RAID简介,RAID和RAID级别的概念 - 第1部分

RAID是廉价磁盘的冗余阵列,但是现在它被称为独立驱动器的冗余阵列,是一种数据存储虚拟化技术

RAID是廉价磁盘冗余阵列,但现在它被称为独立磁盘冗余阵列。早些时候,它被用于购买甚至更小尺寸的磁盘非常昂贵,但是现在我们可以购买与之前相同量的大尺寸磁盘。 Raid只是一个池中的磁盘集合,成为一个逻辑卷。
Linux中的RAID

了解Linux中的RAID设置

Raid包含组或集或数组。组合驱动程序使一组磁盘形成RAID阵列或RAID集。它可以是最少2个磁盘连接到RAID控制器,并使一个逻辑卷或多个驱动器可以在一个组中。只有一个RAID级别可以应用于一组磁盘。当我们需要优秀的性能时使用Raid。根据我们选择的RAID级别,性能会有所不同。通过容错和高可用性保存数据。 本系列将称为通过部分1-9设置RAID的准备工作,并涵盖以下主题。
第1部分 :介绍RAID,RAID和RAID级别的概念
这是9教程系列的第1部分,这里我们将介绍在Linux中设置RAID所需的RAID,RAID概念和RAID级别。

软件RAID和硬件RAID

软件RAID具有较低的性能,因为从主机消耗的资源。 Raid软件需要加载从软件raid卷读取数据。在加载raid软件之前,操作系统需要启动加载raid软件。在软件攻击中不需要物理硬件。零成本投资。 硬件RAID具有高性能。它们是专用的RAID控制器,使用PCI Express卡进行物理构建。它不会使用主机资源。它们具有用于高速缓存读取和写入的NVRAM。即使存在电源故障,也可在重建时存储高速缓存,它将使用电池电源备份存储高速缓存。非常昂贵的投资需要大规模。 硬件RAID卡看起来如下:
硬件RAID

硬件RAID

RAID的特色概念

  1. 在RAID 校验方法再生丢失的内容从奇偶保存的信息的。 RAID 5,RAID 6基于奇偶校验。
  2. 条纹是随机数据共享到多个磁盘。这将不会在一个磁盘中有完整的数据。如果我们使用3个磁盘,我们的一半数据将在每个磁盘中。
  3. 镜像是用于RAID 1和RAID 10镜像正在同一数据的副本。在RAID 1中,它会将相同的内容保存到其他磁盘。
  4. 热备份是刚刚在我们的服务器的备用驱动器,可以自动更换出现故障的驱动器。如果任何一个驱动器在我们的阵列故障,这个热备用驱动器将被使用和自动重建。
  5. 只是数据的大小可以是从4KB和更最小值。通过定义块大小,我们可以提高I / O性能。
RAID是在各种级别。在这里,我们将只看到主要在真实环境中使用的RAID级别。
  1. RAID0 =分段
  2. RAID1镜像=
  3. RAID5 =单个磁盘分布式奇偶校验
  4. RAID6 =双盘分布式奇偶校验
  5. RAID10 =结合镜+条纹的。 (嵌套RAID)
RAID在大多数Linux发行版使用mdadm的包管理。让我们简单看看每个RAID级别。

RAID 0(或)条带

条纹具有优异的性能。在Raid 0(条带化)中,数据将使用共享方法写入磁盘。一半的内容将在一个磁盘中,另一半将被写入其他磁盘。 让我们假设我们有2个磁盘驱动器,例如,如果我们将数据写入“HOWTOING”到逻辑卷它将被保存为“T”将被保存在第一盘和“E”将保存在第二盘和'C'将被保存在第一盘,并再次'M'将保存在第二盘,并继续在循环过程。 在这种情况下,如果任何一个驱动器失败,我们将丢失我们的数据,因为有一半的数据从一个磁盘不能使用重建RAID。但是,与写速度和性能相比,RAID 0非常好。我们至少需要至少两个磁盘来创建RAID 0(条带化)。如果您需要您的宝贵数据,请不要使用此RAID级别。
  1. 高性能。
  2. RAID 0中存在零容量损失
  3. 零容错。
  4. 写和读将是良好的性能。

