存储基础知识(RAID及磁盘技术).. 共50页
Raid的学习和基础知识
Raid的学习和基础知识1 什么是RAID，RAID的级别和特点；什么是RAID呢？全称是“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)”，在1987年，由加州大学伯克利大学发表的论文而来，其实就是这个标题的缩写就是RAID;中译为“磁盘阵列”；RAID就是把几个物理磁盘组合在一起成为一个大的虚拟物理磁盘，主要目的和用途主要有：把若干小容量物理磁盘组成一个大容量虚拟存储设备（以前的物理磁盘的容量都比较小）；提高物理存储效率（读、写），或提供冗余以提高数据存储的安全性。
根据应用方向的不同，RAID也分不不同级别，有LINEAR、RAID0、RAID1、RAID5、RAID10、RAID4、RAID6、MULTIPATH。
常用的有RAID0、RAID1、RAID5、RAID10(其实就是0+1)、LINEAR1.1 什么是硬件RAID和软RAID；RAID 还分为硬件RAID 和软件RAID，硬件RAID是通过RAID 卡来实现的，而软件RAID是通过软件来实现的；在企业级应用领域，大部份都是硬件RAID。
而软件RAID由于性价比高，大多被中小型企业所采用；硬件RAID是通过RAID卡把若干同等容量大小的硬盘，根据使用方向的不同，聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备（或RAID0，或RAID1,或RAID5，或RAID10……），如果每个硬盘容量不一致，以最小容量的硬盘为基础；他的成员是整个硬盘；软RAID是软把若干同等容量大小的硬盘或分区，根据使用方向的不同，聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备（或RAID0，或RAID1,或RAID5，或RAID10……），如果每个硬盘或分区容量不一致，以最小容量的硬盘或分区为基础。
软RAID的成员是整个硬盘或分区；RAID 总的来说还是应用在生产型项目领域中，一般在商用办公或个人娱乐应用并未被大规模采用。
存储技术基础知识
存储技术基础知识2023/9/7CONTENTS目录04半导体存储03光学存储02磁性存储01存储基本概念05数据存力存储基本概念01存储的作用·存储系统是计算机最重要的组成部分之一，实现“记忆”的功能·存储系统负责对信息数据进行保存，可以支持写入和读取存储的类型（按类别）· 存储分为多种类型，内存(Memory) 和硬盘(Hard Disk)是最常见的两种· 内存有时候也叫运行内存(运存)。
它是CPU和硬盘之间的桥梁，暂时存放CPU中的运算数据存储的类型（按类别）· 关机或断电后，内存上的数据就没有了，属于易失性(VM)存储器· 硬盘比内存的容量更大，存放了大量的数据文件。
只要执行了保存(写入)操作，即便关机或断电，硬盘上的数据仍会继续存在，属于非易失性(NVM)存储器存储器的层次结构· 不同类型的存储器，根据性能和成本的权衡，应用于不同的位置。
· 性能越强的存储器，价格就越贵，会越离计算芯片 (CPU/GPU等)越近· 性能弱的存储器，可以承担一些对存储时延要求低，写入速度不敏感的需求，降低成本。
数据的类型存储技术分类(按介质)· 现代存储技术，主要分为三大类别，分别是: 磁性存储、光学存储以及半导体存储.磁性存储02磁存储时代磁带机存储器· 以磁带为存储介质，由磁带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的一种辅助存储器· 磁带机由磁带传动机构和磁头等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。
· 低成本的存储方式，经常用于冷数据的离线存储硬盘(HDD)的基本知识硬盘(磁性)的组成· 主流的硬盘，扇区密度是一致的，也就是说，越靠外侧，扇区数越多。
每个扇区的大小是4K字节，用一个逻辑块编号寻址 (LBA，Logical Block Addressing)· 以扇区为基础，一个或多个连续的扇区组成一个块，叫做物理块。
存储基础知识培训ppt课件
物理卷（RAID）
RAID、LUN的形成过程
物理磁盘
LUN
物理卷（RAID）
பைடு நூலகம்
分割
卷（Volume）
在LUN映射给主机的“物理硬盘”，对于主机系统来说就是一个“卷”，没有格式化的卷我们称为裸设备（裸卷），卷上创建一个或多个分区（如C盘，D盘等等），通过格式化以后创建文件系统（FAT32、NTFS、ext2/3/4等）VOLUME相对于主机是一个逻辑设备。
控制器
磁盘柜
磁盘电缆
磁盘阵列是把多个磁盘组成阵列（Array） ，以单一磁盘使用。磁盘阵列所利用的不同的技术，称为RAID level，不同的level 针对不同的系统及应用，以解决数据存储的安全、性能和容量的问题。阵列控制器是介于主机和磁盘之间的控制单元，配置有专门为I/O进行过优化的处理器以及一定数量的缓存（cache）。控制器上的CPU和cache共同实现对来自主机系统I/O请求的操作和对磁盘阵列的RAID管理。阵列上的cache则作为I/O缓冲池，大大提高磁盘阵列的读写响应速度，显著改善磁盘阵列的性能。传统磁盘阵列大多采用双控制器设计，从而充分体现了磁盘阵列的高可用特性。双控制器可配置成active-active或active-standby的工作模式，并且支持热插拔功能，能够实现简单的无单点故障，为用户提供的7*24不间断业务。 在配置了CPU和cache的磁盘阵列中，部分高端产品还可以运行基于磁盘阵列的存储软件，提供比较全面的基于磁盘阵列的解决方案。
