美國(guó)Linux服務(wù)器系統(tǒng)的RAID就是獨(dú)立磁盤冗余陣列。美國(guó)Linux服務(wù)器RAID 包含一組或者一個(gè)集合甚至一個(gè)陣列，不同 RAID 的級(jí)別，性能會(huì)有所不同，通過(guò)容錯(cuò)和高可用性來(lái)保存數(shù)據(jù)。下面美聯(lián)科技小編將介紹美國(guó)Linux服務(wù)器 RAID 的概念和 RAID 級(jí)別。

一、軟件 RAID 和硬件 RAID

1、軟件 RAID 的性能較低，因?yàn)槠涫褂妹绹?guó)Linux服務(wù)器主機(jī)的資源。 需要加載 RAID 軟件以從軟件 RAID 卷中讀取數(shù)據(jù)。在加載 RAID 軟件前，操作系統(tǒng)需要引導(dǎo)起來(lái)才能加載 RAID 軟件。在軟件 RAID 中無(wú)需物理硬件。

2、硬件 RAID 的性能較高，采用 PCI Express 卡物理地提供有專用的 RAID 控制器。它不會(huì)使用美國(guó)Linux服務(wù)器主機(jī)資源，有 NVRAM 用于緩存的讀取和寫入，緩存用于 RAID 重建時(shí)，即使出現(xiàn)電源故障，它會(huì)使用后備的電池電源保持緩存。

二、RAID 的概念

1、校驗(yàn)方式用在 RAID 重建中從校驗(yàn)所保存的信息中重新生成丟失的內(nèi)容。 RAID 5，RAID 6 基于校驗(yàn)。

2、條帶化是將切片數(shù)據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)到多個(gè)磁盤。它不會(huì)在單個(gè)磁盤中保存完整的數(shù)據(jù)。如果使用2個(gè)磁盤，則每個(gè)磁盤存儲(chǔ)一半數(shù)據(jù)。

3、鏡像被用于 RAID 1 和 RAID 10，鏡像會(huì)自動(dòng)備份數(shù)據(jù)，在 RAID 1 中，它會(huì)保存相同的內(nèi)容到其他盤上。

4、熱備份只是美國(guó)Linux服務(wù)器主機(jī)上的一個(gè)備用驅(qū)動(dòng)器，它可以自動(dòng)更換發(fā)生故障的驅(qū)動(dòng)器。在陣列中，如果任何一個(gè)驅(qū)動(dòng)器損壞，熱備份驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)用于重建 RAID。

5、塊是 RAID 控制器每次讀寫數(shù)據(jù)時(shí)的最小單位，最小 4KB。通過(guò)定義塊大小，可以增加 I/O 性能。

三、RAID的級(jí)別

RAID有不同的級(jí)別，在這里僅列出在真實(shí)環(huán)境下的使用最多的 RAID 級(jí)別。RAID 在大多數(shù) Linux 發(fā)行版上使用名為 mdadm 的軟件包進(jìn)行管理。

1、RAID 0 / 條帶化

條帶化有很好的性能。在 RAID 0/條帶化/中數(shù)據(jù)將使用切片的方式被寫入到磁盤。一半的內(nèi)容放在一個(gè)磁盤上，另一半內(nèi)容將被寫入到另一個(gè)磁盤。

在這種情況下，如果驅(qū)動(dòng)器中的任何一個(gè)發(fā)生故障，就會(huì)丟失數(shù)據(jù)，因?yàn)橐粋€(gè)盤中只有一半的數(shù)據(jù)，不能用于重建 RAID。不過(guò)，當(dāng)比較寫入速度和性能時(shí)，RAID 0 是有優(yōu)勢(shì)的。創(chuàng)建 RAID 0/至少需要2個(gè)磁盤。

特點(diǎn)：

1.高性能

2.RAID 0 中容量零損失

3.零容錯(cuò)

4.寫和讀性能高

2、RAID 1 / 鏡像化

鏡像也有不錯(cuò)的性能，可以對(duì)數(shù)據(jù)做一份相同的副本。假設(shè)有兩個(gè)2TB的硬盤驅(qū)動(dòng)器，總共有4TB，但在鏡像中，放在 RAID 控制器后面的驅(qū)動(dòng)器形成了一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器，只能看到這個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器有2TB。

