摘要： 您好,今天小編胡舒來為大家解答以上的問題。將左邊的磁盤擴展到右邊，將左邊的描述拖到右邊相應的raid級別上相信很多小伙伴還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！1、RAID規(guī)范 主要包含...

您好,今天小編胡舒來為大家解答以上的問題。將左邊的磁盤擴展到右邊，將左邊的描述拖到右邊相應的raid級別上相信很多小伙伴還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、RAID規(guī)范 主要包含RAID 0~RAID 7等數(shù)個規(guī)范，它們的側重點各不相同，常見的規(guī)范有如下幾種: RAID 0:無差錯控制的帶區(qū)組 要實現(xiàn)RAID0必須要有兩個以上硬盤驅動器，RAID0實現(xiàn)了帶區(qū)組，數(shù)據(jù)并不是保存在一個硬盤上，而是分成數(shù)據(jù)塊保存在不同驅動器上。

2、因為將數(shù)據(jù)分布在不同驅動器上，所以數(shù)據(jù)吞吐率大大提高，驅動器的負載也比較平衡。

3、如果剛好所需要的數(shù)據(jù)在不同的驅動器上效率最好。

4、它不需要計算校驗碼，實現(xiàn)容易。

5、它的缺點是它沒有數(shù)據(jù)差錯控制，如果一個驅動器中的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤，即使其它盤上的數(shù)據(jù)正確也無濟于事了。

6、不應該將它用于對數(shù)據(jù)穩(wěn)定性要求高的場合。

7、如果用戶進行圖象(包括動畫)編輯和其它要求傳輸比較大的場合使用RAID0比較合適。

8、同時，RAID可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率，比如所需讀取的文件分布在兩個硬盤上，這兩個硬盤可以同時讀取。

9、那么原來讀取同樣文件的時間被縮短為1/2。

10、在所有的級別中，RAID 0的速度是最快的。

11、但是RAID 0沒有冗余功能的，如果一個磁盤(物理)損壞，則所有的數(shù)據(jù)都無法使用。

12、 RAID 1:鏡象結構 對于使用這種RAID1結構的設備來說，RAID控制器必須能夠同時對兩個盤進行讀操作和對兩個鏡象盤進行寫操作。

13、通過下面的結構圖您也可以看到必須有兩個驅動器。

14、因為是鏡象結構在一組盤出現(xiàn)問題時，可以使用鏡象，提高系統(tǒng)的容錯能力。

15、它比較容易設計和實現(xiàn)。

16、每讀一次盤只能讀出一塊數(shù)據(jù)，也就是說數(shù)據(jù)塊傳送速率與單獨的盤的讀取速率相同。

17、因為RAID1的校驗十分完備，因此對系統(tǒng)的處理能力有很大的影響，通常的RAID功能由軟件實現(xiàn)，而這樣的實現(xiàn)方法在服務器負載比較重的時候會大大影響服務器效率。

18、當您的系統(tǒng)需要極高的可靠性時，如進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，那么使用RAID1比較合適。

19、而且RAID1技術支持“熱替換”，即不斷電的情況下對故障磁盤進行更換，更換完畢只要從鏡像盤上恢復數(shù)據(jù)即可。

20、當主硬盤損壞時，鏡像硬盤就可以代替主硬盤工作。

21、鏡像硬盤相當于一個備份盤，可想而知，這種硬盤模式的安全性是非常高的，RAID 1的數(shù)據(jù)安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。

22、但是其磁盤的利用率卻只有50%，是所有RAID級別中最低的。

23、 RAID2:帶海明碼校驗 從概念上講，RAID 2 同RAID 3類似，兩者都是將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤上， 條塊單位為位或字節(jié)。

24、然而RAID 2 使用一定的編碼技術來提供錯誤檢查及恢復。

25、這種編碼技術需要多個磁盤存放檢查及恢復信息，使得RAID 2技術實施更復雜。

26、因此，在商業(yè)環(huán)境中很少使用。

27、下圖左邊的各個磁盤上是數(shù)據(jù)的各個位，由一個數(shù)據(jù)不同的位運算得到的海明校驗碼可以保存另一組磁盤上，具體情況請見下圖。

28、由于海明碼的特點，它可以在數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤的情況下將錯誤校正，以保證輸出的正確。

