RAID磁盘阵列提高磁盘性能的用法

介绍一个RAID磁盘阵列提高磁盘性能的用法

RAID

RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)廉价磁盘冗余阵列,它的主要作用就是将多个较小的磁盘整合为一个较大的磁盘装置。这个大磁盘还具 有对数据的保护功能,同时有的阵列还可以提高磁盘的读写速度,提高磁盘耐用性。

RAID主要有三种实现方式:

1)外接式磁盘阵列,通过扩展卡提供适配能力

2)内接式,主板上集成RAID控制器

3)通过软件来实现RAID功能

RAID分为以下几种:

1)RAID-0 条带卷。它是多块磁盘组合起来,每块磁盘同时写入数据,同时读出。但是它的缺点就是不能容错

2)RAID-1 镜像卷。它是每两块磁盘为一个镜像,每两块磁盘写入同样的数据,生成镜像文件。读性能提升,写性能略有下降,同时具有容错能力,但磁 盘利用率降低了一半

3)RAID-2 它采用两张盘带海明码校验的方式来实现存储,当一边的数据丢失后可以通过与另一张盘相互校验的方式来找回数据

4)RAID-3 它的特点是利用奇偶校验的方式来实现。它把数据按位或字节的方式分散记录在其它的盘上,而产生的校验码放在另一张盘上

5) RAID-4 它也是把一块磁盘专门用校验盘,不同的是它的数据是按块(扇区)存储于其它盘上

6)RAID-5 逻辑镜像卷。它没有固定的校验盘,它是把元数据分散的放入每个磁盘中,每块磁盘都具有存数据与校验码的能力。它的读写能力都提升。具 有有容错能力,最少需要三块磁盘才能实现

7)RAID-6 它是带有两种独立存储的奇偶校验码的磁盘结构,它们使用不同的两种算法。所以数据的可靠性非常高。同时它的读性能提升,允许最多2 块 磁盘损坏

8)RAID-7 它可以理解为一个独立的存储计算机,自身带有操作系统和管理工具,可以独立运行,不占用CPU资源,是理论上性能最高的RAID

9)RAID-01 可以看出这是在RAID0的基础上在建一个RAID1,所以他具有raid0与raid1的特性。它提高了磁盘的快速读写能力。拥有容错能力,但它不允许 磁盘在RAID-1的镜像中两组同时损坏,所以它的容错能力为50%

10)RAID-10 高可靠性高效磁盘阵列,它是在RAID1的基础上建一个RAID0,它与RAID-01差不多。但它的容错能力比RAID-01好,它只要在RAID-1的镜像下 没有同时损坏两张盘,那么数据就不会丢失。

讲了这么多的磁盘设计方案,那下面我们就来看一下我们常用的RAID-5的创建方法与他的性能吧!

当然,我们这里是利用软件的方案来实现的

第一步:先准备四块盘(在软件中利用分区也可以),组合成一个三块用来存储数据,一块备用的RAID-5阵列

RAID磁盘阵列

第二步:用这四个分区来组合为一个RAID-5设备,同时设备名就叫md0

此时我们可以查看RAID-5分区已经建立完成,三块为存储盘,一块为空闲盘

RAID磁盘阵列

同时这些组合的每张盘都已经分配有UUID,每张盘的模式已经更改为RAID模式

RAID磁盘阵列

第三步:给RAID-5创建一个文件系统,在这里我创建的是一个xfs系统

RAID磁盘阵列

第四步:文件系统创建完成后就可以挂载了。我们先创建一个空目录raid5,然后把这个磁盘挂载上raid5目录

RAID磁盘阵列

现在这个磁盘已经可以使用了。

我们还可以测测这个磁盘的性能与原来的磁盘性能相比怎么样

下面我们就来测测它的写入速度

RAID磁盘阵列

很明显RAID-5的写入速度比一般的磁盘速度大的多的

我们再来看看当他的一块盘损坏时是否可以继续使用,我们用命令来使sdd2这张盘损坏,然后看看他的使用状况

RAID磁盘阵列

可以看到,当sdd2被损坏后,sdd3这张空闲盘已经顶替到sdd2的位置上了

所以,从这些数据可以看出 磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多,而且还可以提供自动数据备份。在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以 使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性。



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