介紹一個RAID磁盤陣列提高磁盤性能的用法

RAID

RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)廉價(jià)磁盤冗余陣列，它的主要作用就是將多個較小的磁盤整合為一個較大的磁盤裝置。這個大磁盤還具 有對數(shù)據(jù)的保護(hù)功能，同時有的陣列還可以提高磁盤的讀寫速度，提高磁盤耐用性。

RAID主要有三種實(shí)現(xiàn)方式：

1)外接式磁盤陣列，通過擴(kuò)展卡提供適配能力

2)內(nèi)接式，主板上集成RAID控制器

3)通過軟件來實(shí)現(xiàn)RAID功能

RAID分為以下幾種:

1)RAID-0 條帶卷。它是多塊磁盤組合起來，每塊磁盤同時寫入數(shù)據(jù)，同時讀出。但是它的缺點(diǎn)就是不能容錯

2)RAID-1 鏡像卷。它是每兩塊磁盤為一個鏡像，每兩塊磁盤寫入同樣的數(shù)據(jù)，生成鏡像文件。讀性能提升，寫性能略有下降，同時具有容錯能力，但磁 盤利用率降低了一半

3)RAID-2 它采用兩張盤帶海明碼校驗(yàn)的方式來實(shí)現(xiàn)存儲，當(dāng)一邊的數(shù)據(jù)丟失后可以通過與另一張盤相互校驗(yàn)的方式來找回?cái)?shù)據(jù)

4)RAID-3 它的特點(diǎn)是利用奇偶校驗(yàn)的方式來實(shí)現(xiàn)。它把數(shù)據(jù)按位或字節(jié)的方式分散記錄在其它的盤上，而產(chǎn)生的校驗(yàn)碼放在另一張盤上

5) RAID-4 它也是把一塊磁盤專門用校驗(yàn)盤，不同的是它的數(shù)據(jù)是按塊(扇區(qū))存儲于其它盤上

6)RAID-5 邏輯鏡像卷。它沒有固定的校驗(yàn)盤，它是把元數(shù)據(jù)分散的放入每個磁盤中，每塊磁盤都具有存數(shù)據(jù)與校驗(yàn)碼的能力。它的讀寫能力都提升。具 有有容錯能力，最少需要三塊磁盤才能實(shí)現(xiàn)

7)RAID-6 它是帶有兩種獨(dú)立存儲的奇偶校驗(yàn)碼的磁盤結(jié)構(gòu)，它們使用不同的兩種算法。所以數(shù)據(jù)的可靠性非常高。同時它的讀性能提升，允許最多2 塊 磁盤損壞

8)RAID-7 它可以理解為一個獨(dú)立的存儲計(jì)算機(jī)，自身帶有操作系統(tǒng)和管理工具，可以獨(dú)立運(yùn)行，不占用CPU資源，是理論上性能最高的RAID

9)RAID-01 可以看出這是在RAID0的基礎(chǔ)上在建一個RAID1，所以他具有raid0與raid1的特性。它提高了磁盤的快速讀寫能力。擁有容錯能力，但它不允許 磁盤在RAID-1的鏡像中兩組同時損壞，所以它的容錯能力為50%

10)RAID-10 高可靠性高效磁盤陣列，它是在RAID1的基礎(chǔ)上建一個RAID0，它與RAID-01差不多。但它的容錯能力比RAID-01好，它只要在RAID-1的鏡像下 沒有同時損壞兩張盤，那么數(shù)據(jù)就不會丟失。

講了這么多的磁盤設(shè)計(jì)方案，那下面我們就來看一下我們常用的RAID-5的創(chuàng)建方法與他的性能吧!

當(dāng)然，我們這里是利用軟件的方案來實(shí)現(xiàn)的

第一步：先準(zhǔn)備四塊盤(在軟件中利用分區(qū)也可以)，組合成一個三塊用來存儲數(shù)據(jù)，一塊備用的RAID-5陣列

第二步：用這四個分區(qū)來組合為一個RAID-5設(shè)備，同時設(shè)備名就叫md0

此時我們可以查看RAID-5分區(qū)已經(jīng)建立完成，三塊為存儲盤，一塊為空閑盤

同時這些組合的每張盤都已經(jīng)分配有UUID，每張盤的模式已經(jīng)更改為RAID模式

第三步：給RAID-5創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)，在這里我創(chuàng)建的是一個xfs系統(tǒng)

第四步：文件系統(tǒng)創(chuàng)建完成后就可以掛載了。我們先創(chuàng)建一個空目錄raid5，然后把這個磁盤掛載上raid5目錄

現(xiàn)在這個磁盤已經(jīng)可以使用了。

我們還可以測測這個磁盤的性能與原來的磁盤性能相比怎么樣

下面我們就來測測它的寫入速度

很明顯RAID-5的寫入速度比一般的磁盤速度大的多的

我們再來看看當(dāng)他的一塊盤損壞時是否可以繼續(xù)使用，我們用命令來使sdd2這張盤損壞，然后看看他的使用狀況

可以看到，當(dāng)sdd2被損壞后，sdd3這張空閑盤已經(jīng)頂替到sdd2的位置上了

所以，從這些數(shù)據(jù)可以看出 磁盤陣列的存儲速度要比單個硬盤高很多，而且還可以提供自動數(shù)據(jù)備份。在用戶數(shù)據(jù)一旦發(fā)生損壞后，利用備份信息可以 使損壞數(shù)據(jù)得以恢復(fù)，從而保障了用戶數(shù)據(jù)的安全性。

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