存储可靠性技术RAID

作者：匿名来源：互联网点击数：986发布时间： 2021-04-18 20:47:55

　　云计算项目交付时，不可避免的需要考虑存储磁盘采用何种RAID。例如：我们的项目工程师可能会建议大家连接克隆虚拟机系统盘组RAID 10，完整复制虚拟机数据盘。

　　一、什么是RAID?

　　使用RAID5或者RAID6等，那么RAID到底是什么?我们为什么要采用RAID?如何选取合适的RAID 形式呢?

　　1)RAID 概念

　　RAID是Redundant Array of Independent Disk 的缩写，独立磁盘冗余阵列。它是一种数据保护技术，它通过把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余。

　　2)RAID的优点

　　·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。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。

　　·提供容错功能

　　普通磁盘驱动器无法提供容错功能，RAID 可提供容错功能，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，从而明显提高了RAID系统的容错度，提高了系统的稳定冗余性。

　　二、RAID 分类

　　目前业界公认的标准是 RAID0~RAID5。另外，其他还有6,7,10等。

　　本文中只给出几种常用的RAID 级别的简要介绍：

　　·RAID0

　　它将数据分成一定的大小，顺序地写到阵列的磁盘里。如下图所示：

　　理论上讲，一个由N个磁盘组成的RAID0系统，它的读写性能将是单个磁盘读取性能的N倍，且磁盘空间的存储效率最大(100%)。由于总线带宽等多种因素的影响，实际的提升速率会低于理论值。但是，大量数据并行传输与串行传输比较，性能必然大幅提高。RAID0有一个明显的缺点：不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。RAID0至少需要2块硬盘才能实现。

　　·RAID1

　　也称为镜像(mirror)，它将数据完全一致的分别写到工作磁盘和镜像磁盘。

　　RAID1系统的磁盘空间利用率为50%，对数据写入时间会产生影响，但是读的时候没有任何影响。RAID1提供了非常好的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘读取数据，不会影响用户工作。而且RAID1支持“热替换”，即不断电的情况下对故障磁盘进行更换，更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。RAID1至少需要2块硬盘才能实现。---偶数块。

　　·RAID5

　　采用分布式奇偶校验的独立磁盘结构。数据校验的信息被均匀的分散到阵列的各个磁盘上，阵列的磁盘上既有数据，也有数据校验信息，数据块和对应的校验信息会存储于不同的磁盘上。