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重新定义RAID技术

浏览量:3864 时间:2024-03-31 07:10:07 作者:采采

磁盘阵列(RAID)是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列,旨在提高硬盘性能、增大容量并提供数据容错功能,从而确保数据安全性。最初提出于1987年,其目的是通过组合多块廉价磁盘来替代昂贵的大容量磁盘,并在硬盘故障时不影响对数据的访问。RAID技术使多块硬盘能够协同工作,在一块硬盘发生故障时系统仍能正常运行,不会因单个损坏硬盘而导致数据丢失。

RAID的多种工作模式

RAID0

RAID0采用数据分条技术,将多块硬盘连接成一个更大容量的硬盘群,从而提高磁盘性能和吞吐量。RAID0没有冗余或错误修复功能,成本较低,至少需要两块硬盘。数据写入时按顺序存储在各硬盘中,当一块硬盘存储空间耗尽时,数据将自动写入下一块硬盘,这有利于扩展磁盘容量,但如果任何一块硬盘故障,整个系统都会受到影响,可靠性等同于单独使用一块硬盘的1/n。

1. 简单方式:将x块相同硬盘硬件串联或软件连接,形成独立逻辑驱动器,容量为单独硬盘的x倍。速度与单块硬盘相同,但一块硬盘出现故障会破坏整个系统。

2. 高级方式:使用n块硬盘创建带区集,每块硬盘配备专用控制器,同时读写数据,提升速度。

RAID1

RAID1称为磁盘镜像,将一块硬盘数据完全复制到另一块硬盘上,以最大程度保证系统的可靠性和可修复性,具有高度的数据冗余能力。虽然磁盘利用率达50%,成本较高,但在需要保护关键数据的场合广泛应用。

1. 同步镜像:每块硬盘都有对应的镜像盘,数据实时同步,系统可从任一镜像盘读取数据。

2. 空间利用:系统只能使用总容量的一半,成本较高。

3. 故障恢复:只要其中一对镜像盘中至少有一块可用,系统可正常运行,但一旦镜像盘故障,整个系统会崩溃。

4. 数据同步:更换新盘后需时间同步镜像,系统性能会略有下降。

RAID01

RAID01结合了RAID0和RAID1技术,除了数据分布在多个盘上外,每块盘都有物理镜像盘,提供全冗余能力,允许一个以下磁盘故障而不影响数据可用性,同时具备快速读写能力。RAID01需要至少4个硬盘来建立镜像带区集。

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