(storage番外)
傳統(tǒng)RAID
RAID: redundant array of independent disks 獨(dú)立硬盤冗余陣列
實(shí)現(xiàn)方法:
- 硬件RAID
- 軟件RAID
RAID的數(shù)據(jù)組織形式:
- 條帶(strip):硬盤中單個(gè)或者多個(gè)連續(xù)的扇區(qū)構(gòu)成一個(gè)條帶,他是一塊硬盤上進(jìn)行一次數(shù)據(jù)讀寫的最小單元览祖。它是組成分條的元素拥峦。
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分條(stipe):同一硬盤陣列中的多個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器上的相同“位置”(或者說(shuō)是相同編號(hào))的條帶据块。
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RAID數(shù)據(jù)保護(hù)的方式:
- 方法一:在另一塊冗余的硬盤上保存數(shù)據(jù)的副本
- 方法二:奇偶校驗(yàn)算法(XOR)
常用RAID級(jí)別與分類標(biāo)準(zhǔn)
RAID技術(shù)將多個(gè)單獨(dú)的物理硬盤以不同的方式組合成一個(gè)邏輯盤,提高了硬盤的讀寫能力和數(shù)據(jù)安全性舒岸,根據(jù)不同的組合方式可以分為不同的RAID級(jí)別搅荞。
RAID 0
RAID 0僅僅是用來(lái)擴(kuò)容和提高存取速度
RAID 1
RAID 3
> RAID寫懲罰
通常在討論不同RAID保護(hù)類型的性能的時(shí)候,結(jié)論都會(huì)是RAID-1提供比較好的讀寫性能泣懊,RAID-5讀性能不錯(cuò)伸辟,但是寫入性能就不如RAID-1麻惶,RAID-6保護(hù)級(jí)別更高,但寫性能相對(duì)更加差信夫,RAID10是提供最好的性能和數(shù)據(jù)保護(hù)窃蹋,不過(guò)成本最高等等。其實(shí)決定這些性能考慮的因素很簡(jiǎn)單静稻,它就是RAID Write Penalty(寫懲罰)警没。
RAID 3的寫懲罰值為4:因?yàn)樵趯懘疟P數(shù)據(jù)的時(shí)候,同時(shí)需要修改校驗(yàn)位振湾,所以需要重新計(jì)算校驗(yàn)位的值杀迹,新校驗(yàn)位=原校驗(yàn)位^原數(shù)據(jù)位^更改后的數(shù)據(jù)位。所以至少需要讀數(shù)據(jù)位押搪、讀校驗(yàn)位树酪、寫數(shù)據(jù)位浅碾、寫校驗(yàn)位四個(gè)步驟。
RAID 5
RAID5是分布式奇偶校驗(yàn)碼的獨(dú)立硬盤結(jié)構(gòu)续语。RAID3存在一個(gè)問(wèn)題就是垂谢,讀寫數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)盤與校驗(yàn)盤的負(fù)載嚴(yán)重不均,讀取數(shù)據(jù)不需要讀校驗(yàn)盤疮茄,寫入數(shù)據(jù)需要滥朱,而且比例為[讀:寫=1:4](寫懲罰)。RAID5正是為了解決這個(gè)問(wèn)題力试,將校驗(yàn)位平均分布到各個(gè)磁盤徙邻,不單獨(dú)設(shè)校驗(yàn)盤。
RAID 6
- 具有兩種校驗(yàn)算法的RAID類型畸裳。需要至少N+2(N>2)個(gè)硬盤來(lái)構(gòu)成陣列鹃栽,一般用在數(shù)據(jù)可靠性、可用性要求極高的應(yīng)用場(chǎng)合躯畴。
- 常用的RAID 6技術(shù)有:
- RAID 6 P+Q
- RAID 6 DP
混合RAID
熱備盤
- 熱備(Hot Spare):當(dāng)RAID組中某個(gè)硬盤失效時(shí)民鼓,在不干擾當(dāng)前RAID系統(tǒng)正常使用的情況下,用該RAID組外一個(gè)正常的備用硬盤頂替失效硬盤蓬抄。
- 熱備通過(guò)配置熱備盤實(shí)現(xiàn)丰嘉,熱備盤分為全局熱備盤和局部熱備盤。
- 使用熱備盤的前提是可以通過(guò)冗余數(shù)據(jù)來(lái)重建丟失數(shù)據(jù)嚷缭。即RAID 0不可使用熱備盤饮亏。
預(yù)拷貝
系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)RAID組中某成員盤即將故障時(shí),將即將故障成員盤中的數(shù)據(jù)提前拷貝到熱備盤中阅爽,有效降低數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)路幸。
重構(gòu)
當(dāng)RAID組中某個(gè)硬盤故障時(shí),根據(jù)RAID算法和其他正常的成員盤付翁,重新計(jì)算生成發(fā)送故障的硬盤上的所有數(shù)據(jù)(用戶數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù))简肴,并將這些數(shù)據(jù)寫到熱備盤或者替換到新硬盤上的過(guò)程。