RAID 1(或)镜像

镜像有很好的性能。镜像可以复制相同的数据,我们有。假设我们有两个2TB硬盘驱动器,总共有4TB,但在镜像,而驱动器在RAID控制器后面形成一个逻辑驱动器只有我们可以看到2TB的逻辑驱动器。 当我们保存任何数据,它将写入两个2TB驱动器。创建RAID 1或镜像需要至少两个驱动器。如果发生磁盘故障,我们可以通过更换新磁盘来重现RAID组。如果任何一个磁盘在RAID 1中失败,我们可以从其他磁盘获取数据,因为在另一个磁盘中有相同内容的副本。所以有零数据丢失。
  1. 很好的表现。
  2. 这里一半的空间将在总容量中丢失。
  3. 完全容错。
  4. 重建会更快。
  5. 写作性能会很慢。
  6. 阅读会很好。
  7. 可用于小规模的操作系统和数据库。

RAID 5(或)分布式奇偶校验

RAID 5主要用于企业级。 RAID 5通过分布式奇偶校验方法工作。奇偶校验信息将用于重建数据。它从剩余的良好驱动器上剩下的信息重建。这将保护我们的数据免受驱动器故障。 假设我们有4个驱动器,如果一个驱动器发生故障,而我们更换故障驱动器,我们可以从奇偶校验信息重建替换的驱动器。奇偶校验信息存储在所有4个驱动器中,如果我们有4个1TB硬盘驱动器。奇偶校验信息将以256GB存储在每个驱动程序中,其他每个驱动器中的768GB将为用户定义。 RAID 5可以从单个驱动器故障中生存,如果驱动器超过1个故障将导致数据丢失。
  1. 性能优越
  2. 阅读速度非常快。
  3. 如果我们不使用硬件RAID控制器,写入将是平均,慢。
  4. 从所有驱动器的奇偶校验信息重建。
  5. 完全容错。
  6. 1磁盘空间将位于Parity下。
  7. 可用于文件服务器,Web服务器,非常重要的备份。

RAID 6两粒度分布式磁盘

RAID 6与具有两个奇偶分布式系统的RAID 5相同。主要用在大量的数组中。我们至少需要4个驱动器,即使存在2个驱动器故障,我们也可以在更换新驱动器时重建数据。 比RAID 5慢,因为它同时将数据写入所有4个驱动程序。在我们使用硬件RAID控制器时,速度将是平均的。如果我们有6个1TB硬盘驱动器的数量4个驱动器将用于数据,2个驱动器将用于Parity。
  1. 表现不佳。
  2. 阅读性能会很好。
  3. 如果我们不使用硬件RAID控制器,写性能将会很差。
  4. 从2个奇偶校验驱动器重建。
  5. 完全容错。
  6. 2磁盘空间将在Parity下。
  7. 可用于大型阵列。
  8. 可以用于备份目的,视频流,用于大规模。

RAID 10(或)镜像和条带

RAID 10可以称为1 + 0或0 + 1。这将做镜像和条纹的两个作品。镜像将是第一个,条带将是RAID 10中的第二个。条带将是第一个,镜像将是RAID 01中的第二个。RAID 10比01更好。 假设,我们有4个驱动器数。当我写一些数据到我的逻辑卷,它将被保存在所有4驱动器下使用镜像和条带方法。 如果我在RAID 10写入数据“HOWTOING”,它将保存数据如下。 一是“T”将同时写入磁盘和第二个“E”将同时写入磁盘,所有数据写入这一步骤将被使用。它会将每个数据的副本也复制到其他磁盘。 同时它会使用RAID 0方式和写入数据,遵循“T”会写第一盘和“E”将写入第二个磁盘。 再有“C”写入第一盘和“M”到第二个磁盘。
  1. 良好的读写性能。
  2. 这里一半的空间将在总容量中丢失。
  3. 容错。
  4. 从复制数据快速重建。
  5. 可用于数据库存储,实现高性能和可用性。

结论

在本文中,我们已经看到了什么是RAID,哪些级别最常用于真实环境中的RAID。希望你学到了关于RAID的写作。对于RAID设置,必须知道有关RAID的基本知识。上述内容将满足对RAID的基本了解。 在接下来的文章中,我将介绍如何使用各种级别设置和创建RAID,增加RAID组(阵列)和故障驱动器故障排除等等。