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raid10原理,raid1工作原理

张世龙 05-13 11:42 77次浏览

1.1 RAID介绍RAID是磁盘冗馀阵列(redundantarrayofindependentdisks )简称磁盘阵列。

RAID是一种在不同RAID级别组合多个独立物理磁盘以形成一个磁盘组的技术,在逻辑上是一个大磁盘,它提供比一个物理磁盘更大的存储容量或更高的存储性能,同时

使用RAID的最直接好处包括:

提高数据安全性

提高数据的读写性能

扩展单个逻辑磁盘数据容量的存储

1.2 .实现模式软件磁盘阵列(software RAID ),主要由电脑主板CPU处理数组存储工作。 缺点是消耗较多的CPU资源运算RAID,优点是价格低。

硬件磁盘阵列(Hardware RAID )、RAID卡中的集成处理器和服务器无需CPU运算。 它具有读写性能最快、不占用服务器资源、可用于任何操作系统的优点。 缺点是售价较高,但在企业生产环境中硬RAID解决方案是首选。

默认情况下,戴尔服务器支持raid 0,1。 对于raid 5,10,需要购买raid卡。

1.3 raid与LVM的区别LVM在硬盘的硬盘分区上创建逻辑层,以便系统可以管理硬盘分区系统。

区别:

LVM:灵活的管理磁盘容量具有一定的冗馀和性能功能,但较弱。

RAID:侧重于性能和数据安全。

1.4 RAID等级优缺点比较运输生产环境中常用的RAID等级为RAID0、RAID1、RAID5、RAID10

射频级别

最低磁盘要求

主要好处

重要缺点

实际的APP应用场景

RAID0

一个街区

读写速度快

没有冗馀

数据库从(MySQL Slave )、群集的节点RS

RAID1

两张(只有) )。

100%冗馀,镜像

读写一般,成本高

独立、数据重要且无停机的业务、监视和系统磁盘

RAID5

三个街区

有一定的性能和冗馀性,可以破坏一张磁盘

写入性能不高

一般业务都可以使用

RAID10

四个街区

读写快,百分之百冗长

成本高

要求性能和冗馀性的业务。 数据库的主库和存储器的主节点。

2.1 raid 0介绍

RAID 0,也称为stripe(http://www.Sina.com/)或striping ),在所有RAID级别具有最高的存储性能(不浪费磁盘空间,读写速度快)。

RAID0提高存储性能的原理是条带化。 这允许系统在有数据请求的情况下在多个盘连续的数据分散到多个磁盘上存取上执行部分数据请求,并且这样的数据并行处理可以最大限度地利用总线带宽,明显地提高整个盘的访问性能

要创建RAID0,至少需要一个物理磁盘。 例如,戴尔服务器具有RAID卡,只有创建RAID才能使用磁盘。 将一个磁盘放在RAID0上使用,除非将磁盘直接连接到主板。

2.2 raid0的特色亮点

说明

容量

5张磁盘加起来的容量。 通过将连续的数据分布到多个磁盘进行访问,在所有RAID级别提供最高的存储性能。

性能

理论上,磁盘的读写速度比单磁盘提高5倍,但受总线带宽等多种因素的影响,实际提高速度将低于理论值。 但是,大量数据的并行传输与串行传输相比,高速化的效果明显,磁盘越多,倍数无疑越小。

冗馀性

没有冗馀,损坏一个磁盘将导致整个RAID无法使用

情况

适用于大规模同时读写,如mysql slave (数据块从库)、集群的节点RS (服务员)等,但对数据安全要求不高时

特长

速度快,无冗馀,容量无损失

3.1RAID 1介绍RAID 1(又称Mirror或Mirrooring )旨在最大限度地确保用户数据的可用性和可修复性,raid1100 %自动将用户写入硬盘的数据复制到另一个硬盘

要创建RAID 1,只支持两个磁盘。 RAID的总体大小与两个磁盘中最小的磁盘容量相同。 因此,建议使用相同大小的磁盘,在保存时同时写入两个磁盘,以实现数据的完全备份。 但是,写入性能会相对降低,但读取数据时相当于两个RAID 0的读取效率。

关注点

说明

容量

失去50%的数据容量,例如排列两张1T的磁盘,完成

RAID1后容量为1T

性能

Mirror不能提高存储性能,理论上写性能和单盘差不多。

冗余

在所有RAID级别中,RAID1提供最高的数据安全保障,冗余度100%

特点

100%冗余,容量损失半。

  4.1 RAID 5介绍

RAID 是一种存储性能,数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。

RAID 5需要三块或以上的物理磁盘,可以提供热备盘实现故障恢复,采用奇偶校验,可靠性强,只有同时损坏2块盘时数据才会损坏,只损坏1块盘时,系统会根据存储的奇偶校验位重建数据,临时提供服务,此时如果有热备盘,系统还会自动在热备盘上重建故障磁盘上的数据。

数据存储方式如图所示DP为D1,D2,D3的奇偶校验信息,其他以此类推,由图看出,RAID5 不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成的RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分布存储于不同的磁盘上,当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息区恢复被损坏的数据。

 

关注点

描述

性能

RAID 5 具有和RAID 0 相近的数据读取速度,只是多了奇偶校验信息,写入数据速度比单个磁盘写入操作稍慢。

容量

损失一块盘的数据容量10*600G 9*600G

冗余

可损失一块盘,RAID数据安全保障程度比RAID 1 低而磁盘空间利用率要比raid 1 高

场合

RAID 5 可以理解为是RAID 0  和RAID 1的折中方案,适合对性能和冗余都有一定要求,又都不是十分高的情况。

mysql的主从库都可以,存储也可以,普通的服务器为了减少维护成本,又保持一定冗余和读性能都可以做RAID 5

特点

容量损失一块盘,写数据通过奇偶校验,RAID 1和 RAID 0的折中方案。

 

5.1 raid10介绍

 

 

RAID 1+0 也被称为RAID 10标准,实际是将RAID 1和RAID 0标准结合的产物,在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时,为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁盘的利用率比较低。

极高的读写效率和较高的数据保护、恢复能力

 

注意一下Raid 10 和 Raid01的区别:

RAID01又称为RAID0+1,先进行条带存放(RAID0),再进行镜像(RAID1)。

RAID10又称为RAID1+0,先进行镜像(RAID1),再进行条带存放(RAID0)。

 

关注点

描述

性能

极高的读写效率和较高的数据保护、恢复能力

冗余

RAID10提供100%的数据冗余

应用场合

RAID 10适用于数据库存储服务器等需要高性能、高容错但对容量要求不大的场合

特点

RAID 1和RAID 0标准结合的产物

 

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