29、它的數(shù)據(jù)傳送速率相當高，如果希望達到比較理想的速度，那最好提高保存校驗碼ECC碼的硬盤，對于控制器的設計來說，它又比RAID3，4或5要簡單。

30、沒有免費的午餐，這里也一樣，要利用海明碼，必須要付出數(shù)據(jù)冗余的代價。

31、輸出數(shù)據(jù)的速率與驅動器組中速度最慢的相等。

32、 RAID3:帶奇偶校驗碼的并行傳送 [raid3] raid3 這種校驗碼與RAID2不同，只能查錯不能糾錯。

33、它訪問數(shù)據(jù)時一次處理一個帶區(qū)，這樣可以提高讀取和寫入速度,它象RAID 0一樣以并行的方式來存放數(shù)，但速度沒有RAID 0快。

34、校驗碼在寫入數(shù)據(jù)時產(chǎn)生并保存在另一個磁盤上。

35、需要實現(xiàn)時用戶必須要有三個以上的驅動器，寫入速率與讀出速率都很高，因為校驗位比較少，因此計算時間相對而言比較少。

36、用軟件實現(xiàn)RAID控制將是十分困難的，控制器的實現(xiàn)也不是很容易。

37、它主要用于圖形(包括動畫)等要求吞吐率比較高的場合。

38、不同于 RAID 2，RAID 3使用單塊磁盤存放奇偶校驗信息。

39、如果一塊磁盤失效，奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

40、如果奇偶盤失效，則不影響數(shù)據(jù)使用。

41、RAID 3對于大量的連續(xù)數(shù)據(jù)可提供很好的傳輸率，但對于隨機數(shù)據(jù)，奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。

42、利用單獨的校驗盤來保護數(shù)據(jù)雖然沒有鏡像的安全性高，但是硬盤利用率得到了很大的提高，為n-1。

43、 RAID4:帶奇偶校驗碼的獨立磁盤結構 [raid4] raid4 RAID4 和RAID3很象，不同的是，它對數(shù)據(jù)的訪問是按數(shù)據(jù)塊進行的，也就是按磁盤進行的，每次是一個盤。

44、在圖上可以這么看，RAID3是一次一橫條，而 RAID4一次一豎條。

45、它的特點的RAID3也挺象，不過在失敗恢復時，它的難度可要比RAID3大得多了，控制器的設計難度也要大許多，而且訪問數(shù)據(jù)的效率不怎么好。

46、 RAID5:分布式奇偶校驗的獨立磁盤結構 [raid5] raid5 從它的示意圖上可以看到，它的奇偶校驗碼存在于所有磁盤上，其中的p0代表第0帶區(qū)的奇偶校驗值，其它的意思也相同。

47、RAID5的讀出效率很高，寫入效率一般，塊式的集體訪問效率不錯。

48、因為奇偶校驗碼在不同的磁盤上，所以提高了可靠性，允許單個磁盤出錯。

49、RAID 5也是以數(shù)據(jù)的校驗位來保證數(shù)據(jù)的安全，但它不是以單獨硬盤來存放數(shù)據(jù)的校驗位，而是將數(shù)據(jù)段的校驗位交互存放于各個硬盤上。

50、這樣，任何一個硬盤損壞，都可以根據(jù)其它硬盤上的校驗位來重建損壞的數(shù)據(jù)。

51、硬盤的利用率為n-1。

52、 但是它對數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⑿行越鉀Q不好，而且控制器的設計也相當困難。

53、RAID 3 與RAID 5相比，重要的區(qū)別在于RAID 3每進行一次數(shù)據(jù)傳輸，需涉及到所有的陣列盤。

54、而對于RAID 5來說，大部分數(shù)據(jù)傳輸只對一塊磁盤操作，可進行并行操作。

55、在RAID 5中有“寫損失”，即每一次寫操作，將產(chǎn)生四個實際的讀/寫操作，其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息，兩次寫新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。

