RAID配置
一,RAID
RAID:磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID):独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列;
磁盘阵列是由很多块独立的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。
1.RAID0(利用率:100%)
最少需要两块磁盘;
数据条带分布式;
没有冗余,性能最佳(不存储镜像,校验信息);
不能应用于数据安全性要求高的场合。
具有很高的数据传输率,只是单纯的提高性能,不能保证数据的可靠性,而且其中的一个磁盘失效将影响所有数据。
【冗余是容错技术的基础,通过冗余资源的加入,可以使系统的可靠性得到较大的提高】
2.RAID1(利用率:50%)
最少需要两块磁盘;
提供数据的备份(冗余);
性能好;
通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。
当原始数据繁忙时,可以直接从镜像拷贝中读取数据,提高读取性能。
单位成本最高,提供很高的数据安全性和可用性,一个磁盘失效时,系统自动切换到镜像磁盘上读写,不需要重组失效的数据
3.RAID5(利用率:(N-1)/N)
最少三块磁盘;数据条带式分布;以奇偶校验作冗余;适合多读少写的环境,是性能与数据冗余的最佳的折中方案
N(N>=3)块盘组成(最少4块,3备1),一份校验数据,
同时读写,读性能高,由于校验机制的问题,写性能相对不高。
可靠性高,允许坏1块盘,不影响所有数据。(校验耗时长)
4.RAID6(利用率:(N-2)/N)
N(N>=4)块盘组成,与RAID5比,多了一块校验盘,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用,写性能较差
5.RAID1+0
最少4块硬盘;
先按RAID 0 分成两组,再分别对两组按RAID 1 方式镜像;
兼顾冗余,提供镜像存储和性能,数据条带形式分布;
在实际应用中,较为常用
二,RAID中的技术与概念
RAID条带(strip)是把连续的数据分割成相同大小的数据块,把每段数据分别写入到阵列中的不同磁盘上的方法。简单的说,条带是一种将多个磁盘驱动器合并为一个卷的方法。
1.镜像:
将数据复制到多个磁盘,一方面可以提高可靠性,另一方面可并发从两个或多个副本读取数据来提高读性能。显而易见,镜像的写性能要稍低,确保数据正确地写到多个磁盘需要更多的时间消耗。
2.数据条带:
将数据分片保存在多个不同的磁盘,多个数据分片共同组成一个完整数据副本,这与镜像的多个副本是不同的,它通常用于性能考虑。数据条带具有更高的并发粒度,当访问数据时,可以同时对位于不同磁盘上数据进行读写操作,从而获得非常可观的I/o 性能提升。
3.数据校验:
利用冗余数据进行数据错误检测和修复,冗余数据通常采用海明码、异或操作等算法来计算获得。利用校验功能,可以很大程度上提高磁盘阵列的可靠性、鲁棒性(稳定性)和容错能力。不过,数据校验需要从多处读取数据并进行计算和对比,会影响系统性能。
【不同等级的 RAID采用一个或多个以上的三种技术,来获得不同的数据可靠性、可用性和I/O性能。至于设计何种 RAID(甚至新的等级或类型)或采用何种模式的 RAID,需要在深入理解系统需求的前提下进行合理选择,综合评估可靠性、性能和成本来进行折中的选择】
三,阵列卡
DE接口、
IDE的英文全称为“Integrated Drive
Electronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器
IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展,性能也不断的提高,特点是价格低廉、兼容性强√IDE口属于并行接口
SCSI接口
SCSI的英文全称为“Small Computer SystemInterface”(小型计算机系统接口),是同IDE完全不同的接口,IDE接口是普通PC的标准接口,而sCSI并不是专门为硬盘设计的接口,是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术
SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及支持热插拔等优点,但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及,因此SCSI硬盘主要应用于中、高端和高档工作站中上
SATA接口
使用SATA ( Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘,由于采用串行方式传输数据而知名
Serial ATA 2.0的数据传输率将达到30OMB/s,最终SATA将实现60OMB/s的最高数据传输率
SAS接口
SAS是新—代的SCSI技术,和现在流行的SerialATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度
SAS的接口技术可以向下兼容SATA
四,RAID实验配置
RAID5 实验 创建四块盘 备一块
mdadm -Cv /dev/md5 -n3 -l5 /dev/sd[b-d]1 -x1 /dev/sde1 #使用 mdadm 命令创建 RAID5
mkfs.xfs /dev/md5
mkdir /opt/md5
mount /dev/md5 /opt/md5 # 添加挂载
创建测试文件
touch /opt/md5/test{1..66}.txt