独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks,RAID)技术
- 多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方式组合成一个硬盘组(逻辑硬盘)
- 降低数据存储的费用,提供更强的存储性能,通过备份技术改善数据安全
RAID 技术的常见规范
- RAID0,将数据划分为 N 份存储到 N 个硬盘,读写效率高但不支持数据容错和备份;适合于对数据量大,但安全性要求不高的场景,比如音像、视频文件的存储等
- RAID1,将一份数据同时写入两块硬盘,硬盘利用率只有 50%,但坏了一块硬盘还能继续用;适合数据安全性要求比较高的场景,如邮件系统,数据库等
- RAID3,将数据划分为 N-1 份存储到 N-1 个硬盘,第 N 个硬盘记录校验数据以用于数据修复;适合数据修改较多的场景中,但第 N 个硬盘更容易损坏(现实中不常用)
- RAID5,过程类似于 RAID3,但校验数据螺旋式地写入所有硬盘中;改善了 RAID3 容易出现的硬盘损坏问题;在现实中更常用,兼顾储存性能,数据安全和存储成本等因素
- RAID6,过程类似于 RAID3,但保留 2 个硬盘用于螺旋式地写入校验信息;数据的可靠性更好,在同时损坏 2 个硬盘的情况下依然可用
- RAID10,结合 RAID0 和 RAID1 两种方案,将一份数据同时写入两份硬盘,每份硬盘再按照 RAID0 的方式进行高效的并发读写;兼容了性能和可靠性,但成本较高
总结:
RAID 等级 | RAID0 | RAID1 | RAID3 | RAID5 | RAID6 | RAID10 |
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别名 | 条带 | 镜像 | 专用奇偶校验条带 | 分布奇偶校验条带 | 双重奇偶校验条带 | 镜像加条带 |
容错性 | 无 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
冗余类型 | 无 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
热备份选择 | 无 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
读性能 | 高 | 低 | 高 | 高 | 高 | 高 |
随机写性能 | 高 | 低 | 低 | 一般 | 低 | 一般 |
连续写性能 | 高 | 低 | 低 | 低 | 低 | 一般 |
需要磁盘数 | n≥1 | 2n (n≥1) | n≥3 | n≥3 | n≥4 | 2n(n≥2)≥4 |
可用容量 | 全部 | 50% | (n-1)/n | (n-1)/n | (n-2)/n | 50% |