56、 RAID-5的話，優(yōu)點是提供了冗余性(支持一塊盤掉線后仍然正常運行)，磁盤空間利用率較高(N-1/N)，讀寫速度較快(N-1倍)。

57、但當?shù)舯P之后，運行效率大幅下降。

58、 RAID6:帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結構 [raid6] raid6 名字很長，但是如果看到圖，大家立刻會明白是為什么，請注意p0代表第0帶區(qū)的奇偶校驗值，而pA代表數(shù)據(jù)塊A的奇偶校驗值。

59、它是對RAID5的擴展，主要是用于要求數(shù)據(jù)絕對不能出錯的場合。

60、當然了，由于引入了第二種奇偶校驗值，所以需要N+2個磁盤，同時對控制器的設計變得十分復雜，寫入速度也不好，用于計算奇偶校驗值和驗證數(shù)據(jù)正確性所花費的時間比較多，造成了不必須的負載。

61、我想除了軍隊沒有人用得起這種東西。

62、 RAID7:優(yōu)化的高速數(shù)據(jù)傳送磁盤結構 RAID7所有的I/O傳送均是同步進行的，可以分別控制，這樣提高了系統(tǒng)的并行性，提高系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)的速度;每個磁盤都帶有高速緩沖存儲器，實時操作系統(tǒng)可以使用任何實時操作芯片，達到不同實時系統(tǒng)的需要。

63、允許使用SNMP協(xié)議進行管理和監(jiān)視，可以對校驗區(qū)指定獨立的傳送信道以提高效率。

64、可以連接多臺主機，因為加入高速緩沖存儲器，當多用戶訪問系統(tǒng)時，訪問時間幾乎接近于0。

65、由于采用并行結構，因此數(shù)據(jù)訪問效率大大提高。

66、需要注意的是它引入了一個高速緩沖存儲器，這有利有弊，因為一旦系統(tǒng)斷電，在高速緩沖存儲器內的數(shù)據(jù)就會全部丟失，因此需要和 UPS一起工作。

67、當然了，這么快的東西，價格也非常昂貴。

68、 RAID10:高可靠性與高效磁盤結構 這種結構無非是一個帶區(qū)結構加一個鏡象結構，因為兩種結構各有優(yōu)缺點，因此可以相互補充，達到既高效又高速還可以的目的。

69、大家可以結合兩種結構的優(yōu)點和缺點來理解這種新結構。

70、這種新結構的價格高，可擴充性不好。

71、主要用于容量不大，但要求速度和差錯控制的數(shù)據(jù)庫中。

72、 RAID53:高效數(shù)據(jù)傳送磁盤結構 越到后面的結構就是對前面結構的一種重復和再利用，這種結構就是RAID3和帶區(qū)結構的統(tǒng)一，因此它速度比較快，也有容錯功能。

73、但價格十分高，不易于實現(xiàn)。

74、這是因為所有的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過帶區(qū)和按位存儲兩種方法，在考慮到效率的情況下，要求這些磁盤同步真是不容易。

75、 (3)JBOD模式 JBOD通常又稱為Span。

76、它是在邏輯上將幾個物理磁盤一個接一個連起來，組成一個大的邏輯磁盤。

77、JBOD不提供容錯，該陣列的容量等于組成Span的所有磁盤的容量的總和。

78、JBOD嚴格意義上說，不屬于RAID的范圍。

79、不過現(xiàn)在很多IDE RAID控制芯片都帶著種模式，JBOD就是簡單的硬盤容量疊加，但系統(tǒng)處理時并沒有采用并行的方式，寫入數(shù)據(jù)的時候就是先寫的一塊硬盤，寫滿了再寫第二塊硬盤…… 實際應用中最常見的是RAID0 RAID1 RAID5 和RAID10 由于在大多數(shù)場合，RAID5包含了RAID2-4的優(yōu)點，所以RAID2-4基本退出市場 現(xiàn)在，一般認為RAID2-4只用于RAID開發(fā)研究。

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