来一发RAID解说计算机,stripe,多线程,操作系统,便宜

柔情似水 发表于 2015-1-14 20:38:24

来一发RAID解说

欢迎大家来到仓酷云论坛！这周公司的SVN办事器挂了，从上海运到北京，noop牛和luoluo牛在修，我也随着看，本来是RAID-5中的一个磁盘坏失落了，数据仍是能够规复过去的，我对RAID不懂得，特此做下条记：

甚么是RAID
自力硬盘冗余阵列（RAID,RedundantArrayofIndependentDisks），旧称便宜磁盘冗余阵列（RAID,RedundantArrayofInexpensiveDisks），简称硬盘阵列。其基础头脑就是把多个绝对廉价的硬盘组合起来，成为一个硬盘阵列组，使功能到达乃至凌驾一个代价高贵、容量伟大的硬盘。依据选择的版本分歧，RAID比单颗硬盘有以下一个或多个方面的优点：加强数据集成度，加强容错功效，增添处置量或容量。别的，磁盘阵列关于盘算机来讲，看起来就像一个独自的硬盘或逻辑存储单位。罕见的有RAID-0，RAID-1，RAID-5

1.RAID-0(等量形式,stripe)：效能最好:

RAID-0将多个磁盘兼并成一个年夜的磁盘，不具有冗余，并行I/O，速率最快。可是RAID0没有冗余功效，假如一个磁盘（物理）破坏，则一切的数据城市丧失。

2.RAID-1(映照形式,mirror)：完全备份：

两组以上的N个磁盘互相作镜像，在一些多线程操纵体系中能有很好的读取速率，实际上读取速率即是硬盘数目的倍数，别的写进速率有巨大的下降。只需一个磁盘一般便可保持运作，牢靠性最高。RAID1就是镜像，其道理为在主硬盘上寄存数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。当主硬盘（物理）破坏时，镜像硬盘则取代主硬盘的事情。由于有镜像硬盘做数据备份，以是RAID1的数据宁静性在一切的RAID级别下去说是最好的。但不管用几磁盘做RAID1，仅算一个磁盘的容量，是一切RAID中磁盘使用率最低的一个级别。

3.RAID-5功能与数据备份的平衡考量：
RAID-5是一种贮存功能、数据宁静和存储本钱分身的存储办理计划。它利用的是DiskStriping（硬盘分区）手艺。RAID5最少必要三颗硬盘，RAID5不是对存储的数据举行备份，而是把数据和绝对应的奇偶校验信息存储到构成RAID5的各个磁盘上，而且奇偶校验信息和绝对应的数据分离存储于分歧的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据产生破坏后，能够使用剩下的数据和响应的奇偶校验信息往规复被破坏的数据。

如上图所示，每一个轮回写进时，城市有局部的同位反省码(parity)被纪录起来，而且纪录的同位反省码每次都纪录在分歧的磁碟，因而，任何一个磁碟损毁时都可以借由其他磁碟的反省码来重修底本磁碟内的数据。不外必要注重的是，因为有同位反省码，因而RAID5的总容量会是全体磁碟数目减一颗。以上图为例，底本的4颗磁碟只会剩下(4-1)=3颗磁碟的容量。并且当损毁的磁碟数目年夜于即是2颗时，这整组RAID5的数据就损毁了。由于RAID5默许仅能撑持一颗磁碟的损毁情形。

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update:
RAID5校验位算法道理:
P=D1xorD2xorD3…xorDn（D1,D2,D3…Dn为数据块，P为校验，xor为异或运算），XOR(ExclusiveOR)的校验道理以下表：
A值B值Xor了局
000
101
011
110
这里的A与B值就代表了两个位，从中能够发明，A与B一样时，XOR了局为0，A与B纷歧样时，XOR了局就是1，并且晓得XOR了局和A与B中的任何一个数值，就能够反推出另外一个数值。好比A为1，XOR了局为1，那末B一定为0，假如XOR了局为0，那末B一定为1。这就是XOR编码与校验的基础道理，如图所示：

图片出处：http://www.elecfans.com/baike/zhujipeijian/yingpang/20100329212286.html
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磁盘阵列的长处
1.数据宁静与牢靠性：指的并不是资讯宁静，而是当硬件(指磁盘)损毁时，数据是不是还可以宁静的救济或利用之意；
2.读写效能：比方RAID0能够增强读写效能，让你的体系I/O局部得以改良；
3.容量：可让多颗磁碟组合起来，故单一文件体系能够有相称年夜的容量。
特别数据的牢靠性与完全性更是利用RAID的考量重点！究竟硬件坏失落换失落就行了，软件数据损毁那可不是闹著玩的！以是企业界为什么必要大批的RAID来做为文件体系的硬件基准，如今您有点懂得了吧？

参考：
1.http://zh.wikipedia.org/zh/RAID
2.http://vbird.dic.ksu.edu.tw/linux_basic/0420quota_2.php

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小女巫 发表于 2015-1-15 07:25:15