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Raid1跟Raid10;RAID5EE跟RAID6都有什么区别 文档

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2024年3月28日发(作者:家水丹)

Raid1跟Raid10;RAID5EE跟RAID6都有什么区别?

RAID 系列介绍

小知识:作raid需要有raid卡,raid卡的作用是协调多块硬盘之间的数据走向,计算各个raid模式下,

各硬盘应走多少数据。raid卡可以是集成在主板上,也可以单独一块pci卡。有的raid卡上面带硬盘接

口,比如scsi,sata,ide,硬盘必须插到卡上;而有的raid卡不硬盘带插口,插到主板上,自动接管了

硬盘通道,硬盘还是接到主板上。 不要将raid卡和scsi卡弄混,scsi卡是为了解决主板上没有scsi接

口而生的,scsi硬盘需要接到scsi卡上或者主板的scsi口。有的scsi卡也集成了raid功能,就是二合

一卡。

1. RAID0

比如有两块盘,100M的文件,现在想把文件写到盘上,可以写到任何一块盘上,比如写到A盘,耗

时10秒;现在如果这样,通过计算,把100M的数据分成两个50M,每个盘各写50M,这样总耗时:5秒,

是不是快了,当然实际肯定高于5秒,至少比写到一块盘快。同样读数据也是这样,从两块盘并行读,是

不是也必一块盘要快呢?这就是raid0,任何大于2块数量的磁盘就可以作raid0,如果磁盘容量不一样,

比如一块40G,一块80G,不会浪费任何空间(仅限raid0模式),这样两块盘作raid0,总容量最后就是

40G+80G=120G。一般情况,raid0容量=各个盘容量之和。raid0是所有模式中速度最快的。也是安全性

最低的,因为数据都分割了存放,任意一块盘损坏,数据全部丢失。无任何安全性可言

2. raid1

为了实现数据冗余,防止一块盘损坏,数据就全丢失的情况发生,将一份数据同时写到两块盘上,

任何一块盘损坏,另一块块盘在线接管。所以raid1也叫镜像raid。是所有模式中速度最慢的,因为数据

要同时写两块盘。但是安全性是最高的。无任何速度可言。任意偶数块盘就可以作raid1。如果磁盘容量

不一样,最终按照容量最小的盘算。raid1总容量=最小容量X磁盘数量÷2。

3. raid0+1(也称raid10)

比如这样:两块盘先作raid0,然后再找两块盘,将原来做好的raid0中数据复制一份到自己,与

原来的raid0做成raid1;或者两块盘先作raid1,然后再找两块盘,分担数据流量,与原来的raid1做成

raid0,这样就组成了raid10。这种模式是所有模式中性能和安全性都最好的一种,但是成本是最高的。

4. raid3

顾名思义raid3就是最少需要3块盘组成,原理是这样的:和raid0一样,数据分割,并行写入各

个磁盘,除了其中一块磁盘,这块盘叫做奇偶校验盘(一般用P表示),单独存放奇偶校验信息,所谓奇

偶校验,就是:因为数据被分割了存放,所以可以根据这些分割的数据来做一个恢复措施,利用我这边的

数据和你那边的数据算出一些信息,如果任意一边数据丢失,通过另一边的现存数据和事先算好的信息,

就可以再生成丢失的数据。这样,如果任何一块盘损坏,都可以根据另外的磁盘重新生成坏盘上的数据,

不管损坏的是数据盘,还是校验信息盘。由于校验信息占用空间不大,所以只需一块盘就够了,信息都放

在这块盘上,这样既实现了raid0的速度(比raid0稍慢),又实现了raid1的安全(raid1是纯数据的

镜像,raid3是利用奇偶校验信息,占用空间小),成本又相对低廉,何乐而不为?但是如果同时(同一

时刻)坏掉两块盘,数据就完了。raid3总容量=容量总和-P盘容量。

5. raid5

raid5是raid3的升级版本。 raid3有个缺点:作为存放校验位的硬盘,工作负荷会很大,因为每

次写操作,都会把生成的校验信息写入该磁盘,而其它磁盘的负荷相对较小,这会对性能有一定的影响。

raid5是:当向阵列中的磁盘写数据,奇偶校验数据均匀存放在阵列中的各个盘上,其他和raid3一样。

现在raid5是应用最普遍得一种模式。

小知识: 热备盘(hot spare盘,又称S盘)。刚才说了,任何模式的raid阵列,如果同一时刻坏掉两

块以上得盘,数据就完了(raid0坏一块就完了),但是这种情况一般不会发生,除非人为或者不可抗力

引发,那么我们就不管了吗?不行!如果某天,raid阵列有一块盘损坏,而没有采取措施(比如没有多余

备用硬盘,或者周末,无人),那么过一段时间,如果又坏了一块,咋办?哭吧你就!虽然同一时刻坏多

块盘的情况很少,但是同一时期坏盘的几率就很大很大,因为硬盘生产批次,所处环境都一样。那么怎么

避免这种情况发生呢?热备盘就派上用场了。热备盘就是为了一块盘损坏后,无人值守情况下,自动补上

坏盘的位置,数据重新生成在这块新盘上。可以设多块热备盘,有的阵列可以只设一块热备盘,供阵列中

所有的raid组(就是按照一个raid模式所作的raid)使用,有的就只能每个raid组都必须设一块热备盘

(IBM的就是这样)。 可能有人有个疑问:在raid5或者3中,如果一块盘坏了,坏的数据怎么继续读出?

