Raid基础知识
来源:互联网 发布:nodejs 数组去重 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 09:43
在存储领域,经常会碰到这样问题,磁盘空间不够业务使用,分成多台机器,但是很多小白又不会做那么复杂的逻辑。另外一个问题;数据安全,防止核心数据丢失。
这两个问题有两种途径去解决:1是高富帅的解决办法,使用raid磁盘阵列;2是矮锉穷方案。使用廉价搭建分布式存储。第一种方案实施简单,属于用硬件解决(当然也有软Raid)方案。第二种方案实施比较复杂,属于软件解决方案。个人还是比较喜欢第二种方案。
Raid属于老生常谈的话题,我今天写是因为经常忘记各个raid级别之间区别,就像经常忘记大小端到底哪个是指高字节在前(说实话,现在写的时候还真记不起来),每次都要写个程序看看才清楚。所以觉得写篇blog记下了,以后每次忘记到自己blog上来查一查;省得每次求助度娘和谷姐。浪费流量和电量,不环保啊J
闲话少说,言归正传。RAID 是Redundent Array of InexpensiveDisks的缩写,直译为“廉价冗余磁盘阵列”,也简称为“磁盘阵列”。Raid级别有0, 1, 2, 3, 4,5,6,10, 01.;实际生产中使用比较多的是0,1,3,5,10这几个。数字并不代表安全性高低,只是表示其出现时间前后或组合方式。并且发展到现在,它的“廉价”二字已经体现不出来了J
Raid0
Raid 0也有不好的地方,就是他对磁盘上数据没有一点冗余和备份,这意味着什么呢,意味做一个磁盘发生故障,就永远无法恢复这些。Raid0适合对读写性能高但是没有数据安全这一块业务使用。
优点:方便扩容,加一块硬盘就可以扩大容量,对上层应用没有什么影响;并且同时提高读写速度。
缺点:没有冗余,即也没有安全恢复功能。
Raid1
优点:全量备份,错一个字节都能恢复过来,最高的安全性
缺点:磁盘利用率只有50%,读写性能都低于单个磁盘速度,效率低下。
Raid 0和Raid 1,是2个极端,一个非常注重读写性能,但是没有丝毫安全性;一个有非常高的安全性,但是却性能极差。这两种raid
Raid2
奇偶校验缺点是知道错误,但是无法知道错在哪儿。换句话说只知道取出的数据是错误的,但是无法纠正。Hamming提供了既能发现错误,又能恢复错误的能力。
Hamming编码 是2i位是校验位,其他为数据位,下表中Pi为校验位,Di为数据位。例如对10011010进行Hamming码编码后,增加了4位Hamming码位,这样编码后就变成4+8=12位,就是说额外需要牺牲30%存储代价,换取数据可靠性。10011010编码后变成011100101010。红色部分为校验位。如果给你一些数据010101100011,111110001100,000010001010,聪明的你,能知道这些数据是不是脏数据,并且能恢复他们吗?
RAID 2就是采用Hamming编码校验组成硬盘阵列,RAID中第1个、第2个、第4个……第2的n次幂个硬盘都是校验盘。其他为数据盘,如下图所示。
可以看出Raid 2磁盘浪费率非常高,这也可能是没有被商业采用的原因吧。另外这种校验方式被用在内存校验中。
Raid3
因为是并发读写,所以raid3有较高的读写性能,所以应用比较广泛。随着Raid 5出现,逐渐被Raid 5取代。
Raid4
Raid 4做校验是按照每个磁盘,同一柱面,同一扇区做奇偶校验。可以想象得到,因为一个文件数据只存在一个磁盘上,所以应该是把不同文件的数据在一起互相奇偶校验。得出校验数据。
Raid 4 具有较高的读性能,较低的写性能,很少被商业采用。
Raid5
Raid 5 具有较高的读性能,中等的写性能,使用比较广泛的一种Raid。
Raid6
由于多了一块校验块,读写性能有所降低。Raid适合于对数据安全要求比较高的业务。
Raid 6 又叫Raid P+Q,为什么叫P+Q? 看上图中的 校验块名字应该就明白。在时间生产中应用比较少。
Raid7
看到没有,有自己独立的嵌入是实时操作系统控制,所有I/O都是异步进行,所有读写都有cache。
这个绝对是腐败的富二代和官二代使用的产品。
前面介绍完所有的Raid 各种级别。另外实际生产中还有多种组合,应用十分广泛,下面就一一补充。
Raid 10
Raid 10 简单高效易用,具有高稳定性。被广泛使用。唯一缺点就是磁盘利用率只有50%。
Raid 01 (也叫Raid 0+1)High Data Transfer Performance 就是先Raid 0 再 Raid1。
Raid 01 具有高I/O性能,但是稳定容错能力不如Raid10
Raid 50 High I/O Rates & Data Transfer Performance
转自http://blog.chinaunix.net/uid-27105712-id-3291362.html
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