常见磁盘阵列
光纤通道（FC）
HBA卡
WWN（World Wide Name）
SAN交换设备—交换机
FC交换机，内部为Fabric拓扑，每端口独占带宽，理论上可以连接1600万个设备
存储基础技术知识介绍(RAID)
存储技术介绍(RAID)●定义：存储就是根据不同的应用环境通过采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上并能保证有效的访问。
●要求：☐存储的实体必须能安全地保存在介质上☐必须能提供对该存储实体的有效访问☐存储管理●常见的存储磁带存储固态硬盘（SSD ）磁盘存储光盘●定义：在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。
●数据类型☐结构化数据：存储在数据库里,可以用二维表结构来逻辑表达实现的数据。
例如：Oracle数据库中保存的工号和姓名信息。
☐非结构化数据：不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据即称为非结构化数据，包括所有格式的办公文档、文本、图片、XML、HTML、各类报表、图像和音频/视频信息等。
☐对象数据：是性质相同的数据元素的集合。
硬盘发展历程：介质从机械盘到固态硬盘机械盘固态硬盘盘片传动轴主轴接口磁头控制电路基座闪存芯片缓存芯片主控芯片硬盘关键指标●硬盘容量（Volume）☐容量的单位为兆字节（MB）或千兆字节（GB）●转速（Rotational speed）☐硬盘的转速是指硬盘盘片每分钟转过的圈数，单位为RPM（Rotation Per Minute）。
一般硬盘的转速都达到5400RPM/7200RPM●数据传输率（Date Transfer Rate）☐硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）●IOPS。
☐IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的输入输出量(或读写次数)RAID基本概念●RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性。
●根据不同的组合方式可以分为不同的RAID级别:RAID 0数据条带化，无校验RAID 1数据镜像，无校验RAID 3数据条带化读写，校验信息存放于专用硬盘RAID 5数据条带化，校验信息分布式存放RAID 6数据条带化，分布式校验并提供两级冗余●采用两种不同的RAID方式还能组合成新的RAID级别:RAID 0+1先做RAID 0，后做RAID 1，同时提供数据条带化和镜像RAID 10类似于RAID 0+1，区别在于先做RAID 1，后做RAID 0RAID 50先做RAID 5，后做RAID 0，能有效提高RAID 5的性能RAID 基本概念-数据组织及存取形式●数据组织形式☐分块：将一个分区分成多个大小相等的、地址相邻的块，这些块称为分块。
Raid的学习和基础知识.docx
1 •什么是Raid;RAID （Redundant Array of Inexpensive Disks）称为廉价磁盘兀余阵列。
RAID的基木想法是把多个便宜的小磁盘组合到一起，成为一个磁盘组，使性能达到或超过一个容最巨大、价格昂贵的磁盘。
目前RAID技术大致分为两种：基于硬件的RAID技术和基于软件的RAID技术。
其屮在Linux下通过自带的软件就能实现RAID功能，这样便可省去购买昂贵的破件RAID控制器和附件就能极大地增强磁盘的I0性能和可靠性。
山于是用软件去实现的RAID功能，所以它配館灵活、管理方便。
同时使用软件RAID,还可以实现将几个物理磁盘合并成一个更大的虚拟设备，从而达到性能改进和数据冗余的冃的。
当然基于硬件的RAID解决方案比基于软件RAID技术在使用性能和服务性能上稍腔一筹，具体表现在检测和修复多位错误的能力、错误磁盘自动检测和阵列重建等方面。
2.RAID级别介绍；一般常用的RAID阶层，分别是RAIDO、RAID1、RAID 3、RAID 4以及RAID 5,再加上二合一型RAID 0+1 （或称RAID 10）。
我们先把这些RAID级别的优、缺点做个比较：RAID级别相对优点相对缺点RAID 0存取速度最快没有容错RAID 1完全容错成本高RAID 3写入性能最好没有多任务功能RAID 4具备多任务及容错功能Parity磁盘驱动器造成性能瓶颈RAID 5具备多任务及容错功能写入时有overheadRAID0+1/RAID 10速度快、完全容错成本高2J RAID0的特点与应用；也称为条带模式（striped）,即把连续的数据分散到多个磁盘上存取，如图所示。
当系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,毎个磁盘执行属于它0己的那部分数据请求。