當(dāng)保存數(shù)據(jù)時(shí)，它將同時(shí)寫入這兩個(gè)2TB驅(qū)動(dòng)器中。創(chuàng)建 RAID 1最少需要兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器。如果發(fā)生磁盤故障，可以通過(guò)更換一個(gè)新的磁盤恢復(fù) RAID 。如果在 RAID 1 中任何一個(gè)磁盤發(fā)生故障，我們可以從另一個(gè)磁盤中獲取相同的數(shù)據(jù)，因?yàn)榱硗獾拇疟P中也有相同的數(shù)據(jù)。所以是零數(shù)據(jù)丟失。

特點(diǎn)：

1.性能良好

2.總?cè)萘恐挥幸话肟捎每臻g

3.完全容錯(cuò)

4.重建快

5.寫性能變慢

6.讀性能變好

7.能用于操作系統(tǒng)和小規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)。

3、RAID 5 / 分布式奇偶校驗(yàn)

RAID 5 多用于企業(yè)級(jí)，以分布式奇偶校驗(yàn)的方式工作，奇偶校驗(yàn)信息將被用于重建數(shù)據(jù)，它從剩下的正常驅(qū)動(dòng)器上的信息來(lái)重建。在驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)，這可以保護(hù)數(shù)據(jù)。

假設(shè)有4個(gè)驅(qū)動(dòng)器，如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障我們更換發(fā)生故障的驅(qū)動(dòng)器后，可以從奇偶校驗(yàn)中重建數(shù)據(jù)到更換的驅(qū)動(dòng)器上。奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)在所有的4個(gè)驅(qū)動(dòng)器上，如果有4個(gè) 1TB 的驅(qū)動(dòng)器。奇偶校驗(yàn)信息將被存儲(chǔ)在每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的256G中，而其它768GB是用戶自己使用的。單個(gè)驅(qū)動(dòng)器故障后，RAID 5 依舊正常工作，如果驅(qū)動(dòng)器損壞個(gè)數(shù)超過(guò)1個(gè)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。

特點(diǎn)：

1.性能卓越

2.讀速度將非常好

3.寫速度處于平均水準(zhǔn)，如果不使用硬件 RAID 控制器，寫速度緩慢

4.從所有驅(qū)動(dòng)器的奇偶校驗(yàn)信息中重建

5.完全容錯(cuò)

6.1個(gè)磁盤空間將用于奇偶校驗(yàn)

7.可以被用在重要的備份中。

4、RAID 6 /雙分布式奇偶校驗(yàn)磁盤

RAID 6 和 RAID 5 相似，但它有兩個(gè)分布式奇偶校驗(yàn)，大多用在大數(shù)量的陣列中，最少需要4個(gè)驅(qū)動(dòng)器，即使有2個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，依然可以更換新的驅(qū)動(dòng)器后重建數(shù)據(jù)。

它比 RAID 5 慢，因?yàn)樗鼘?shù)據(jù)同時(shí)寫到4個(gè)驅(qū)動(dòng)器上。當(dāng)使用硬件 RAID 控制器時(shí)速度就處于平均水準(zhǔn)。如果有6個(gè)的1TB驅(qū)動(dòng)器，4個(gè)驅(qū)動(dòng)器將用于數(shù)據(jù)保存，2個(gè)驅(qū)動(dòng)器將用于校驗(yàn)。

1.性能不佳

2.讀的性能好

3.如果不使用硬件 RAID 控制器寫的性能會(huì)很差

4.從兩個(gè)奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器上重建

5.完全容錯(cuò)

6.2個(gè)磁盤空間將用于奇偶校驗(yàn)

7.可用于大型陣列

8.用于備份和視頻流中，用于大規(guī)模

5、RAID 10 / 鏡像+條帶

RAID 10 可以被稱為1 + 0或0 +1，它將做鏡像+條帶兩個(gè)工作。在 RAID 10 中首先做鏡像然后做條帶，在 RAID 01 上首先做條帶，然后做鏡像。假設(shè)有4個(gè)驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)邏輯卷上寫數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)使用鏡像和條帶的方式將數(shù)據(jù)保存到4個(gè)驅(qū)動(dòng)器上。

1.良好的讀寫性能

2.總?cè)萘縼G失一半的可用空間

3.容錯(cuò)

4.從副本數(shù)據(jù)中快速重建

5.由于其高性能和高可用性，常被用于數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)中

以上就是有關(guān)美國(guó)Linux服務(wù)器系統(tǒng) RAID 的基本知識(shí)介紹。

關(guān)注美聯(lián)科技，了解更多IDC資訊！