服务器RAID0,RAID1,RAID10,RAID3,RAID5详细解说

摘要:
什么是RAID?RAID—廉价磁盘冗余阵列,一种由多个硬盘组成的低成本冗余磁盘阵列,以形成容错阵列系统。服务器、存储和硬盘都需要RAID进行数据备份。使用RAID的优点:1.它提供了硬盘的串行连接,以形成一个虚拟的大硬盘。2.它可以将数据分割成多个块。在读取或写入数据时,它可以并行访问多个硬盘。当有更多的硬盘时,它可以提高访问速度。3.通过镜像或XOR

什么是RAID ?

RAID ——Redundant Arrays of Inexpensive Disks,廉价冗余磁盘阵列,由数颗硬盘组成一个容错阵列系统。服务器或存储,硬盘都需要做RAID进行数据备份。


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使用RAID的好处:

1、提供硬盘串接,将所有的硬盘组成一个虚拟的大硬盘

2、可将资料切割成许多区块,当读取或写入资料时以并行的方式对多颗硬盘进行存取动作,当硬盘颗数愈多时,愈能增加存取速度。

3、通过镜像或异或校验提供硬盘容错功能。

常用 RAID 级别

RAID 0

RAID 1

RAID 10

RAID 3

RAID 5

RAID 0 条带存储(Striping)

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RAID0工作原理:又称数据分条,即把数据分成若干相等大小的小块,并把它们写到阵列上不同的硬盘上,这种技术又称“Stripping”(即将数据条带化),数据分布在多个盘上,在读写时是以并行的方式对各硬盘同时进行操作。


RAID0优点

1、磁盘空间利用率最高

2、在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的

RAID0 缺点

1、无冗余功能,如果一个磁盘损坏,则所有的数据都无法使用

2、不适合关键业务

RAID0应用范围

1、媒体编辑

2、图像编辑

3、需要高带宽的应用

RAID 0 条带存储(Striping)存储数据工作模式


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RAID 1 镜像/双工(Mirroring/ Duplexing)

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RAID1工作原理:即每个工作盘都有一个镜像盘,每次写数据时必须同时写入镜像盘,读数据时只从工作盘读出,一旦工作盘发生故障立即转入镜像盘,从镜像盘中读出数据。当更换故障盘后,数据可以重构,恢复工作盘正确数据。

RAID1优点

1、数据安全性相对其它RAID级,是最好的。

RAID1缺点

1、磁盘利用率只有50%,是所有RAID上磁盘利用率最低的一个级别。

RAID1应用范围

1、财务

2、金融

3、需要高数据可用性的应用

RAID 1镜像/双工(Mirroring/ Duplexing)存储数据工作模式


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RAID 10 (镜像阵列条带化)(RAID1+0)

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RAID 10 ,也称为镜像阵列条带

RAID 10工作原理:建立在RAID1 和RAID0 的基础上而形成的。使用4、6、8.…块磁盘, 每两块磁盘作RAID1,然后将形成的低级阵列重新组合作RAID0。

RAID 10优点

1、容错能力强

2、高性能

RAID 10缺点

1、磁盘利用率低

RAID10应用范围

1、需高性能、高可用性的数据库应用

RAID 10 (镜像阵列条带化)存储数据工作模式


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RAID 3 (条带分布+专用盘校验)

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RAID3工作原理:使用至少三块硬盘配置,在其中的一块硬盘上存贮专用的校验数据,当某块硬盘出现故障时,其它硬盘可以通过校验数据将有故障的硬盘的数据重新恢复出来。

特点:数据以位或字节的方式存于各盘(分散记录在组内相同扇区的各个硬盘上)

RAID3优点

1、高可用性

2、磁盘利用率较高(N-1)

3、并行I/O传输,顺序读性能较高

RAID3缺点

1、校验盘成为性能瓶颈

2、每次读写牵动整个组,每次只能完成一次I/O

RAID3应用范围

1、流媒体服务器

2、图像编辑

3、视频编辑

RAID 3 (条带分布+专用盘校验)存储数据工作模式


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RAID 5 (条带技术+分布式校验)

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RAID5工作原理:RAID5将所有校验的数据分别存贮在所有的硬盘上,每一个硬盘的不同地方既存贮数据,也存贮校验数据。当某块硬盘出现故障时,其它硬盘可以通过校验数据将故障的硬盘的数据重新恢复出来。

RAID5优点

1、高可用性

2、磁盘利用率较高(N-1)

3、随机读写性能高

RAID5缺点

1、异或较验影响存储性能

应用范围

1、文件及应用服务器

2、数据库服务器

3、Web, E-mail, and News 服务器

4、局域网服务器

5、RAID5企业当中应用最广

RAID 5 (条带技术+分布式校验)存储数据工作模式


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总结:


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其中RAID3与RAID5的区别为:RAID3更适合于顺序存取,RAID5更适合于随机存取。需要根据具体的应用情况决定使用那种RAID级别。


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