深入解析什么是磁盘阵列技术?常用的磁盘阵列有哪几种?( 二 )


深入解析什么是磁盘阵列技术?常用的磁盘阵列有哪几种?

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(四)Raid3:
它的实现至少需要3块磁盘,既然Raid0不安全,只要坏其中一块磁盘所有数据全部报废,那我们就想办法让他有一定的容灾能力 。假设我用3块磁盘组了Raid0,然后我们再增加一块磁盘做为第4块,这里面存放着前面3块磁盘的恢复码,当前面3块磁盘任意一个磁盘出现故障的时候,靠着剩下2个磁盘的数据再加上恢复码我们就可以恢复丢失磁盘的数据了,而恢复码的磁盘要是损坏了也不是会影响到前面3个磁盘,所以说Raid3相对于Raid0来说容灾能力从0块增加到了1块,由于前面3块磁盘和Raid0一样,只是多了1块校验码磁盘,和Raid2海明码那种一下一堆纠错码不同,恢复码的性能还是消耗比较少的,所以Raid3的性能非常接近Raid0 。
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(五)Raid4:
和Raid3很像,也是在Raid0的基础上增加一块恢复码磁盘,假设Raid3和Raid4都是3个数据盘+1个恢复盘,这时我有一个文件它被分成了3组,这3组数据需要分别存储到磁盘内 。Raid3就是第一组拆分加上第一组恢复码,写入;第二组拆分以后加上第二组恢复恢复码,写入;第三组拆分以后加上第三组恢复码,写入 。而Raid4则是1、2、3组直接准备好,然后把1、2、3组的数据整体准备一个恢复码,再把三组数据和整体的恢复码写入进去 。他们的区别是Raid3是将一个数据块拆分分别存储,校验码也是针对拆分的这一部分去进行计算的;而Raid4是直接按区块去进行存储,校验码是针对几个块一块进行计算,其容灾能力也是一块磁盘 。
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(六)Raid5:
因为Raid4也有自己的问题,3块磁盘对应1块恢复盘,如果我增加到了5块磁盘他还只是一块恢复盘,再增加到10块他也是一块恢复盘,无论多少块磁盘他都只有一块恢复盘 。当我们有很多数据磁盘但只有一块恢复盘的话这个恢复盘的性能可能会制约整个阵列的性能,恢复盘的恢复数据块没有写完下次写入是无法进行的,所以我们把原本要存入恢复盘恢复码直接拆分开,每块磁盘中都分别存储一部分恢复码,这样恢复码的写入操作就会被拆分由4块磁盘共同完成 。假设磁盘3故障无法读取,数据B是完整数据的,B1、B2、B3都在,不需要恢复,A1+A2+Ap可以恢复A3,C1+C3+Cp可以恢复C2,D1+D3+Dp可以恢复D2 。所以Raid5一方面可以做到Raid0相似的性能,还增加了一块磁盘的容灾能力,更解决了Raid4恢复码磁盘的瓶颈,就目前来讲民用层面Raid5是使用最多的一种磁盘阵列,常见于各种私有NAS服务器里 。
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(七)Raid6:
Raid3、Radi4、Radi5都只能容灾一块磁盘的故障还是不安全,万一运气有点背同时坏掉了两块磁盘,为了解决这个问题于是有了Raid6 。Raid6的恢复码相对于Raid5从1组变成了2组,这个时候如果坏了两块磁盘我们的数据还是依旧能找回的,这就让Raid6有了2块磁盘的容灾能力 。
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(八)Raid7:
是一种全新的Raid,它比其他几种Raid更为先进,它自身带有智能化的实时操作系统和存储管理的软件工具,可以独立于主机运行而不占用系统资源 。理论上讲Raid7是性能最高也最安全的Raid架构,它的组建方式就跟Raid0-Raid6极大不同,Raid7对所有的磁盘读取写入均是同步进行的,可以分别控制每块磁盘从而提高了系统的并行性,系统访问数据的速度更快 。因为每个磁盘都带有一个高速缓冲存储器,如果系统一旦断电,这个缓冲存储器里的数据会他问丢失,所以必须配备UPS一起工作,因为价格昂贵所以使用Raid7的并不多 。
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(九)Raid10:
基本上我们能接触到的大部分基础的Raid就这些,Raid除了基础的单个存在之外还可以嵌套存在 。比如我们先用两个磁盘组成Raid1,用另外两个磁盘再组一个Raid1,最后把这两个Raid1组成一个Raid0,这个就是Raid10 。
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(十)Raid50:
我们还可以用9块磁盘,每3块磁盘组成一个Raid5,然后再把这三个Raid5组成一个Raid0,这个就是Raid50 。


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