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文檔簡(jiǎn)介

RAID技術(shù)

什么是RAID?RAID:RedundantArraysofInexpensive(Independent)Disks廉價(jià)(獨(dú)立)磁盤(pán)冗余陣列技術(shù),是磁盤(pán)陣列所使用的主要技術(shù)。可將硬盤(pán)根據(jù)可靠性和性能要求的不同分成若干級(jí)別。

RAID0,0+1,1,3,5,6RAID10,30,50,60

奇偶校驗(yàn)parity技術(shù)

parity是應(yīng)用于RAID中的另一種冗余技術(shù)

比如你的一個(gè)數(shù)據(jù)單位有x位數(shù)字,那么你可以使用這x位數(shù)字產(chǎn)生一個(gè)奇偶校驗(yàn)位,并且把這個(gè)奇偶校驗(yàn)位作為這個(gè)數(shù)據(jù)單位的第x+1位,如果這x+1位中的任何一個(gè)丟失,剩下的x位仍能修復(fù)這個(gè)數(shù)據(jù)。

奇偶校驗(yàn)parity技術(shù)

一般的這個(gè)額外的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)由異或邏輯運(yùn)算(XOR,eXclusiveOR

)產(chǎn)生。如果你對(duì)異或邏輯運(yùn)算不清楚。下表講讓你明白:很簡(jiǎn)單“真”“真”異或的結(jié)果是真,“假”“假”異或的結(jié)果也是真,“真”“假”異或結(jié)果是“假”,這里的“真”“假”分別等同于二進(jìn)制的0、1。例如

10101010xor11111111=01010101

11111111xor01010101=10101010

10101010xor01010101=11111111

延展(striping)技術(shù)

striping技術(shù)通過(guò)把數(shù)據(jù)分布到磁盤(pán)陣列的所有驅(qū)動(dòng)器上以提高性能——而延展技術(shù)的主要原理是并行處理。Striping

寫(xiě)——是將一個(gè)完整的數(shù)據(jù)文件分成若干塊依次同時(shí)寫(xiě)入不同的硬盤(pán),即增加了可靠性又充分利用了各個(gè)硬盤(pán)的讀寫(xiě)能力將速度發(fā)揮到最大。Striping

讀——單塊硬盤(pán)上有個(gè)非常大的文件,讀時(shí)只能從頭到尾的讀取。而striping技術(shù)在讀取的時(shí)候是從多個(gè)硬盤(pán)里同時(shí)讀取。

硬盤(pán)越多,性能提高越明顯。RAID0

技術(shù):RAID-0只用到DataStriping,就是把數(shù)據(jù)分散成以sector為單位寫(xiě)入磁盤(pán)內(nèi)。優(yōu)點(diǎn):由于陣列中的硬盤(pán)在同一時(shí)間共同分擔(dān)每筆數(shù)據(jù)的寫(xiě)入及讀取操作,所以RAID-0執(zhí)行效率遠(yuǎn)超過(guò)一個(gè)硬盤(pán)或其它RAID形式。缺點(diǎn):RAID-0沒(méi)有容錯(cuò)功能(Fault-Tolerance),也就是說(shuō)當(dāng)陣列中的任一個(gè)硬盤(pán)故障,整個(gè)陣列也因數(shù)據(jù)的不完整而造成資料損毀。應(yīng)用:以RAID-0的執(zhí)行效率來(lái)看較適用于順序且大數(shù)據(jù)量的連續(xù)存儲(chǔ)環(huán)境,并對(duì)安全性要求低的環(huán)境。容量:RAID-0磁盤(pán)陣列有效之?dāng)?shù)據(jù)容量為

Nx單塊硬盤(pán)容量

(N:硬盤(pán)數(shù))RAID1

技術(shù):就是大家熟悉的“DiskMirroring”,使用兩塊相同容量的硬盤(pán),系統(tǒng)一次寫(xiě)入2份相同的數(shù)據(jù)到這兩個(gè)硬盤(pán)內(nèi),而系統(tǒng)可使用的只是一個(gè)硬盤(pán)的容量(RAID1基本上並沒(méi)有用到“DataStriping”的技術(shù))

。優(yōu)點(diǎn):RAID1提供了相當(dāng)好的效率,因?yàn)?/p>

mirrored的兩個(gè)硬盤(pán)數(shù)據(jù)皆相同,系統(tǒng)可以有效率的選擇從哪一個(gè)硬盤(pán)來(lái)讀取數(shù)據(jù)會(huì)比較快,另一方面,容錯(cuò)(Fault-Tolerance)功能也是相當(dāng)重要的原因,由于兩個(gè)硬盤(pán)數(shù)據(jù)相同,故當(dāng)其中一個(gè)硬盤(pán)損毀,另一個(gè)可以繼續(xù)接著工作。缺點(diǎn):需要比需求容量多一倍的硬盤(pán),費(fèi)用較高。容量:RAID1磁盤(pán)陣列有效的數(shù)據(jù)容量為

(N/2)x單塊硬盤(pán)容量

(N:硬盤(pán)數(shù))RAID3技術(shù):RAID-3運(yùn)用了與RAID-0相同的技術(shù),最大的差別是它多了一塊硬盤(pán)來(lái)儲(chǔ)存Parity的資料,目地是為了系統(tǒng)的容錯(cuò)功能(Fault-Tolerance)。一樣是分成條帶(Stripe)存入數(shù)據(jù)陣列中,RAID-3會(huì)把這些片段數(shù)據(jù)以XOR