是这样的:损坏的数据是一边校验,一边传送给外部的,这样其实是很危险的,万一再坏一块盘。。。。。

6. raid5E

为了防止没有热备盘的情况下先后坏掉多块盘引起的数据丢失,一旦某块盘损坏,不像raid5,只

有再请求数据读写的时候,现场生成数据流,发送给外部,这些数据没有存放起来,raid5E将损坏的数据

重新校验生成,压缩存放在其他盘上的未使用的空间上(这些未使用的空间,系统是认不到的,没有参与

raid的建立,没有条带化,不属于raid组),这样就和raid5+S差不多,只是Spare被均匀分部到了其

他盘上。这样的话,先后坏两块盘,同样能保持运行。raid5E中不存在热备盘,只是每块盘上划出一些空

间,用作热备而已,所以整个raid模式还是raid5(不带Spare盘)级别。

7. raid5EE

与raid5E相比,raid5EE是完全携带了Spare盘,不过这个Spare盘不是真正的一块物理盘,而是

均匀分部在其他盘上,Spare空间参与了条带化,属于整个raid组的一部分,这样恢复数据更有效率,其

他和raid5E一样。 小知识:一些售前工程师专业的术语。x+s+p:raid5中的术语,x块盘是数据盘,

一块s盘, 一块p盘(实际不是一块物理盘都是热备,p被均匀分部各盘上,而是他占用了一块盘的空间

而已,严格来说,数据盘也就是x+1块了)。

RAID技术资料

在计算机发展的初期,“大容量”硬盘的价格还相当高,解决数据存储安全性问题的主要方法是使

用磁带机等设备进行备份,这种方法虽然可以保证数据的安全,但查阅和备份工作都相当繁琐。1987年,

Patterson、Gibson和Katz这三位工程师在加州大学伯克利分校发表了题为

《ACaseofRedundantArrayofInexpensiveDisks(廉价磁盘冗余阵列方案)》的论文,其基本思想就是将多

2024年3月28日发(作者:家水丹)

Raid1跟Raid10;RAID5EE跟RAID6都有什么区别?

RAID 系列介绍

小知识:作raid需要有raid卡,raid卡的作用是协调多块硬盘之间的数据走向,计算各个raid模式下,

各硬盘应走多少数据。raid卡可以是集成在主板上,也可以单独一块pci卡。有的raid卡上面带硬盘接

口,比如scsi,sata,ide,硬盘必须插到卡上;而有的raid卡不硬盘带插口,插到主板上,自动接管了

硬盘通道,硬盘还是接到主板上。 不要将raid卡和scsi卡弄混,scsi卡是为了解决主板上没有scsi接

口而生的,scsi硬盘需要接到scsi卡上或者主板的scsi口。有的scsi卡也集成了raid功能,就是二合

一卡。

1. RAID0

比如有两块盘,100M的文件,现在想把文件写到盘上,可以写到任何一块盘上,比如写到A盘,耗

时10秒;现在如果这样,通过计算,把100M的数据分成两个50M,每个盘各写50M,这样总耗时:5秒,

是不是快了,当然实际肯定高于5秒,至少比写到一块盘快。同样读数据也是这样,从两块盘并行读,是

不是也必一块盘要快呢?这就是raid0,任何大于2块数量的磁盘就可以作raid0,如果磁盘容量不一样,

比如一块40G,一块80G,不会浪费任何空间(仅限raid0模式),这样两块盘作raid0,总容量最后就是

40G+80G=120G。一般情况,raid0容量=各个盘容量之和。raid0是所有模式中速度最快的。也是安全性

最低的,因为数据都分割了存放,任意一块盘损坏,数据全部丢失。无任何安全性可言

2. raid1

为了实现数据冗余,防止一块盘损坏,数据就全丢失的情况发生,将一份数据同时写到两块盘上,

任何一块盘损坏,另一块块盘在线接管。所以raid1也叫镜像raid。是所有模式中速度最慢的,因为数据

要同时写两块盘。但是安全性是最高的。无任何速度可言。任意偶数块盘就可以作raid1。如果磁盘容量

不一样,最终按照容量最小的盘算。raid1总容量=最小容量X磁盘数量÷2。

3. raid0+1(也称raid10)

