磁盘管理三-raid

前言:何为raid

raid是利用多个磁盘组成一个可提升效能、可包含冗余的磁盘阵列组。常用于数据吞吐量大(视频)，冗余要求高的场景

当前raid包含了raid0-7,以及组合方式raid10,raid01,raid50等。

下面说下各个raid的特点：

1、raid0 称之为条带

　　-1　　所有raid中读写速度最快，采用独立存取(数据分块)，依次写入各个磁盘，写略有降低，读巨量提升

　　-2　　所有raid中最不安全，因为他没有冗余备份能力

　　-3　　磁盘数量n>=2，使用效率100%

　　-4　　只要有一块盘损坏，则数据就会丢失

2、raid1 称之为镜像(数据冗余度要求高)　　常用

　　-1　　读写速度中等，独立存取，依次写入一个磁盘组的各个磁盘，同时再次写入另一个镜像磁盘组的各个磁盘，写中等下降，读性能提升100%，两个组同时读

　　-2　　允许2个磁盘组中任意一个组损坏，但不能同时损坏，但是一个组一旦发生问题，还原同步将消耗大量带宽

　　-3　　磁盘数量2的倍数，使用效率50%

3、raid2-3　专用奇偶校验阵列(不常用)

　　-1　　采用并行存取(数据块再次分块)，同时对数据进行异或运算，将运算结果存入校验盘，写性能最低，读无影响，但整体性能由校验盘决定，因为校验盘速度慢，则整　　　　　　　体性能就不行

　　-2　　采用异或运算方式恢复数据，异或运算原理:相同为假0，不同为真1例如：

　　　　　原数据(异或运算) 1 0 = 1

　　　　　损坏后  1 ？= 1

　　　　　再次异或运算

　　　　　恢复后 ？=0

　　　　　因此，可允许一个盘损坏，但是损坏后，需尽快换盘(因为丢失数据均需异或运算得出，大大增加剩余盘的压力，更有可能在新盘加入后，还需要进行恢复，此过程指不　　　　　定剩余盘也因为压力过大也坏掉了，那就彻底完了)　

　　-3　　磁盘数量n>=3，使用效率(n-1)/n

4、raid4   校验盘(不常用)

　　-1　　采用独立存取，其他与raid3相同

5、raid5 奇偶校验盘(web/mail/一定量的mysql场景)　　常用

　　-1　　独立存取，写效率中等，读效率高，速度不如raid0

　　-2　　将校验信息不在存放到单一盘上，而是分散到各个磁盘中，可允许一块盘损坏，但是新盘重建很复杂，速度很慢，安全不如raid1

　　-3　　磁盘数量n>=3，使用效率(n-1)/n

　　-4　　各方面处于raid0和raid1之间

6、raid6
　　-1　　p+q方式，将两个校验码分散到所有盘上
　　-2　　DP方式，专属两个校验盘

7、raid7 新型存储，自身管理(有ram，cpu，操作系统)，不消耗主机资源

8、raid10 镜像阵列条带　　常用

　　-1　　先raid1，将磁盘分成多个组(每个组内磁盘为2的倍数)，每个组按照raid1的方式再次重组，即 　a|b && c|d && e|f && g|h　关系，a与b数据相同，cd相同，ef相同，gh相同，然后四个raid1小组组成raid0

　　-2　　允许每个raid1组损坏其中的一个子磁盘组，但是不能整个raid1组损坏

9、raid01

　　-1　　先raid0，将磁盘分为两组(后建立raid1，致使必须分成两组)，之后按照raid1方式建立 即abcd|efgh关系，abcd与efgh数据相同，两个大组组成raid0

　　-2　　冗余和raid1相同，两个磁盘组，只能损毁一个

　　-3　　各方面均不如raid10

10、raid50(构建不易，性能佳)

　　-1　　将磁盘分为多个raid5组(组内磁盘n>=3)，各个组按照raid0的方式构建，读性能好，写性能略好，冗余能力好，重建时间低于raid5

　　-2　　每一个raid5组有一个冗余盘，故冗余盘(可损坏的盘)=raid5组的数量，但是每一个raid5子组只能损坏一个盘

　　-3　　raid5组越多，并行读取能力越低(组越多，冗余盘越多，可用盘越少，读取性能下降)，冗余能力越强，反之，亦然

附：

raid存储器相关：

raid存储器芯片速度快，硬盘速度慢，如何解决，靠存储器上的内存，存储器将数据放于内存，之后内存转至硬盘，但是如果内存转至硬盘的过程中，

发生意外停电，如何解决，靠存储器上的电池，因此，raid是否包含内存和电池，也是需要考虑的。