的邏輯運(yùn)算方式計(jì)算出一個(gè)值--ParityData,然后再將此Parity值儲(chǔ)存到專屬的Parity硬盤(pán)內(nèi),其最主要的作用就在于當(dāng)磁盤(pán)陣列中的某一個(gè)硬盤(pán)出了問(wèn)題,系統(tǒng)仍可依照Parity的計(jì)算模式繼續(xù)工作。優(yōu)點(diǎn):適用在順序且大數(shù)據(jù)量的連續(xù)存儲(chǔ),以及Single-User的環(huán)境上,如CAD/CAM系統(tǒng),ImageProcessing,Audio/VideoData.....等,通過(guò)“DataStriping”,在轉(zhuǎn)速相同的硬盤(pán)陣列中可以達(dá)到相當(dāng)好的效率。缺點(diǎn):因?yàn)槊看蔚腎/O讀取動(dòng)作都必須由每一個(gè)硬盤(pán)在同一時(shí)間來(lái)處理,所以以效率來(lái)看並不適用于Multi-I/O,Multi-Users的環(huán)境中。容量:RAID3磁盤(pán)陣列有效的數(shù)據(jù)容量為

(N-1)x單塊硬盤(pán)的容量

(N:硬盤(pán)數(shù))RAID3RAID5技術(shù):與RAID-3相同,關(guān)鍵之處是把條帶改成了“塊”。并將Parity分散于所有RAID結(jié)構(gòu)的硬盤(pán)中,不需要專門(mén)的Parity硬盤(pán),每個(gè)硬盤(pán)都記錄著其它陣列中硬盤(pán)的Parity數(shù)據(jù),若當(dāng)陣列中某一個(gè)硬盤(pán)損壞時(shí),便很容易地可由其它硬盤(pán)來(lái)修復(fù)/重建數(shù)據(jù)以達(dá)到系統(tǒng)容錯(cuò)能力??稍谕粫r(shí)間內(nèi)執(zhí)行多個(gè)I/O動(dòng)作,提高了整體

Read/Write的效率,也正好符合Multi-I/O,Multi-User的環(huán)境。寫(xiě)入時(shí)把條帶改成了數(shù)據(jù)塊.優(yōu)點(diǎn):RAID-5的技術(shù)可以說(shuō)是綜合了以上所有不同RAID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。是在磁盤(pán)陣列技術(shù)上相當(dāng)具有潛力的架構(gòu),越來(lái)越多的使用者將他們的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)架構(gòu)在RAID-5的基礎(chǔ)上,因?yàn)樗鼘⑹莾?chǔ)存技術(shù)的主流。容量:RAID5磁盤(pán)陣列有效的數(shù)據(jù)容量為(N-1)x單塊硬盤(pán)容量

(N:硬盤(pán)數(shù))RAID5RAID5RAID5RAID5RAID6技術(shù)RAID6MinimumDisksRequired4CapacityN-2RedundancyYesWithstandstwodrivefailures,oronediskfailureandbadblocksonanotherdriveRAID6RAID10/30技術(shù):RAID10、30技術(shù)相當(dāng)于RAID1或3加RAID0組合而成,數(shù)據(jù)寫(xiě)入前先做RAID1或RAID3,再藉由“DataStriping”技術(shù),通過(guò)RAID0將邏輯磁盤(pán)組合成一個(gè)大容量之邏輯磁盤(pán),達(dá)到更高數(shù)據(jù)容錯(cuò)保護(hù)機(jī)制,即為RAID10或RAID30。RAID50技術(shù):RAID50就是以RAID0技術(shù)將兩個(gè)(含)以上相同容量之RAID5邏輯磁盤(pán)組合成另一個(gè)大容量之邏輯磁盤(pán),當(dāng)數(shù)據(jù)要寫(xiě)入時(shí),會(huì)先將數(shù)據(jù)做RAID0“DataStriping”分散在各個(gè)RAID5邏輯磁盤(pán),再由各個(gè)RAID5邏輯磁盤(pán)依其技術(shù)特性寫(xiě)入實(shí)體硬盤(pán)內(nèi)。優(yōu)點(diǎn):此種技術(shù)可以整合多個(gè)邏輯磁盤(pán)獲得更大容量的磁盤(pán)空間,亦可得到更高的數(shù)據(jù)安全機(jī)制。缺點(diǎn):必須花費(fèi)較高的成本(每一個(gè)RAID5邏輯磁盤(pán)所能使用的磁盤(pán)空間為N–1)。NRAID技術(shù):NRAID即Non-RAID。此技術(shù)只是將所有硬盤(pán)虛擬成一個(gè)大容量邏輯磁盤(pán)機(jī)(容量等于所有硬盤(pán)空間總和),且不具備RAID或“DataStriping”特性,因此也無(wú)法達(dá)到容錯(cuò)及提高效率等功能。謝謝!9、人的價(jià)值,在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣,抬頭要有低氣。***2/3/20234:38:38PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心,不寬余請(qǐng)。***Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。03-2月-2303-2月-23**03February202314、抱最大的希望,作最大的努力。03二月2023**03-2月-2315、一個(gè)人炫耀什么,說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。。二月23*03-2月-23*03February202316、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。**2/3/202317、一個(gè)人即使已登上頂峰,也仍要自強(qiáng)不息。***03-2月-23謝謝大家9、人的價(jià)值,在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣,抬頭要有低氣。***2/3/20234:38:38PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心,不寬余請(qǐng)。***Friday,February3,202313、生氣

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