1        偶

C      1        1        1     奇

D 0        0        0        偶

D4存校验信息算数：数字1出现的次数是奇数次还是偶数次

补充：校验信息位置不一样是分摊存校验信息的压力。坏一块通过奇偶信息可以算出另外一块盘的信息，坏两块就找不回数据。

预备磁盘功能 ( spare disk) ：

预备磁盘就是一块或多块本身不再磁盘阵列内的磁盘。这块磁盘平时不会被磁盘阵列所使用，当磁盘阵列中有磁盘损坏时，预备磁盘就会被主动拉进磁盘阵列中，并将坏掉的那块磁盘移出磁盘阵列，然后立即重建数据系统。如果磁盘阵列支持热插拔的话，就可以直接将损坏的磁盘拔出换一块新磁盘。然后将新磁盘设置成预备磁盘。