比如这样:两块盘先作raid0,然后再找两块盘,将原来做好的raid0中数据复制一份到自己,与

原来的raid0做成raid1;或者两块盘先作raid1,然后再找两块盘,分担数据流量,与原来的raid1做成

raid0,这样就组成了raid10。这种模式是所有模式中性能和安全性都最好的一种,但是成本是最高的。

4. raid3

顾名思义raid3就是最少需要3块盘组成,原理是这样的:和raid0一样,数据分割,并行写入各

个磁盘,除了其中一块磁盘,这块盘叫做奇偶校验盘(一般用P表示),单独存放奇偶校验信息,所谓奇

偶校验,就是:因为数据被分割了存放,所以可以根据这些分割的数据来做一个恢复措施,利用我这边的

数据和你那边的数据算出一些信息,如果任意一边数据丢失,通过另一边的现存数据和事先算好的信息,

就可以再生成丢失的数据。这样,如果任何一块盘损坏,都可以根据另外的磁盘重新生成坏盘上的数据,

不管损坏的是数据盘,还是校验信息盘。由于校验信息占用空间不大,所以只需一块盘就够了,信息都放

在这块盘上,这样既实现了raid0的速度(比raid0稍慢),又实现了raid1的安全(raid1是纯数据的

镜像,raid3是利用奇偶校验信息,占用空间小),成本又相对低廉,何乐而不为?但是如果同时(同一

时刻)坏掉两块盘,数据就完了。raid3总容量=容量总和-P盘容量。

5. raid5

raid5是raid3的升级版本。 raid3有个缺点:作为存放校验位的硬盘,工作负荷会很大,因为每

次写操作,都会把生成的校验信息写入该磁盘,而其它磁盘的负荷相对较小,这会对性能有一定的影响。

raid5是:当向阵列中的磁盘写数据,奇偶校验数据均匀存放在阵列中的各个盘上,其他和raid3一样。

现在raid5是应用最普遍得一种模式。

小知识: 热备盘(hot spare盘,又称S盘)。刚才说了,任何模式的raid阵列,如果同一时刻坏掉两

块以上得盘,数据就完了(raid0坏一块就完了),但是这种情况一般不会发生,除非人为或者不可抗力

引发,那么我们就不管了吗?不行!如果某天,raid阵列有一块盘损坏,而没有采取措施(比如没有多余

备用硬盘,或者周末,无人),那么过一段时间,如果又坏了一块,咋办?哭吧你就!虽然同一时刻坏多

块盘的情况很少,但是同一时期坏盘的几率就很大很大,因为硬盘生产批次,所处环境都一样。那么怎么

避免这种情况发生呢?热备盘就派上用场了。热备盘就是为了一块盘损坏后,无人值守情况下,自动补上

坏盘的位置,数据重新生成在这块新盘上。可以设多块热备盘,有的阵列可以只设一块热备盘,供阵列中

所有的raid组(就是按照一个raid模式所作的raid)使用,有的就只能每个raid组都必须设一块热备盘

(IBM的就是这样)。 可能有人有个疑问:在raid5或者3中,如果一块盘坏了,坏的数据怎么继续读出?

是这样的:损坏的数据是一边校验,一边传送给外部的,这样其实是很危险的,万一再坏一块盘。。。。。

6. raid5E

为了防止没有热备盘的情况下先后坏掉多块盘引起的数据丢失,一旦某块盘损坏,不像raid5,只

有再请求数据读写的时候,现场生成数据流,发送给外部,这些数据没有存放起来,raid5E将损坏的数据

重新校验生成,压缩存放在其他盘上的未使用的空间上(这些未使用的空间,系统是认不到的,没有参与

raid的建立,没有条带化,不属于raid组),这样就和raid5+S差不多,只是Spare被均匀分部到了其

他盘上。这样的话,先后坏两块盘,同样能保持运行。raid5E中不存在热备盘,只是每块盘上划出一些空

间,用作热备而已,所以整个raid模式还是raid5(不带Spare盘)级别。

7. raid5EE

与raid5E相比,raid5EE是完全携带了Spare盘,不过这个Spare盘不是真正的一块物理盘,而是

均匀分部在其他盘上,Spare空间参与了条带化,属于整个raid组的一部分,这样恢复数据更有效率,其

他和raid5E一样。 小知识:一些售前工程师专业的术语。x+s+p:raid5中的术语,x块盘是数据盘,

一块s盘, 一块p盘(实际不是一块物理盘都是热备,p被均匀分部各盘上,而是他占用了一块盘的空间

而已,严格来说,数据盘也就是x+1块了)。

RAID技术资料

在计算机发展的初期,“大容量”硬盘的价格还相当高,解决数据存储安全性问题的主要方法是使

用磁带机等设备进行备份,这种方法虽然可以保证数据的安全,但查阅和备份工作都相当繁琐。1987年,

Patterson、Gibson和Katz这三位工程师在加州大学伯克利分校发表了题为

《ACaseofRedundantArrayofInexpensiveDisks(廉价磁盘冗余阵列方案)》的论文,其基本思想就是将多

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