存儲raid5
1. Raid什麼意思 Raid5需要幾塊硬碟
一、Raid(Rendant Arrays of Independent Disks)磁碟陣列,是由多個磁碟組合成磁碟組,利用同時存放、讀取多個磁碟,來提升整個磁碟系統效能或安全性;Raid5需要3塊以上硬碟。
二、Raid分類。
1、Raid0是把多個(2個以上)硬碟並成1個邏輯盤使用,對各硬碟同時讀寫,不同硬碟讀寫不同數據,加快速度。
2、raid1是同時對2個硬碟讀寫(同樣的數據),相當於鏡像,強調數據的安全性。
3、raid5是把多個(3個以上)硬碟合並成1個邏輯盤使用,讀寫時會建立奇偶校驗信息,並且校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上。當某個磁碟發生故障,可利用相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據,相當於raid0和raid1的綜合。
4、raid10是raid1+raid0,比較適合速度要求高,又要求完全容錯,最少需要4塊硬碟。
三、注意事項:
組建raid10時,要先組RAID1,再把數個RAID1做成RAID0,這樣常常有更高的可靠性。
2. raid5 和raid50的區別和聯系是什麼
一、構成不同
1、raid5:RAID 5可以理解為是RAID0和RAID1的折中方案。
2、raid50:RAID50是RAID5與RAID0的結合。
二、工作原理不同
1、raid5:RAID 5不單獨指定的奇偶盤,而是在所有磁碟上交叉地存取數據及奇偶校驗信息。在RAID 5上,讀/寫指針可同時對陣列設備進行操作,提供了更高的數據流量。
2、raid50:由兩組RAID 5磁碟組成(每組最少3個),每一組都使用了分布式奇偶位,而兩組硬碟再組建成RAID 0,實現跨磁碟抽取數據。RAID 50提供可靠的數據存儲和優秀的整體性能,並支持更大的捲尺寸。即使兩個物理磁碟發生故障(每個陣列中一個),數據也可以順利恢復過來。
三、適用范圍不同
1、raid5:更適合於小數據塊和隨機讀寫的數據。
2、raid50:最適合需要高可靠性存儲、高讀取速度、高數據傳輸性能的應用。這些應用包括事務處理和有許多用戶存取小文件的辦公應用程序。
3. RAID5的具體原理
下面給大家介紹一個專業一點的RAID方式,說它是專業的RAID模式是因為它需要單獨的硬體支持才行。RAID 5模式的工作原理如下:
RAID 5使用至少三塊硬碟來實現陣列,它既能實現RAID 0的加速功能也能夠實現RAID 1的備份數據功能,在陣列當中有三塊硬碟的時候,它將會把所需要存儲的數據按照用戶定義的分割大小分割成文件碎片存儲到兩塊硬碟當中,此時,陣列當中的第三塊硬碟不接收文件碎片,它接收到的是用來校驗存儲在另外兩塊硬碟當中數據的一部分數據,這部分校驗數據是通過一定的演算法產生的,可以通過這部分數據來恢復存儲在另外兩個硬碟上的數據。另外,這三塊硬碟的任務並不是一成不變的,也就是說在這次存儲當中可能是1號硬碟和2好硬碟用來存儲分割後的文件碎片,那麼在下次存儲的時候可能就是2號硬碟和3號硬碟來完成這個任務了。可以說,在每次存儲操作當中,每塊硬碟的任務是隨機分配的,不過,肯定是兩塊硬碟用來存儲分割後的文件碎片另一塊硬碟用來存儲校驗信息。
這個校驗信息一般是通過RAID控制器運算得出的,通常這些信息是需要一個RAID控制器上有一個單獨的晶元來運算並決定將此信息發送到哪塊硬碟存儲。
RAID 5同時會實現RAID 0的高速存儲讀取並且也會實現RAID 1的數據恢復功能,也就是說在上面所說的情況下,RAID 5能夠利用三塊硬碟同時實現RAID 0的速度加倍功能也會實現RAID 1的數據備份功能,並且當RAID 5當中的一塊硬碟損壞之後,加入一塊新的硬碟同樣可以實現數據的還原。
下面來分析一下RAID 5如何實現對數據的還原,舉個例子來說,使用3塊硬碟來構成一個RAID 5陣列,用戶定義的分割文件大小為64K,此時需要存儲的文件大小為128K。首先,當RAID控制器接收到這部分數據之後利用一定的演算法得出校驗信息,然後將這128K的文件分割成兩個大小為64K大小的文件碎片,然後將這兩個文件碎片同時分別放往1號硬碟和2號硬碟,最後校驗信息被發往3號硬碟。如果這個陣列當中某個硬碟損壞了,還是可以恢復原來的數據:如果上面用來存儲校驗信息的3號硬碟損壞了,可以通過1號和2號硬碟來重新生成校驗信息;如果損壞的是1號或者2號硬碟,可以利用3號硬碟上存儲的校驗信息重新生成原來的文件碎片。
RAID 5模式並不是一些都好,如果陣列當中某塊硬碟上的信息發生了改變的話,那麼就需要重新計算文件分割碎片,並且,校驗信息也需要重新計算,這時,三個硬碟都需要重新調用。
同樣,如果要做RAID 5陣列的話,最好使用相同容量相同速度的硬碟,RAID 5模式的有效容量是陣列中容量最小的硬碟容量乘上陣列中硬碟數目減去一後的數,這里硬碟數目要減去一是因為其中有一塊硬碟用來存放校驗信息。
