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服务器为什么要做磁盘阵列？

发布时间：2023-05-17 14:36:43 作者：京喜拼拼社区团 阅读量：9241

在租用服务器的时候经常会看到硬盘raid。raid就是冗余磁盘阵列，把多个硬磁盘驱动器按照一定的要求使整个磁盘阵列由阵列控制器管理组成一个储存系统。最初始的研制目的是为了利用多个廉价的小磁盘来替代昂贵的大磁盘，以此来降低成本。

　　有朋友留言希望我们能发一期关于RAID的介绍，今天我们就来一起了解下RAID。

　　在租用服务器的时候经常会看到硬盘raid。raid就是冗余磁盘阵列，把多个硬磁盘驱动器按照一定的要求使整个磁盘阵列由阵列控制器管理组成一个储存系统。最初始的研制目的是为了利用多个廉价的小磁盘来替代昂贵的大磁盘，以此来降低成本。而随着硬盘技术的发展,如今的磁盘阵列采用了冗余信息的方式,使得其具有数据保护的功能。

　　那么服务器为啥要做磁盘阵列呢?主要有两个作用：

　　提供容错功能

　　普通的磁盘驱动器是无法提供容错功能的,而磁盘阵列可以通过数据校验提供容错功能,服务器会将数据写入多个磁盘,如果某个磁盘发生故障时,此时仍能保证信息的可用性,重要数据不会丢失,也不会耽误服务器的正常运转。

　　提高传输速率

　　磁盘阵列将多个磁盘组成一个阵列,当做一个单一的磁盘使用,把数据已分段的形式存储到不同的硬盘之中,发生数据存取变动时,阵列中的相关磁盘一起工作,这就可以大幅的降低数据存储的时间,同时还能拥有更佳的空间和使用率。

　　Raid0、Raid0+1、Raid1、Raid5四者的区别

　　当大家租用服务器时,挑选配置却又发现raid还有很多种类,其中常见的有RAID0、RAID0+1、RAID1、RAID5这四种。那么它们四者之间的区别又是什么呢?

　　通过下面这张形象的图片,生动的展现出它们之间的区别!

　　Standalone

　　最普遍的单磁盘储存方式。

　　Cluster

　　集群储存是通过将数据分布到集群中各节点的存储方式,提供单一的使用接口与界面,使用户可以方便地对所有数据进行统一使用与管理。

　　Hot swap

　　用户可以再不关闭系统,不切断电源的情况下取出和更换硬盘,提高系统的恢复能力、拓展性和灵活性。

　　Raid0

　　Raid0是所有raid中存储性能最强的阵列形式。其工作原理就是在多个磁盘上分散存取连续的数据,这样,当需要存取数据是多个磁盘可以并排执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求,显著提高磁盘整体存取性能。但是不具备容错能力,适用于低成本、低可靠性的台式系统。

　　Raid1

　　又称镜像盘,把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,采用镜像容错来提高可靠性,具有raid中最高的数据冗余能力。存数据时会将数据同时写入镜像盘内,读取数据则只从工作盘读出。发生故障时,系统将从镜像盘读取数据,然后再恢复工作盘正确数据。这种阵列方式可靠性极高,但是其容量会减去一半。广泛用于数据要求极严的应用场合,如商业金融、档案管理等领域。只允许一颗硬盘出故障。

　　Raid5

　　Raid5可以看成是Raid0+1的低成本方案。采用循环偶校验独立存取的阵列方式。将数据和相对应的奇偶校验信息分布存储到组成RAID5的各个磁盘上。当其中一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的磁盘和相应的奇偶校验信息 重新恢复/生成丢失的数据而不影响数据的可用性。至少需要3个或以上的硬盘。适用于大数据量的操作。成本稍高、储存新强、可靠性强的阵列方式。

　　Raid0+1(也称为RAID10)

　　将Raid0和Raid1技术结合在一起,兼顾两者的优势。在数据得到保障的同时,还能提供较强的存储性能。不过至少要求4个或以上的硬盘,也只运行一个磁盘出错。是一种高成本、高可靠性、高存储性能的三高阵列技术。

　　总结：

　　RAID 0、RAID1、RAID 5和RAID10比较常用。

　　RAID 0：如果你有n块磁盘，原来只能同时写一块磁盘，写满了再下一块，做了RAID 0之后，n块可以同时写，速度提升很快，但由于没有备份，可靠性很差。n最少为2。

　　RAID 1：正因为RAID 0太不可靠，所以衍生出了RAID 1。如果你有n块磁盘，把其中n/2块磁盘作为镜像磁盘，在往其中一块磁盘写入数据时，也同时往另一块写数据。坏了其中一块时，镜像磁盘自动顶上，可靠性最佳，但空间利用率太低。n最少为2。

　　RAID 3：为了说明白RAID 5，先说RAID 3，RAID 3是若你有n块盘，其中1块盘作为校验盘，剩余n-1块盘相当于作RAID 0同时读写，当其中一块盘坏掉时，可以通过校验码还原出坏掉盘的原始数据。这个校验方式比较特别，奇偶检验，1 XOR 0 XOR 1=0，0 XOR 1 XOR 0=1，最后的数据时校验数据，当中间缺了一个数据时，可以通过其他盘的数据和校验数据推算出来。但是这有个问题，由于n-1块盘做了RAID 0，每一次读写都要牵动所有盘来为它服务，而且万一校验盘坏掉就完蛋了。最多允许坏一块盘。n最少为3。

　　RAID 5：在RAID 3的基础上有所区别，同样是相当于是1块盘的大小作为校验盘，n-1块盘的大小作为数据盘，但校验码分布在各个磁盘中，不是单独的一块磁盘，也就是分布式校验盘，这样做好处多多。最多坏一块盘。n最少为3。

　　raid10：就是raid1+raid0，比较适合速度要求高，又要完全容错，当然￥也很多。最少需要4块硬盘(注意：做raid10时要先作RAID1，再把数个RAID1做成RAID0，这样比先做raid0，再做raid1有更高的可靠性)。

　　

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