2023學(xué)年完整公開課版磁盤raid講解

磁盤Raid2知識(shí)目標(biāo)了解raid定義理解常見raid分類01能力目標(biāo)能夠根據(jù)需要去選擇raid02學(xué)習(xí)目標(biāo)3目錄01磁盤raid定義02常見磁盤raid分類以及特點(diǎn)4磁盤raid定義raid定義RAID（RedundantArrayofIndependentDisks），即獨(dú)立磁盤冗余陣列，RAID的基本思想是將多個(gè)容量較小、相對(duì)廉價(jià)的磁盤進(jìn)行有機(jī)組合，從而以較低的成本獲得與昂貴大容量磁盤相當(dāng)?shù)娜萘?、性能、可靠性。從?shí)現(xiàn)角度看，RAID主要分為軟RAID、硬RAID以及軟硬混合RAID三種。軟RAID所有功能均有操作系統(tǒng)和CPU來完成，沒有獨(dú)立的RAID控制/處理芯片和I/O處理芯片，效率自然最低。硬RAID配備了專門的RAID控制/處理芯片和I/O處理芯片以及陣列緩沖，不占用CPU資源，但成本很高。軟硬混合RAID具備RAID控制/處理芯片，但缺乏I/O處理芯片，需要CPU和驅(qū)動(dòng)程序來完成，性能和成本在軟RAID和硬RAID之間。5磁盤raid定義目前raid等級(jí)有：RAID1~RAID5原始RAID等級(jí)，1988年以來又?jǐn)U展了RAID0和RAID6。近年來，存儲(chǔ)廠商不斷推出諸如RAID7、RAID10/01、RAID50、RAID53、RAID100等RAID等級(jí)，在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中使用最多的RAID等級(jí)是RAID0、RAID1、RAID3、RAID5、RAID6和RAID10。

關(guān)鍵概念和技術(shù)：鏡像（Mirroring）、數(shù)據(jù)條帶（DataStripping）和數(shù)據(jù)校驗(yàn)（Dataparity）。鏡像，即將同一份數(shù)據(jù)復(fù)制到幾個(gè)不同的磁盤中，提高數(shù)據(jù)安全性；數(shù)據(jù)條帶，即將一份數(shù)據(jù)切割成幾份，分別存儲(chǔ)到不同的磁盤中，提高存儲(chǔ)效率；數(shù)據(jù)校驗(yàn)，即利用冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)和修復(fù)，提高可靠性。6常見磁盤raid分類以及特點(diǎn)常見raid級(jí)別raid0特性：將數(shù)據(jù)條帶化后分散存儲(chǔ)在所有磁盤中。優(yōu)點(diǎn)：性能在所有RAID等級(jí)中是最高，存儲(chǔ)效率最高。缺點(diǎn)：不提供數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無法恢復(fù)應(yīng)用場(chǎng)景：適用于對(duì)性能要求嚴(yán)格但對(duì)數(shù)據(jù)安全性和可靠性不高的應(yīng)用，如視頻、音頻存儲(chǔ)、臨時(shí)數(shù)據(jù)緩存空間等。7常見磁盤raid分類以及特點(diǎn)raid1特性：數(shù)據(jù)完全一致地分別寫到工作磁盤和鏡像磁盤，它的磁盤空間利用率為50%優(yōu)點(diǎn)：安全性好，擁有完全容錯(cuò)能力。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)寫入時(shí)性能低，成本高。應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用于對(duì)順序讀寫性能要求高以及對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)極為重視的應(yīng)用，如郵件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)級(jí)別、金融數(shù)據(jù)等。8常見磁盤raid分類以及特點(diǎn)raid5特性：同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)塊和對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)信息存保存在不同的磁盤上，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)盤損壞時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)同一條帶的其他數(shù)據(jù)塊和對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)數(shù)據(jù)來重建損壞的數(shù)據(jù)。優(yōu)缺點(diǎn)：兼顧性能、安全與成本，性能比raid0低，比raid1高；安全性比raid1低，比raid0高；成本比raid0高，比raid1低。應(yīng)用場(chǎng)景：可以理解為RAID0和RAID1的折中方案，是目前綜合性能最