RAID 5既能夠實現速度上的加倍,同時也能夠保證數據的安全性,所以在很多高端系統當中都使用這種RAID模式。
從RAID 0到RAID 7都有相對應的組合方式,但是有些並不常用。還有一種方式是RAID 10,這種方式其實就是RAID 0+1,它的性能基本上和RAID 5相同,既有RAID 0在速度上的優勢,同時也有RAID 1在數據安全上的優勢,不過,想要組建一個RAID 10模式需要至少四塊硬碟,這個成本就比較高了。
4. raid5 需要幾塊硬碟
至少3塊,RAID5把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上,並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上,其中任意N-1塊磁碟上都存儲完整的數據。
因此當RAID5的一個磁碟發生損壞後,不會影響數據的完整性,從而保證了數據安全。當損壞的磁碟被替換後,RAID還會自動利用剩下奇偶校驗信息去重建此磁碟上的數據,來保持RAID5的高可靠性。
當讀取寫入的數據的時候會分別從3塊硬碟上讀取數據內容,再通過檢驗信息進行校驗。當其中有1塊硬碟出現損壞的時候,就從另外2塊硬碟上存儲的數據可以計算出第3塊硬碟的數據內容。
也就是說raid5這種存儲方式只允許有一塊硬碟出現故障,出現故障時需要盡快更換。當更換故障硬碟後,在故障期間寫入的數據會進行重新校驗。 如果在未解決故障又壞1塊,那就是災難性的了。
存儲:RAID5把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上,並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上,其中任意N-1塊磁碟上都存儲完整的數據,也就是說有相當於一塊磁碟容量的空間用於存儲奇偶校驗信息。
5. RAID5陣列是什麼意思有什麼用么
RAID 5 是一種存儲性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。
RAID 5不對存儲的數據進行備份,而是把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上,並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上。當RAID5的一個磁碟數據發生損壞後,利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。
RAID 5具有和RAID 0相近似的數據讀取速度,只是多了一個奇偶校驗信息,寫入數據的速度比對單個磁碟進行寫入操作稍慢。同時由於多個數據對應一個奇偶校驗信息,RAID 5的磁碟空間利用率要比RAID 1高,存儲成本相對較低。
(5)存儲raid5擴展閱讀:
RAID5和RAID4一樣,數據以塊為單位分布到各個硬碟上。RAID 5不對數據進行備份,而是把數據和與其相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上,並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上。當RAID5的一個磁碟數據損壞後,利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。
這里的A與B值就代表了兩個位,從中可以發現,A與B一樣時,XOR結果為0,A與B不一樣時,XOR結果就是1,而且知道XOR結果和A與B中的任何一個數值,就可以反推出另一個數值。比如A為1,XOR結果為1,那麼B肯定為0,如果XOR結果為0,那麼B肯定為1。這就是XOR編碼與校驗的基本原理。
6. 請寫出RAID5和RAID1區別
1.讀寫性能上面:RAID1讀和單個磁碟沒有分別,寫則需要寫兩邊;RAID5讀性能最好,寫性能小於對單個磁碟進行寫入操作,適合多讀少寫的情景。
2.安全性能方面:RAID1最高,RAID5次於RAID1。
3.磁碟利用率:RAID1差,只能使用到50%,RAID5高於RAID1。
4.成本:RAID5次於RAID1。
5.應用方面:RAID1適合於存放重要數據,RAID5是一種存儲性能、數據安全和存儲成本兼顧的方案。
一、RAID 為 Rendant Array of Indepent Disks (獨立磁碟冗餘陣列) 的縮寫,最常用的四種RAID為 RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 10。
1.RAID 0即Data Stripping(數據分條技術)。
(1)整個邏輯盤的數據是被分條(stripped)分布在多個物理磁碟上,可以並行讀/寫,提供最快的速度,但沒有冗餘能力。
(2)要求至少兩個磁碟。我們通過RAID 0可以獲得更大的單個邏輯盤的容量,且通過對多個磁碟的同時讀取獲得更高的存取速度。RAID 0首先考慮的是磁碟的速度和容量,忽略了安全,只要其中一個磁碟出了問題,那麼整個陣列的數據都會不保了。
