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磁盘阵列-软件架构师（磁盘阵列使用教程）

cac55 2024-09-29 09:22 26 浏览 0 评论

磁盘阵列（Redundant Array of Independent Disks，RAID）是一种将多个磁盘组成的存储系统，通过数据分布和冗余备份来提高数据的可靠性和性能。RAID可以通过将多个较小的磁盘组成一个更大的存储器来提高存储器的容量，也可以通过在多个磁盘之间分布数据来提高存储器的读写速度。

常见的RAID技术包括以下几种：

  1. RAID 0：数据被分成多个块，每个块被写到不同的磁盘上，可以提高读写速度。RAID 0没有冗余备份，没有数据校验。任何一块磁盘损坏，整个RAID系统的数据都会丢失。
  2. RAID 1：数据被复制到两个或多个磁盘上，提高了数据的可靠性。RAID 1有较好的容错性，只要有一个磁盘没有损坏，就可以保证数据的完整性。
  3. RAID 2：是一种较为少见的RAID级别，它是一种基于海明码（Hamming Code）纠错的数据保护技术
  4. RAID 3，RAID 4:RAID 3和RAID 4都是基于独立磁盘冗余阵列（RAID）技术的一种实现方式，它们都采用奇偶校验的方式来实现数据保护，但是具体的实现方式有所不同。

RAID 3使用块级奇偶校验方式来实现数据保护，数据被分为若干块，每个块的奇偶校验信息被存储在不同的奇偶校验盘中。由于奇偶校验信息存储在单独的盘中，因此在进行读取或写入数据时，需要访问所有的盘，这会导致瓶颈和性能下降。

RAID 3的优点是存储效率高，因为它只需要一个盘的奇偶校验信息就能保护整个数组，但是它的读写性能较差，特别是在多个磁盘并发读取时。

RAID 4与RAID 3相似，同样采用块级奇偶校验方式实现数据保护，但是不同的是RAID 4将奇偶校验信息存储在一个独立的盘中。这意味着RAID 4可以实现高并发的读取，但是写入性能较差，因为在写入任何数据块之前，必须先计算奇偶校验信息并写入奇偶校验盘。RAID 4的优点是读取性能高，但是在写入性能方面略逊于RAID 3。

  1. RAID 5：数据被分成多个块，并且每个块有一个校验码。校验码被写到不同的磁盘上，以实现冗余备份。RAID 5可以提高读写速度，同时也有很好的容错能力。只要不超过一个磁盘损坏，RAID 5就可以恢复数据。

当有N块阵列盘时，用户空间为N-1块盘容量（木桶原理）

  1. RAID 6：与RAID 5类似，但是每个块有两个校验码，并且校验码被写到不同的磁盘上。RAID 6可以容忍两个磁盘的损坏，提供了更好的容错能力。

当有N块阵列盘时，用户空间为N-1块盘容量（木桶原理）

  1. RAID 10：将多个RAID 1组合在一起，以提高读写速度。RAID 10可以容忍一个或多个磁盘的损坏，提供了较好的容错性。

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