在租用服務(wù)器的時(shí)候經(jīng)常會(huì)看到硬盤raid。raid就是冗余磁盤陣列，把多個(gè)硬磁盤驅(qū)動(dòng)器按照一定的要求使整個(gè)磁盤陣列由陣列控制器管理組成一個(gè)儲(chǔ)存系統(tǒng)。最初始的研制目的是為了利用多個(gè)廉價(jià)的小磁盤來替代昂貴的大磁盤，以此來降低成本。而隨著硬盤技術(shù)的發(fā)展,如今的磁盤陣列采用了冗余信息的方式,使得其具有數(shù)據(jù)保護(hù)的功能。

那么服務(wù)器為啥要做磁盤陣列呢?主要有兩個(gè)作用：

提供容錯(cuò)功能

    普通的磁盤驅(qū)動(dòng)器是無法提供容錯(cuò)功能的,而磁盤陣列可以通過數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能,服務(wù)器會(huì)將數(shù)據(jù)寫入多個(gè)磁盤,如果某個(gè)磁盤發(fā)生故障時(shí),此時(shí)仍能保證信息的可用性,重要數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,也不會(huì)耽誤服務(wù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

提高傳輸速率

    磁盤陣列將多個(gè)磁盤組成一個(gè)陣列,當(dāng)做一個(gè)單一的磁盤使用,把數(shù)據(jù)已分段的形式存儲(chǔ)到不同的硬盤之中,發(fā)生數(shù)據(jù)存取變動(dòng)時(shí),陣列中的相關(guān)磁盤一起工作,這就可以大幅的降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間,同時(shí)還能擁有更佳的空間和使用率。

Raid0、Raid0+1、Raid1、Raid5四者的區(qū)別

    當(dāng)大家租用服務(wù)器時(shí),挑選配置卻又發(fā)現(xiàn)raid還有很多種類,其中常見的有RAID0、RAID0+1、RAID1、RAID5這四種。那么它們四者之間的區(qū)別又是什么呢?

    通過下面這張形象的圖片,生動(dòng)的展現(xiàn)出它們之間的區(qū)別!

Standalone

    最普遍的單磁盤儲(chǔ)存方式。

Cluster

    集群儲(chǔ)存是通過將數(shù)據(jù)分布到集群中各節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)方式,提供單一的使用接口與界面,使用戶可以方便地對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一使用與管理。

Hot swap

    用戶可以再不關(guān)閉系統(tǒng),不切斷電源的情況下取出和更換硬盤,提高系統(tǒng)的恢復(fù)能力、拓展性和靈活性。

Raid0

    Raid0是所有raid中存儲(chǔ)性能最強(qiáng)的陣列形式。其工作原理就是在多個(gè)磁盤上分散存取連續(xù)的數(shù)據(jù),這樣,當(dāng)需要存取數(shù)據(jù)是多個(gè)磁盤可以并排執(zhí)行,每個(gè)磁盤執(zhí)行屬于它自己的那部分?jǐn)?shù)據(jù)請(qǐng)求,顯著提高磁盤整體存取性能。但是不具備容錯(cuò)能力,適用于低成本、低可靠性的臺(tái)式系統(tǒng)。

Raid1

    又稱鏡像盤,把一個(gè)磁盤的數(shù)據(jù)鏡像到另一個(gè)磁盤上,采用鏡像容錯(cuò)來提高可靠性,具有raid中最高的數(shù)據(jù)冗余能力。存數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)將數(shù)據(jù)同時(shí)寫入鏡像盤內(nèi),讀取數(shù)據(jù)則只從工作盤讀出。發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)將從鏡像盤讀取數(shù)據(jù),然后再恢復(fù)工作盤正確數(shù)據(jù)。這種陣列方式可靠性極高,但是其容量會(huì)減去一半。廣泛用于數(shù)據(jù)要求極嚴(yán)的應(yīng)用場(chǎng)合,如商業(yè)金融、檔案管理等領(lǐng)域。只允許一顆硬盤出故障。

Raid5

    Raid5可以看成是Raid0+1的低成本方案。采用循環(huán)偶校驗(yàn)獨(dú)立存取的陣列方式。將數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息分布存儲(chǔ)到組成RAID5的各個(gè)磁盤上。當(dāng)其中一個(gè)磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后,利用剩下的磁盤和相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息 重新恢復(fù)/生成丟失的數(shù)據(jù)而不影響數(shù)據(jù)的可用性。至少需要3個(gè)或以上的硬盤。適用于大數(shù)據(jù)量的操作。成本稍高、儲(chǔ)存新強(qiáng)、可靠性強(qiáng)的陣列方式。

Raid0+1(也稱為RAID10)

    將Raid0和Raid1技術(shù)結(jié)合在一起,兼顧兩者的優(yōu)勢(shì)。在數(shù)據(jù)得到保障的同時(shí),還能提供較強(qiáng)的存儲(chǔ)性能。不過至少要求4個(gè)或以上的硬盤,也只運(yùn)行一個(gè)磁盤出錯(cuò)。是一種高成本、高可靠性、高存儲(chǔ)性能的三高陣列技術(shù)。

總結(jié)：

    RAID 0、RAID1、RAID 5和RAID10比較常用。

    RAID 0：如果你有n塊磁盤，原來只能同時(shí)寫一塊磁盤，寫滿了再下一塊，做了RAID 0之后，n塊可以同時(shí)寫，速度提升很快，但由于沒有備份，可靠性很差。n最少為2。

    RAID 1：正因?yàn)镽AID 0太不可靠，所以衍生出了RAID 1。如果你有n塊磁盤，把其中n/2塊磁盤作為鏡像磁盤，在往其中一塊磁盤寫入數(shù)據(jù)時(shí)，也同時(shí)往另一塊寫數(shù)據(jù)。壞了其中一塊時(shí)，鏡像磁盤自動(dòng)頂上，可靠性最佳，但空間利用率太低。n最少為2。

    RAID 3：為了說明白R(shí)AID 5，先說RAID 3，RAID 3是若你有n塊盤，其中1塊盤作為校驗(yàn)盤，剩余n-1塊盤相當(dāng)于作RAID 0同時(shí)讀寫，當(dāng)其中一塊盤壞掉時(shí)，可以通過校驗(yàn)碼還原出壞掉盤的原始數(shù)據(jù)。這個(gè)校驗(yàn)方式比較特別，奇偶檢驗(yàn)，1 XOR 0 XOR 1=0，0 XOR 1 XOR 0=1，最后的數(shù)據(jù)時(shí)校驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)中間缺了一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過其他盤的數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出來。但是這有個(gè)問題，由于n-1塊盤做了RAID 0，每一次讀寫都要牽動(dòng)所有盤來為它服務(wù)，而且萬一校驗(yàn)盤壞掉就完蛋了。最多允許壞一塊盤。n最少為3。

    RAID 5：在RAID 3的基礎(chǔ)上有所區(qū)別，同樣是相當(dāng)于是1塊盤的大小作為校驗(yàn)盤，n-1塊盤的大小作為數(shù)據(jù)盤，但校驗(yàn)碼分布在各個(gè)磁盤中，不是單獨(dú)的一塊磁盤，也就是分布式校驗(yàn)盤，這樣做好處多多。最多壞一塊盤。n最少為3。

    raid10：就是raid1+raid0，比較適合速度要求高，又要完全容錯(cuò)，當(dāng)然￥也很多。最少需要4塊硬盤(注意：做raid10時(shí)要先作RAID1，再把數(shù)個(gè)RAID1做成RAID0，這樣比先做raid0，再做raid1有更高的可靠性)。