2.RAID 1又稱鏡像方式,也就是數據的冗餘。在整個鏡像過程中,只有一半的磁碟容量是有效的(另一半磁碟容量用來存放同樣的數據)。同RAID 0相比,RAID 1首先考慮的是安全性,容量減半、速度不變。RAID1最少要兩塊硬碟才能實現。
3.RAID 0+1(RAID 10):為了達到既高速又安全,出現了RAID 10(或者叫RAID 0+1),可以把RAID 10簡單地理解成由多個磁碟組成的RAID 0陣列再進行鏡像。RAID0+1至少需要4塊盤。
4.RAID 5是校驗方式。
(1)RAID 5的工作方式是將各個磁碟生成的數據校驗切成塊,分別存放到組成陣列的各個磁碟中去,這樣就緩解了校驗數據存放時所產生的瓶頸問題,但是分割數據及控制存放都要付出速度上的代價。至少需要3塊盤。
(2)RAID5把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上,並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上,其中任意N-1塊磁碟上都存儲完整的數據,也就是說有相當於一塊磁碟容量的空間用於存儲奇偶校驗信息。
(3)因此當RAID5的一個磁碟發生損壞後,不會影響數據的完整性,從而保證了數據安全。當損壞的磁碟被替換後,RAID還會自動利用剩下奇偶校驗信息去重建此磁碟上的數據,來保持RAID5的高可靠性。
(6)存儲raid5擴展閱讀
一、概念
1.磁碟陣列(Rendant Arrays of Independent Drives,RAID),有「獨立磁碟構成的具有冗餘能力的陣列」之意。由加利福尼亞大學伯克利分校(University of California-Berkeley)在1988年,發表的文章:「A Case for Rendant Arrays of Inexpensive Disks」。
2.文章中,談到了RAID這個詞彙,而且定義了RAID的5層級。伯克利大學研究目的是反映當時CPU快速的性能。CPU效能每年大約成長30~50%,而硬磁機只能成長約7%。
3.研究小組希望能找出一種新的技術,在短期內,立即提升效能來平衡計算機的運算能力。在當時,柏克萊研究小組的主要研究目的是效能與成本。另外,研究小組也設計出容錯(fault-tolerance),邏輯數據備份(logical data rendancy),而產生了RAID理論。
4.研究初期,便宜(Inexpensive)的磁碟也是主要的重點,但後來發現,大量便宜磁碟組合並不能適用於現實的生產環境,後來Inexpensive被改為independent,許多獨立的磁碟組。
5.獨立磁碟冗餘陣列(RAID,rendant array of independent disks)是把相同的數據存儲在多個硬碟的不同的地方(因此,冗餘地)的方法。通過把數據放在多個硬碟上,輸入輸出操作能以平衡的方式交疊,改良性能。
6.RAID可以充分發 揮出多塊硬碟的優勢,可以提升硬碟速度,增大容量,提供容錯功能夠確保數據安全性,易於管理的優點,在任何一塊硬碟出現問題的情況下都可以繼續工作,不會受到損壞硬碟的影響。
二、分類
1.磁碟陣列其樣式有三種,一是外接式磁碟陣列櫃、二是內接式磁碟陣列卡,三是利用軟體來模擬。
(1)外接式磁碟陣列櫃最常被使用大型伺服器上,具可熱交換(Hot Swap)的特性,不過這類產品的價格都很貴。
(2)內接式磁碟陣列卡,因價格便宜,但需要較高的安裝技術,適合技術人員使用操作。硬體陣列能夠提供在線擴容、動態修改陣列級別、自動數據恢復、驅動器漫遊、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數據保護、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。陣列卡專用的處理單元來進行操作。
(3)利用軟體模擬的方式,是指通過網路操作系統自身提供的磁碟管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬碟配置成邏輯盤,組成陣列。軟體陣列可以提供數據冗餘功能,但是磁碟子系統的性能會有所降低,有的降低幅度還比較大,達30%左右。因此會拖累機器的速度,不適合大數據流量的伺服器。
三、原理
1.磁碟陣列作為獨立系統在主機外直連或通過網路與主機相連。磁碟陣列有多個埠可以被不同主機或不同埠連接。一個主機連接陣列的不同埠可提升傳輸速度。
2.和當時PC用單磁碟內部集成緩存一樣,在磁碟陣列內部為加快與主機交互速度,都帶有一定量的緩沖存儲器。主機與磁碟陣列的緩存交互,緩存與具體的磁碟交互數據。
3.在應用中,有部分常用的數據是需要經常讀取的,磁碟陣列根據內部的演算法,查找出這些經常讀取的數據,存儲在緩存中,加快主機讀取這些數據的速度。
4.而對於其他緩存中沒有的數據,主機要讀取,則由陣列從磁碟上直接讀取傳輸給主機。對於主機寫入的數據,只寫在緩存中,主機可以立即完成寫操作。然後由緩存再慢慢寫入磁碟。
