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2010-10-19 11:33 出处:PConline原创 作者:Echo 责任编辑:xujian1
1初步了解RAID的基础技术回顶部

  对于RAID相信很多技术高手都非常熟悉了,但是对于小编这样只知道一知半解的人来说,要学会学懂RAID技术恐怕就要从最基本的了解开始了。今天我们就从RAID技术的一些基本知识入手,看看到底这个被广泛应用的技术,它的优势到底在哪儿,是否能真正的被我们熟悉、操作并使用呢?

RAID基础入门大学堂

·先要知道什么是RAID

  先说个基本化的概念,RAID很明显是英文的缩写,即“RedundantArrayofIndependentDisk”,我们用中文翻译过来的意思就是独立冗余磁盘阵列。也就是大家常说的磁盘阵列(DiskArray)。简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组,从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。

  组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAIDLevels)。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性。

  在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是,磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多,而且可以提供自动数据备份。

  其实我们可以简单的理解RAID就是解决存储问题的一剂良方,通过RAID技术,我们可以将文件系统扩展得更大,甚至可以增加冗余度以减少磁盘损失的风险。

·RAID的发展史

  冗余磁盘阵列技术诞生于1987年,由美国加州大学伯克利分校提出。

  自1989年以来,RAID(独立磁盘冗余阵列的缩写)技术一直是磁盘系统数据保护的标准。在用户眼中,RAID是一种成熟、可靠的解决方案,也被视为数据存储的基础技术。

  1993年,HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制芯片,能够利用相对廉价的IDE硬盘来组建RAID系统,从而大大降低了RAID的“门槛”。RAID逐渐被广泛应用起来。

·RAID的工作原理

  RAID如何实现数据存储的高稳定性呢?我们不妨来看一下它的工作原理。RAID按照实现原理的不同分为不同的级别,不同的级别之间工作模式是有区别的。整个的RAID结构是一些磁盘结构,通过对磁盘进行组合达到提高效率,减少错误的目的,不要因为这么多名词而被吓坏了,它们的原理实际上十分简单。

·RAID的级别细分

  RAID技术经过不断的发展,现在已拥有了从RAID0到6七种基本的RAID级别。

  另外,还有一些基本RAID级别的组合形式,如RAID10(RAID0与RAID1的组合),RAID50(RAID0与RAID5的组合)等。不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。

RAID

  RAID级别主要细分如下:

  RAID0:在若干磁盘上加载数据,没有奇偶性,没有冗余。比如两块硬盘做raid0,虚拟成一个硬盘,容量为两块硬盘容量之和.这是最常用的方案。

raid

  RAID1:运用磁盘映射也叫磁盘双工的方式,把数据写入各自硬盘相同的分区内,这样创建了一种自动备份,容量为两块硬盘容量之和的一半。存储成本较为昂贵。

raid

2看RAID技术的分类及未来回顶部

  RAID3:每次加载1bit数据,有一个专门的奇偶驱动器

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  RAID5:在若干磁盘上加载数据和奇偶性.

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  RAID10:带条带化的镜像。从技术上来说,RAID10是复合RAID,结合了无校验码条带(RAID0)和RAID1。

raid

·RAID技术的优缺点

为何选择RAID技术:

  RAID通过同时使用多个磁盘,提高了传输速率。RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量(Throughput)。在RAID中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是RAID最初想要解决的问题。因为当时CPU的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。RAID最后成功了。

  通过数据校验,RAID可以提供容错功能。这是使用RAID的第二个原因,因为普通磁盘驱动器无法提供容错功能,如果不包括写在磁盘上的CRC(循环冗余校验)码的话。RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的,所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施,甚至是直接相互的镜像备份,从而大大提高了RAID系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性。

  RAID是当今大型企业和中小企业在数据保护方面所采取的最普遍的一种方法。大多数的公司依靠各个不同级别的RAID所提供的冗余来保护他们的磁盘驱动器。而且,RAID因更大容量硬盘、更便宜低稳定性硬盘的应用不断发展变得越来越普遍。

  RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益,其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。

RAID技术存在的问题:

  事实上,磁盘存储阵列并不能完全保障硬盘自身的安全,就算是看起来很安全、能兼顾性能的RAID0+1和1+0,只要两个硬盘位于不同的RAID-0区域的硬盘接连损坏,资料照样全军覆没,而RAID-5也无法承受一颗以上的硬盘损坏。更重要的是,在预算有限的前提下,企业不见得有能力采购昂贵的高档磁盘存储阵列控制卡和那么多的硬盘去构建RAID0+5或者RAID5+0。

专家看RAID技术未来发展:

  RAID技术经过不断的发展,现在已拥有了从RAID0到6七种基本的RAID级别。另外,还有一些基本RAID级别的组合形式,如RAID10(RAID0与RAID1的组合),RAID50(RAID0与RAID5的组合)等。不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。

  专家认为RAID不会以任何方式消亡,但是对新一代磁盘和新一代的存储不断增长的需求正在开放新的扩展磁盘保护的新方法去超越RAID。RAID或许仍然是数据保护一个重要的部分,但是它将可能会是其他技术的补充,目标是会使磁盘阵列有更多的失败保护并更具模块化。可见RAID技术无论何时学起时间都不晚,只有掌握的越多,在需要的时候才能更好的应用起来。

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