在单机时代,采用单块磁盘进行数据存储和读写的方式,由于寻址和读写的时间消耗,导致I/O性能非常低,且存储容量还会受到限制。另外,单块磁盘极其容易出现物理故障,经常导致数据的丢失。此时,RAID技术就诞生了
一、RAID 是什么?
RAID ( Redundant Array of Independent Disks )即独立磁盘冗余阵列,简称为「磁盘阵列」,其实就是用多个独立的磁盘组成在一起形成一个大的磁盘系统,从而实现比单块磁盘更好的存储性能和更高的可靠性
二、RAID 的·分类有物理分类和逻辑分类
物理分类:
磁盘阵列按照物理类型可以分为两大类。第一大类是通过硬件实现RAID功能,俗称硬RAID。
硬RAID通常有两种解决方案,一是采用外接式磁盘阵列柜,一般企业级应用需要。二是通过在电脑上加装磁盘阵列卡实现RAID。阵列卡带有缓存和电池,所以读写更快,而且在意外停电时电池可以保持缓存中的数据,等供电恢复时再写入,所以更稳定。
磁盘阵列的第二大类型是软件RAID,也就是利用软件模拟RAID,早期的软RAID不太稳定,速度也不及硬RAID,但随着技术的不断优化,软硬RAID差距不再明显。
RAID的逻辑分类:
RAID0
RAID1
RAID2
RAID3
RAID4
RAID5
RAID6
混合RAID:RAID10=RAID1+RAID0
RAID 主要优势有如下几点:
(1) 大容量
这是 RAID 的一个显然优势,它扩大了磁盘的容量,由多个磁盘组成的 RAID 系统具有海量的存储空间。
(2) 高性能
RAID 的高性能受益于数据条带化技术。通过数据条带化, RAID 将数据 I/O 分散到各个成员磁盘上,从而获得比单个磁盘成倍增长的聚合 I/O 性能。
(3) 可靠性
可用性和可靠性是 RAID 的另一个重要特征。从理论上讲,由多个磁盘组成的 RAID 系统在可靠性方面应该比单个磁盘要差。这里有个隐含假定:单个磁盘故障将导致整个 RAID 不可用。 RAID 采用镜像和数据校验等数据冗余技术,打破了这个假定。它利用校验冗余信息对数据进行校验和纠错。 RAID 冗余技术大幅提升数据可用性和可靠性,保证了若干磁盘出错时,不 会导致数据的丢失,不影响系统的连续运行。
(4) 可管理性
实际上, RAID 是一种虚拟化技术,它对多个物理磁盘驱动器虚拟成一个大容量的逻辑驱动器。 RAID 可以动态增减磁盘驱动器,可自动进行数据校验和数据重建,这些都可以 大大简化管理工作。
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