7. 請大佬簡要描述一下RAID5
RAID 5 是一種存儲性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。 RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5可以為系統提供數據安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁碟空間利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數據讀取速度,只是多了一個奇偶校驗信息,寫入數據的速度比對單個磁碟進行寫入操作稍慢。同時由於多個數據對應一個奇偶校驗信息,RAID 5的磁碟空間利用率要比RAID 1高,存儲成本相對較低,是目前運用較多的一種解決方案。
8. 為什麼RAID5至少需要三塊硬碟
因為RAID5數據寫入會根據演算法分成3部分,這樣就需要3塊硬碟來寫入數據信息,在寫入的同時還會在這3塊硬碟上寫入校驗信息,當讀取寫入的數據的時候就會分別從3塊硬碟上讀取數據內容,再通過檢驗信息進行校驗。
需要注意的是,當其中有1塊硬碟出現損壞的時候,就從另外2塊硬碟上存儲的數據可以計算出第3塊硬碟的數據內容。這也意味著RAID5隻能允許一個硬碟出現損壞。
(8)存儲raid5擴展閱讀:
RAID5的優勢
RAID5具有和RAID0相近似的數據讀取速度,只是多了一個奇偶校驗信息,寫入數據的速度比對單個磁碟進行寫入操作稍慢。同時由於多個數據對應一個奇偶校驗信息,RAID5的磁碟空間利用率要比RAID1高,存儲成本相對較低。
RAID5配置時的注意事項
做RAID5陣列時所有磁碟容量必須一樣大,當容量不同時,會以最小的容量為准。 最好硬碟轉速一樣,否則會影響性能,而且可用空間=磁碟數n-1,RAID5沒有獨立的奇偶校驗盤,所有校驗信息分散放在所有磁碟上, 只佔用一個磁碟的容量。
9. raid5 需要幾塊硬碟為什麼要損失大概一個盤的容量
RAID5,至少要用3塊硬碟。損失的硬碟容量用作數據冗餘校驗之用。
總容量是(N-1)×單塊硬碟容量(N是硬碟的個數)。比如3塊1T的硬碟,組成raid5後就成了2T,還有1T是做校驗的。
(9)存儲raid5擴展閱讀:
RAID5和RAID4一樣,數據以塊為單位分布到各個硬碟上。RAID 5不對數據進行備份,而是把數據和與其相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上,並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上。
當RAID5的一個磁碟數據損壞後,利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。
RAID5把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上,並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上,其中任意N-1塊磁碟上都存儲完整的數據,也就是說有相當於一塊磁碟容量的空間用於存儲奇偶校驗信息。
因此當RAID5的一個磁碟發生損壞後,不會影響數據的完整性,從而保證了數據安全。當損壞的磁碟被替換後,RAID還會自動利用剩下奇偶校驗信息去重建此磁碟上的數據,來保持RAID5的高可靠性。
做raid 5陣列所有磁碟容量必須一樣大,當容量不同時,會以最小的容量為准。 最好硬碟轉速一樣,否則會影響性能,而且可用空間=磁碟數n-1,Raid 5 沒有獨立的奇偶校驗盤,所有校驗信息分散放在所有磁碟上, 只佔用一個磁碟的容量。
網路—RAID 5
10. RAID 5的作用,好處,缺點
RAID 5的作用是為系統提供數據安全保障。把數據和與其相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上。當RAID5的一個磁碟數據損壞後,利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。
RAID 5的好處是磁碟空間利用率要比RAID 1高,存儲成本相對較低;能夠支持在一塊盤離線的情況下保證數據的正常訪問,是運用較多的一種解決方案。
RAID 5的缺點是寫入數據的速度比對單個磁碟進行寫入操作稍慢。
(10)存儲raid5擴展閱讀:
在RAID 5級別基礎上改進得到了RAID 5E,與RAID 5類似,數據的校驗信息均勻分布在各硬碟上,但是,在每個硬碟上都保留了一部分未使用的空間,這部分空間沒有進行條帶化,最多允許兩塊物理硬碟出現故障。
RAID 5E和RAID 5加一塊熱備盤差不多,由於RAID 5E是把數據分布在所有的硬碟上,性能會比RAID5 加一塊熱備盤要好。當一塊硬碟出現故障時,有故障硬碟上的數據會被壓縮到其它硬碟上未使用的空間,邏輯盤保持RAID 5級別。
參考資料來源:網路——RAID 5