重新定義RAID技術(shù)
磁盤(pán)陣列(RAID)是一種由多塊廉價(jià)磁盤(pán)構(gòu)成的冗余陣列,旨在提高硬盤(pán)性能、增大容量并提供數(shù)據(jù)容錯(cuò)功能,從而確保數(shù)據(jù)安全性。最初提出于1987年,其目的是通過(guò)組合多塊廉價(jià)磁盤(pán)來(lái)替代昂貴的大容量磁盤(pán),并在
磁盤(pán)陣列(RAID)是一種由多塊廉價(jià)磁盤(pán)構(gòu)成的冗余陣列,旨在提高硬盤(pán)性能、增大容量并提供數(shù)據(jù)容錯(cuò)功能,從而確保數(shù)據(jù)安全性。最初提出于1987年,其目的是通過(guò)組合多塊廉價(jià)磁盤(pán)來(lái)替代昂貴的大容量磁盤(pán),并在硬盤(pán)故障時(shí)不影響對(duì)數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)。RAID技術(shù)使多塊硬盤(pán)能夠協(xié)同工作,在一塊硬盤(pán)發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行,不會(huì)因單個(gè)損壞硬盤(pán)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
RAID的多種工作模式
RAID0
RAID0采用數(shù)據(jù)分條技術(shù),將多塊硬盤(pán)連接成一個(gè)更大容量的硬盤(pán)群,從而提高磁盤(pán)性能和吞吐量。RAID0沒(méi)有冗余或錯(cuò)誤修復(fù)功能,成本較低,至少需要兩塊硬盤(pán)。數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)按順序存儲(chǔ)在各硬盤(pán)中,當(dāng)一塊硬盤(pán)存儲(chǔ)空間耗盡時(shí),數(shù)據(jù)將自動(dòng)寫(xiě)入下一塊硬盤(pán),這有利于擴(kuò)展磁盤(pán)容量,但如果任何一塊硬盤(pán)故障,整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)受到影響,可靠性等同于單獨(dú)使用一塊硬盤(pán)的1/n。
1. 簡(jiǎn)單方式:將x塊相同硬盤(pán)硬件串聯(lián)或軟件連接,形成獨(dú)立邏輯驅(qū)動(dòng)器,容量為單獨(dú)硬盤(pán)的x倍。速度與單塊硬盤(pán)相同,但一塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障會(huì)破壞整個(gè)系統(tǒng)。
2. 高級(jí)方式:使用n塊硬盤(pán)創(chuàng)建帶區(qū)集,每塊硬盤(pán)配備專(zhuān)用控制器,同時(shí)讀寫(xiě)數(shù)據(jù),提升速度。
RAID1
RAID1稱(chēng)為磁盤(pán)鏡像,將一塊硬盤(pán)數(shù)據(jù)完全復(fù)制到另一塊硬盤(pán)上,以最大程度保證系統(tǒng)的可靠性和可修復(fù)性,具有高度的數(shù)據(jù)冗余能力。雖然磁盤(pán)利用率達(dá)50%,成本較高,但在需要保護(hù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的場(chǎng)合廣泛應(yīng)用。
1. 同步鏡像:每塊硬盤(pán)都有對(duì)應(yīng)的鏡像盤(pán),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步,系統(tǒng)可從任一鏡像盤(pán)讀取數(shù)據(jù)。
2. 空間利用:系統(tǒng)只能使用總?cè)萘康囊话?,成本較高。
3. 故障恢復(fù):只要其中一對(duì)鏡像盤(pán)中至少有一塊可用,系統(tǒng)可正常運(yùn)行,但一旦鏡像盤(pán)故障,整個(gè)系統(tǒng)會(huì)崩潰。
4. 數(shù)據(jù)同步:更換新盤(pán)后需時(shí)間同步鏡像,系統(tǒng)性能會(huì)略有下降。
RAID01
RAID01結(jié)合了RAID0和RAID1技術(shù),除了數(shù)據(jù)分布在多個(gè)盤(pán)上外,每塊盤(pán)都有物理鏡像盤(pán),提供全冗余能力,允許一個(gè)以下磁盤(pán)故障而不影響數(shù)據(jù)可用性,同時(shí)具備快速讀寫(xiě)能力。RAID01需要至少4個(gè)硬盤(pán)來(lái)建立鏡像帶區(qū)集。