Linux CentOS7 基礎:RAID 磁盤陣列的原理

企業級 RAID

磁盤陣列:

磁盤陣列是由很多塊獨立的磁盤,組合成一個容量巨大的磁盤組,利用個別磁盤提供數據所產生加成效果提升整個磁盤系統效能。利用這項技術,將數據切割成許多區段,分別存放在各個硬盤上。

RAID常見的類型:

RAID類型 最低磁盤個數 空間利用率 優缺點
級別 說明
RAID 0 條帶卷 2+ 100% 讀寫速度快,不容錯
RAID 1 鏡像卷 2 50% 讀寫速度一般,容錯
RAID 5 帶奇偶校驗的條帶卷 3+ (n-1)/n 讀寫速度快,容錯,允許壞一塊盤
RAID 6 帶奇偶校驗的條帶卷,雙校驗 4+ (n-2)/n 讀寫速度快,容錯,允許壞兩塊盤
RAID 10 RAID1的安全+RAID0的高速 4 50% 讀寫速度快,容錯
RAID 50 RAID5的安全+RAID0的高速 6 (n-2)/n 讀寫速度快,容錯

RAID 的基本思想:

把好幾塊硬盤通過一定組合方式組合起來,成爲一個新的硬盤陣列組,從而使它能夠達到高性能硬盤的要求。

關鍵技術:

鏡像:數據的安全性

chunk 條帶:數據的併發性

校驗:數據安全

RAID 的優點:

RAID 0:

特點:磁盤利用率達到100%,任何一塊磁盤的損壞將損壞全部數據。

RAID 1:

原理:把一個磁盤的數據鏡像到另一個磁盤上。

特點:磁盤利用率爲50%。

RAID 5:

奇偶校驗信息的作用:當 RAID 5的一個磁盤數據發生損壞後,利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息可以恢復被損壞的數據。

RAID 10:

原理:將鏡像和條帶進行兩級組合,第一級是 RAID1 鏡像樹,第二級是 RAID 0。

方案對比:

RAID硬盤失效的處理方法:

熱備:當冗餘的 RAID 組中某個硬盤失效時,在不干擾當前 RAID 系統的正常使用的情況下,用 RAID 系統中另外一個正常的備用硬盤自動頂替失效硬盤,及時保證 RAID 系統的冗餘性。

熱插拔:在不影響系統正常運轉的情況下,用正常的物理硬盤替換 RAID 系統中失效硬盤。

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