RAID磁碟陣列

又是一周走過

這一周的收穫又是相當豐富，今天就來介紹一個提高磁碟性能的用法吧

RAID

RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)廉價磁碟冗餘陣列，它的主要作用就是將多個較小的磁碟整合為一個較大的磁碟裝置。這個大磁碟還具有對數據的保護功能，同時有的陣列還可以提高磁碟的讀寫速度，提高磁碟耐用性。

RAID主要有三種實現方式：

1)外接式磁碟陣列，通過擴展卡提供適配能力

2)內接式，主板上集成RAID控制器

3)通過軟體來實現RAID功能

RAID分為以下幾種:

1)RAID-0 條帶卷。它是多塊磁碟組合起來，每塊磁碟同時寫入數據，同時讀出。但是它的缺點就是不能容錯

2)RAID-1 鏡像卷。它是每兩塊磁碟為一個鏡像，每兩塊磁碟寫入同樣的數據，生成鏡像文件。讀性能提升，寫性能略有下降，同時具有容錯能力，但磁碟利用率降低了一半

3)RAID-2 它採用兩張盤帶海明碼校驗的方式來實現存儲，當一邊的數據丟失後可以通過與另一張盤相互校驗的方式來找回數據

4)RAID-3 它的特點是利用奇偶校驗的方式來實現。它把數據按位或位元組的方式分散記錄在其它的盤上，而產生的校驗碼放在另一張盤上

5) RAID-4 它也是把一塊磁碟專門用校驗盤，不同的是它的數據是按塊(扇區)存儲於其它盤上

6)RAID-5 邏輯鏡像卷。它沒有固定的校驗盤，它是把元數據分散的放入每個磁碟中，每塊磁碟都具有存數據與校驗碼的能力。它的讀寫能力都提升。具有有容錯能力，最少需要三塊磁碟才能實現

7)RAID-6 它是帶有兩種獨立存儲的奇偶校驗碼的磁碟結構，它們使用不同的兩種演算法。所以數據的可靠性非常高。同時它的讀性能提升，允許最多2 塊磁碟損壞

8)RAID-7 它可以理解為一個獨立的存儲計算機，自身帶有操作系統和管理工具，可以獨立運行，不佔用CPU資源，是理論上性能最高的RAID

9)RAID-01 可以看出這是在RAID0的基礎上在建一個RAID1，所以他具有raid0與raid1的特性。它提高了磁碟的快速讀寫能力。擁有容錯能力，但它不允許磁碟在RAID-1的鏡像中兩組同時損壞，所以它的容錯能力為50%

10)RAID-10 高可靠性高效磁碟陣列，它是在RAID1的基礎上建一個RAID0，它與RAID-01差不多。但它的容錯能力比RAID-01好，它只要在RAID-1的鏡像下沒有同時損壞兩張盤，那麼數據就不會丟失。

講了這麼多的磁碟設計方案，那下面我們就來看一下我們常用的RAID-5的創建方法與他的性能吧!

當然，我們這裡是利用軟體的方案來實現的

第一步：先準備四塊盤(在軟體中利用分區也可以)，組合成一個三塊用來存儲數據，一塊備用的RAID-5陣列

第二步：用這四個分區來組合為一個RAID-5設備，同時設備名就叫md0

此時我們可以查看RAID-5分區已經建立完成，三塊為存儲盤，一塊為空閑盤

同時這些組合的每張盤都已經分配有UUID，每張盤的模式已經更改為RAID模式

第三步：給RAID-5創建一個文件系統，在這裡我創建的是一個xfs系統

第四步：文件系統創建完成後就可以掛載了。我們先創建一個空目錄raid5，然後把這個磁碟掛載上raid5目錄

現在這個磁碟已經可以使用了。

我們還可以測測這個磁碟的性能與原來的磁碟性能相比怎麼樣

下面我們就來測測它的寫入速度

很明顯RAID-5的寫入速度比一般的磁碟速度大的多的

我們再來看看當他的一塊盤損壞時是否可以繼續使用，我們用命令來使sdd2這張盤損壞，然後看看他的使用狀況

可以看到，當sdd2被損壞後，sdd3這張空閑盤已經頂替到sdd2的位置上了

所以，從這些數據可以看出 磁碟陣列的存儲速度要比單個硬碟高很多，而且還可以提供自動數據備份。在用戶數據一旦發生損壞後，利用備份信息可以使損壞數據得以恢復，從而保障了用戶數據的安全性。

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