Linux磁盘阵列 - 技术栈

一.RAID磁盘阵列介绍

RAID（Redundatnt Array of lndependent Disks），全称为：独立冗余磁盘阵列

解释： RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘 更高的存储性能 和提供 数据备份技术。

RAID技术分为几种不同的级别，分别可以提供不同的速度，安全和性价比。根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性，性能和容量的要求。

RAID分为不同的等级，不同等级的RAID均在数据可靠性及性能上做了不同的权衡。

常见的RAID级别别有以下几种：

RAID 0 、 RAID 1、 RAID 5、 RAID 6、 RAID 1+0

RAID 功能实现：

提高IO能力

提高耐用性

磁盘冗余备份

RAID实现方式：

外接式磁盘阵列：通过扩展卡提供适配能力

内接式RAID：主板集成RAID控制器，安装OS前在BIOS里配置

软件RAID：通过OS实现

二.RAID磁盘阵列详解

1.raid 0

RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于对个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但是它没有数据冗余。
RAID 0 只是单纯的提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。
RAID 0 不能应用于数据安全要求高的场合。

解释：RAID 0 是将两个以上的硬盘并联在一起，向RAID 0 存放数据时，它会分散存储到它下面所有磁盘中。读写都是从多个磁盘中进行，所以读和写速度很快，但是没有冗余功能，有一个硬盘坏了，整个RAID 0 的数据将会丢失。

2.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。
当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1 可以提高读取的性能。
RAID 1 是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。

解释：RAID 1 必须是成对的磁盘组合，最少为2个磁盘，一个磁盘最为正常使用，另一个磁盘作为备份，当正常使用的磁盘繁忙或损坏时，可以切换到备份磁盘进行读写。数据写入到RAID 1时时间较长，因为需要往两个磁盘写数据，读取速度不变，但是可以提高性能，有效的读取（一个坏了，可以去另一个读）

3.raid 5

N（N>=3）块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1分校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储。

N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高。

可靠性能高，允许坏一块盘，不影响所有数据。

解释：RAID 5 最少需要3块磁盘组成，两块磁盘为数据的存储，一块磁盘为校验数据，数据存储的盘的数据读写和RAID 1（分布式存储）是一样的，但是有校验机制，所以写的速度相对RAID 0较差一点，读取的速度很高。任何一个磁盘数据丢失或损坏，都不会导致整个数据丢失，因为有校验机制的盘会通过其它没有损坏的盘计算出损坏的盘内容数据。