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鴻萌課堂:磁盤(pán)陣列 RAID 知識(shí)系列(二)
發(fā)布日期:2020-09-30 17:09:10
【關(guān)閉】
無(wú)奇偶性的RAID類(lèi)型
RAID 0
事實(shí)上,這并不是一個(gè)真正的RAID,因?yàn)镽AID0沒(méi)有冗余。缺乏冗余導(dǎo)致RAID 0在陣列中站在最低的0級(jí)。
RAID 0利用條帶技術(shù),將數(shù)據(jù)流分割成一定大小的塊,然后均勻地分布到成員盤(pán)上。
一個(gè)RAID0至少需要兩塊磁盤(pán),陣列容量由最小的成員磁盤(pán)決定,其大小乘以磁盤(pán)數(shù)量。
RAID 0是用來(lái)提高系統(tǒng)性能的,因?yàn)樽x寫(xiě)速度提高了。由N個(gè)磁盤(pán)組成的RAID 0陣列提供了N倍的讀取和寫(xiě)入速度。RAID 0的顯著缺點(diǎn)是它根本不提供容錯(cuò)功能。這意味著,如果其中一個(gè)成員盤(pán)發(fā)生故障,無(wú)法恢復(fù)陣列數(shù)據(jù)。只有RAW恢復(fù)才能帶回短小的、沒(méi)有碎片的文件碎片。所以,RAID 0是一個(gè)相對(duì)廉價(jià)的陣列,至少有兩塊磁盤(pán),其中的磁盤(pán)空間完全用于用戶(hù)數(shù)據(jù)(沒(méi)有冗余)。RAID 0通常用于需要提高系統(tǒng)讀寫(xiě)操作性能的地方。
RAID 1
RAID 1是基于鏡像技術(shù),將兩份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的陣列成員盤(pán)上。
創(chuàng)建RAID 1正好需要兩塊磁盤(pán),陣列容量等于最小的成員盤(pán)的大小。理論上,可以有一個(gè)三路鏡像,存放三份數(shù)據(jù),但這在生產(chǎn)中從未使用過(guò)。
RAID 1的設(shè)計(jì)是為了提供容錯(cuò),通過(guò)100%的數(shù)據(jù)冗余來(lái)實(shí)現(xiàn)。在單塊磁盤(pán)發(fā)生故障時(shí),可以使用其他成員磁盤(pán)完整地恢復(fù)數(shù)據(jù)。100%冗余可能會(huì)導(dǎo)致讀取速度的提高,前提是將讀取請(qǐng)求平均分配給所有的RAID成員。使用這種技術(shù)可以將讀取速度提高2倍。
RAID 1
RAID 1是基于鏡像技術(shù),將兩份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的陣列成員盤(pán)上。
創(chuàng)建RAID 1正好需要兩塊磁盤(pán),陣列容量等于最小的成員盤(pán)的大小。理論上,可以有一個(gè)三路鏡像,存放三份數(shù)據(jù),但這在生產(chǎn)中從未使用過(guò)。
RAID 1的設(shè)計(jì)是為了提供容錯(cuò),通過(guò)100%的數(shù)據(jù)冗余來(lái)實(shí)現(xiàn)。在單塊磁盤(pán)發(fā)生故障時(shí),可以使用其他成員磁盤(pán)完整地恢復(fù)數(shù)據(jù)。100%冗余可能會(huì)導(dǎo)致讀取速度的提高,前提是將讀取請(qǐng)求平均分配給所有的RAID成員。使用這種技術(shù)可以將讀取速度提高2倍。
與RAID 0不同,RAID 1對(duì)于任何足夠大的數(shù)據(jù)讀取查詢(xún),讀取速度將提高一倍,因?yàn)槊總€(gè)成員磁盤(pán)包含相同的數(shù)據(jù)副本。raid1不能提高寫(xiě)入速度,因?yàn)樾聦?xiě)入的數(shù)據(jù)的所有副本都必須更新。
RAID 0+1
這個(gè)陣列是RAID 0和1的組合,因此它是基于鏡像和條帶技術(shù)的。創(chuàng)建RAID 0+1至少需要四塊硬盤(pán);首先,兩塊硬盤(pán)用于創(chuàng)建RAID 0,然后鏡像到陣列的其他成員。
陣列容量由最小的成員盤(pán)乘以原RAID 0中的磁盤(pán)數(shù)量決定。
由N塊磁盤(pán)組成的RAID 0+1的讀取速度是單塊磁盤(pán)的讀取速度的N倍。該RAID級(jí)別繼承了RAID 0和RAID 1的性能和RAID 1的容錯(cuò)能力。RAID 0+1是每千兆字節(jié)存儲(chǔ)中昂貴的RAID選項(xiàng)之一,因?yàn)檎糜幸话氲年嚵腥萘坑糜谌哂?。提供冗余的開(kāi)銷(xiāo)會(huì)隨著磁盤(pán)數(shù)量的增加而增加。
從現(xiàn)有的RAID 0創(chuàng)建RAID 0+1很容易,因?yàn)檗D(zhuǎn)換只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的鏡像操作。
RAID 1+0
RAID 1+0是RAID 1級(jí)和0級(jí)組合的結(jié)果,因此使用了鏡像和條帶技術(shù)。這種陣列具有RAID 0+1的所有特性。唯一不同的是,很少有可能從RAID 1即時(shí)創(chuàng)建RAID 1+0,因?yàn)樾枰獙?duì)陣列進(jìn)行完整的重新劃分。
數(shù)據(jù)恢復(fù)方面的考慮
由N塊磁盤(pán)組成的RAID 0+1的讀取速度是單塊磁盤(pán)的讀取速度的N倍。該RAID級(jí)別繼承了RAID 0和RAID 1的性能和RAID 1的容錯(cuò)能力。RAID 0+1是每千兆字節(jié)存儲(chǔ)中昂貴的RAID選項(xiàng)之一,因?yàn)檎糜幸话氲年嚵腥萘坑糜谌哂?。提供冗余的開(kāi)銷(xiāo)會(huì)隨著磁盤(pán)數(shù)量的增加而增加。
從現(xiàn)有的RAID 0創(chuàng)建RAID 0+1很容易,因?yàn)檗D(zhuǎn)換只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的鏡像操作。
RAID 1+0
RAID 1+0是RAID 1級(jí)和0級(jí)組合的結(jié)果,因此使用了鏡像和條帶技術(shù)。這種陣列具有RAID 0+1的所有特性。唯一不同的是,很少有可能從RAID 1即時(shí)創(chuàng)建RAID 1+0,因?yàn)樾枰獙?duì)陣列進(jìn)行完整的重新劃分。
數(shù)據(jù)恢復(fù)方面的考慮
從 RAID 恢復(fù)的角度來(lái)看,RAID 0+1和RAID 1+0是完全一樣的,甚至更好的是,它和RAID 0是一樣的,因?yàn)橐粋€(gè)完整的RAID 0+1包含了兩個(gè)相同的成員盤(pán)子集,每個(gè)子集都是一個(gè)完整的RAID 0,包含了所有的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí),工程師選擇所有的所有RAID 0+1成員盤(pán)(一般情況下,就是四塊盤(pán)),然后分析搜索RAID 0參數(shù)即可。RAID 0+1或RAID 1+0仍然包含一個(gè)完整的RAID 0子集,即使其中一個(gè)成員盤(pán)丟失。