RAID 0
即Data Stripping数据分条技术,又称条带化(Stripe)存储。RAID 将多块硬盘串联成一个容量较大的集群,从而显著提高磁盘的性能和吞吐量。这里需要注意的是RAID 0没有冗余或错误的修复能力,但成本低,至少需要两个磁盘。这种架构通常只在对数据安全要求低的情况下使用。RAID 在所有级别中,0连续以位或字节为单位分割数据,并行读写在多个磁盘上,RAID 0的速度最快。理论上,由N个磁盘组成RAID0是单磁盘读写速度的N倍。但是RAID 没有冗余备份功能的,如果磁盘(物理)损坏,则不能使用所有数据。所以严格来说,不能算狭义上的RAID结构。
(1) RAID 0简易架构
也就是说,通过智能磁盘控制器或操作系统中的磁盘驱动程序,将N块相同的硬盘以硬件的形式串联在一起,形成一个单独的逻辑驱动器。容量是单个硬盘的N倍。数据写入时依次写入每个磁盘。当磁盘空间耗尽时,数据将自动写入下一个磁盘,它的优点是可以增加磁盘的容量。速度与任何磁盘的速度相同。如果任何磁盘出现故障,整个系统将被破坏。可靠性是单独使用硬盘的1/n。
(2) RAID 0的另一架构
用N块硬盘选择合理的区域大小来创建区域集。最好为每个硬盘配备一个特殊的磁盘控制器,在读写计算机数据时读写N块磁盘,速度提高n倍,提高系统的性能。
RAID 1
镜像(Mirror)存储。
镜像(Mirror)存储。在不影响性能的情况下,将一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,以确保系统的可靠性和集中读取数据,因此RAID 能提高读取性能。RAID 磁盘阵列中单位成本最高,但数据安全性和可用性都很高。当磁盘失效时,系统可以在不重组失效数据的情况下自动切换到镜像磁盘上读写。
RAID 一是具有以下特点:
(1)RAID 每个磁盘都有一个相应的镜像盘,数据随时同步,系统可以从一组镜像盘中的任何磁盘读取数据。(2)磁盘只能使用磁盘容量总和的一半,系统成本较高。
(3)只要系统中至少有一个磁盘可以在任何一对镜像盘中使用,系统甚至可以在一半硬盘出现问题时正常运行。
(6)RAID 硬盘控制设备负载较大,多个硬盘控制设备可提高电脑数据的安全性和可用性。数据冗余能力高,但磁盘利用率为50%。当原始数据繁忙时,可以直接从镜像中复制。
RAID 2
又称海明码(Hamming Code)检查条带存储。将数据条块化地分布在不同的硬盘上,条块单位或字节,称为海明码提供错误检查和恢复。该编码技术需要多个磁盘存储来检查和恢复信息RAID 技术实施比较复杂,很少用于商业网站项目。
RAID 3
又称奇偶校验(XOR)条带存储,共享验证盘,数据条带存储单元为字节。RAID 三是用硬盘存储数据的奇偶校准位置,数据分段存储在其他硬盘中。它像RAID 0以平行的方式存储数量,但速度不是RAID 0快。若数据盘(物理)损坏,只需更换坏硬盘,RAID根据校验盘的数据,控制系统将在新盘中重建坏盘上的数据。但是,如果验证盘(物理)损坏,则不能使用所有数据。虽然使用单独的验证盘来保护数据不如镜像安全,但硬盘利用率大大提高,为了n-1。RAID 奇偶盘可以为大量续数据提供良好的传输率,但奇偶盘将成为随机数据写作的瓶颈。导致读写速度减慢。
RAID 4
也是奇偶校验(XOR)条带存储,共享验证盘,数据条带存储单元为块。RAID 也将数据条块化并分布在不同的磁盘上,但条块单元是块或记录。RAID 4使用磁盘作为奇偶校验盘,每次写作操作都需要访问奇偶盘。此时,奇偶校验盘将成为写作操作的瓶颈,因此RAID 也很少在商业环境中使用。
奇偶校验(XOR)条带存储,验证数据分布式存储,数据条带存储单元为块。RAID 奇偶盘不是单独指定的,而是在所有磁盘上交叉获取数据和奇偶校验信息。在RAID 读/写指针可同时操作阵列设备,提供更高的数据流量。RAID 5更适合小数据块和随机读写数据。RAID 3与RAID 与5相比,主要区别在于RAID 3每次数据传输都涉及所有阵列盘;对于RAID 5.大多数数据传输只操作一个磁盘,并以并行操作。在RAID 5.有写作损失,即每个写作操作将产生四个实际的读写操作,包括两个旧数据和奇偶信息,两个新数据和奇偶信息。
例如,我们需要在下图中恢复A必须在这里需要B0、C0、D0加0 parity计算得出A数据恢复。所以当两个盘子坏了,整个盘子RAID数据失效。
RAID 6
奇偶校验(XOR)条带存储,两个分布式存储的验证数据,数据条带存储单元为块。与RAID 5相比,RAID 第二个独立的奇偶校验信息块增加了6。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性很高,即使两个磁盘同时失效,也不会影响数据的使用。但RAID 与奇偶校验信息相比,6需要分配更大的磁盘空间RAID 5有更大的写作损失,所以写作性能很差。性能差,实施方法复杂,性能复杂RAID 实际应用很少。
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