常用容错及冗余机制 共26页PPT资料

4 常用容错及冗余机制
5、RAID 0－1： 同时具有RAID 0和RAID 1的优点。适合用在速度需求高，
又要完全容错，当然经费也很多的应用。
RAID 0+1到底应该是RAID 0 over RAID 1，还是RAID 1 over RAID 0，也就是说，是把多个RAID 1 做成RAID 0， 还是把多个RAID 0 做成RAID 1？
4.1.3 RAID级别的优、缺点
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4.2双机热备份（容错） 4.2.1 双机热备份的概念
所 谓 双 机 热 备 份 就 是 一 台 主 机 为 工 作 机 〔primary Server〕,另一台主机为备份机〔Standby Server〕,在系 统正常情况下，工作机对信息系统提供支持，备份机监视 工作机运行情况〔工作机同时监视备份机是否正常，有时 备份机因某种原因出现异常，工作机可尽早通知系统管理 工作人员解决，确保下一次切换的可靠性〕。当工作机出 现异常，不能支持信息系统运营时，备份机主动接管 〔Take Over〕工作机的工作，继续支持信息的运营，从而 保证信息系统能够不间断地运行〔Non-Stop〕。当工作机 经过维修恢复正常后，系统管理人员通过管理命令或经由 以人工或自动的方式将备份机的工作切换回工作机，而原 来的工作机就成了备份机。
因此，RAID 0 OVER RAID 1应该比RAID 1 OVER RAID 0 具 备 比 较 高 的 可 靠 度 。 所 以 我 们 建 议 ， 当 采 用 RAID 0+1/RAID 10架构时，要先作RAID 1，再把数个RAID 1做成 RAID 0
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4、RAID 5： 向阵列中的磁盘写数据，奇偶校验数据存放在阵列
中的各个盘上，允许单个磁盘出错。RAID 5也是以数据的 校验位来保证数据的安全，但它不是以单独硬盘来存放 数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个 硬盘上。这样，任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬 盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。 基本上来说，多人多任务的环境，存取频繁，数据量不 是很大的应用，都适合选用RAID 5 架构，例如企业档案 服务器、WEB 服务器、在线交易系统、电子商务等应用， 都是数据量小，存取频繁的应用。
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RAID 0 over RAID 1 假设我们有四台磁盘驱动器，每两台磁盘驱动器先做
成RAID 1，再把两个RAID 1做成RAID 0，这就是RAID 0 over RAID 1：
(RAID 1) A = Drive A1 + Drive A2 (Mirrored) (RAID 1) B = Drive B1 + Drive B2 (Mirrored) RAID 0 = (RAID 1) A + (RAID 1) B (Striped)
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在RAID 1 over RAID 0架构之下，如果 (RAID 0) A有 一台磁盘驱动器故障，(RAID 0) A就算毁了，当然RAID 1 仍然可以正常工作；如果这时 (RAID 0) B也有一台磁盘驱 动器故障，(RAID 0) B也就算毁了，此时RAID 1的两磁盘 驱动器都算故障，整个RAID 1资料就毁了。
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4.1冗余磁盘阵列（RAID） 4.1.1 RAID的概念
RAID，为Redundant Arrays of Independent Disks的简 称，中文为廉价冗余磁盘阵列。 4.1.2 RAID的级别 1、RAID 0：
将多个较小的磁盘合并成一个大的磁盘，不具有冗 余，并行I/O，速度最快。RAID 0亦称为带区集。它是将 多个磁盘并列起来，成为一个大硬盘。在存放数据时， 其将数据按磁盘的个数来进行分段，然后同时将这些数 据写进这些盘中。所以，在所有的级别中，RAID 0的速 度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能的，如果一个磁 盘（物理）损坏，则所有的数据都无法使用。
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3、RAID 3： RAID 3 存 放 数 据的 原 理 和 RAID0 、 RAID1 不 同 。
RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位，数据则 分段存储于其余硬盘中。它象RAID 0一样以并行的方式 来存放数，但速度没有RAID 0快。如果数据盘（物理） 损 坏 ， 只 要 将 坏 硬 盘 换 掉 ， RAID 控制系统则会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏 盘上的数据。不过，如果校验盘（物理）损坏的话，则 全部数据都无法使用。利用单独的校验盘来保护数据虽 然没有镜像的安全性高，但是硬盘利用率得到了很大的 提高，为n-1。RAID 3 以其优越的写入性能，特别适合用 在大型、连续性档案写入为主的应用，例如绘图、影像、 视讯编辑、多媒体、数据仓储、高速数据撷取等等。
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2、RAID 1： 两组相同的磁盘系统互作镜像，速度没有提高，但
是允许单个磁盘错，可靠性最高。RAID 1就是镜像。其原 理为在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样 的数据。当主硬盘（物理）损坏时，镜像硬盘则代替主 硬盘的工作。因为有镜像硬盘做数据备份，所以RAID 1的 数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但是其 磁盘的利用率却只有50%，是所有RAID上磁盘利用率最低 的一个级别。
RAID 1 over RAID 0 假设我们有四台磁盘驱动器，每两台磁盘驱动器先做
成RAID 0，再把两个RAID 0做成RAID 1，这就是 RAID 1 over RAID 0：
(RAID 0) A = Drive A1 + Drive A2 (Striped) (RAID 0) B = Drive B1 + Drive B2 (Striped) RAID 1 = (RAID 1) A + (RAID 1) B (Mirrored)