这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。
因为读取和写入是在设备上并行完成的，读取和写入性能将会増加，这通常是运行RAID0的主要原因。
raid基础知识 ppt课件
raid基础知识
• 小型网络,广域网 • 办公OA,校园网,文档归档,VOD等 • 异构平台共享
服务器
raid基础知识
客户机
第一网
广域网
LAN(局域网)
存储区域网 （第二网）
raid基础知识
• 基于iscsi协议 • 基于block级 • 扩展性 • 连接性 • 负载均衡 • 传输效率
raid基础知识
• 性能要求不是太高,分级存储 • 海量非结构数据存储 • 实现异地间的数据备份及容灾
raid基础知识
• 软Raid －在操作系统中实现
• HostRaid －板载raid控制器
• Raid卡 • 磁盘阵列
raid基础知识
形态 通道 独立性 冗余性 配置 管理 价格
RAID卡 PCI插卡 仅为磁盘通道 依赖主机 仅磁盘冗余 仅配置磁盘 BIOS/软件工具 相对廉价
磁盘阵列 设备 磁盘通道＋主机通道 完全独立 磁盘/控制器/电源/风扇冗余 配置磁盘＋映射 LCD、Web、Telnet等 较贵
Read Policy：读取策略，分为Read-Ahead（预读）、Normal（标
准）和Adaptive（自适应）
Write policy：写入策略，分为Write Back（回写）、Write Through（完 全写入）
Channel：通道 Lun：Logical Unit Number （逻辑单元号 ），在盘阵上相当于逻辑分区
raid基础知识
“Creat Array”创建Raid
按“Insert”选择要创建raid的磁盘，“Delete”键取消磁盘选择，按回车完成选 择
RAID技术基础知识课件
操作数1 假 假 真 真
操作数2 假 真 假 真
XOR结果 假 真 真 假
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12
热备和热换
• 热备是指在不干扰当前系统的正常使用的 情况下，用系统中另外一个正常的备用磁 盘顶替失效磁盘
• 热换是指在不影响系统正常运转的情况下， 用正常的磁盘物理替换RAID阵列中的失效 磁盘
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磁盘3 数据1c
P2 Q3 数据4j 数据5n
磁盘4 P1 Q2
数据3h 数据4k 数据5o
磁盘5 Q1
数据2f 数据3i 数据4l
P5
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28
RAID6 DP
• RAID6 DP中的DP指Double Parity，它在RAID4 的基础上不仅有行的校验，还增加了一个用来 存放斜向校验信息的磁盘
D0
D1
D2
D3
D4
D5 D6
D0
D1
D2
D3
条带0
D7
D4
D5
D6
D7
条带1
D8
D8
D9
D10
D11
条带2
D9
D10
D11
物理磁盘0 物理磁盘1 物理磁盘2 物理磁盘3
…..
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16
RAID0的特性
所需成员磁盘数 优点 缺点
适用领域
2个或更多，最低为2个 极高的磁盘读写效率
不存在校验，不会占用太多CPU资源 设计、使用和配置比较简单
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8
镜像冗余的概念
• 镜像冗余使用了磁盘镜像技术 • 磁盘镜像是一个简单的设备虚拟化技术，
每个I/O操作都会在两个磁盘上执行，两 个磁盘看起来就像一个磁盘一样 • 镜像冗余可以提高磁盘的读性能
存储基础知识(RAID及磁盘技术).. 共50页PPT共52页
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
存储基础知识(RAID及磁盘技术).. 共 50页
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
储存磁盘阵列柜基础知识培训(ppt47张)
(FC-SAN)
(IP-SAN)
13
SAN的误区
SAN的发展历程较短，从90年代后期兴起，由于当时以太网的带宽有限，而FC 协议在当时就可以支持1Gb的带宽，因此早期的SAN存储系统多数由FC存储设 备构成，导致很多用户误以为SAN就是光纤通道设备，其实SAN代表的是一种 专用于存储的网络架构，与协议和设备类型无关，随着千兆以太网的普及和万 兆以太网的实现，人们对于SAN的理解将更为全面。
IBM公共技术支持中心 IBMtechnicalsupportcenterforpublic
储存(磁盘阵列柜)基础知识培训
磁盘阵列柜概述
磁盘阵列简称RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)，有 “价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。其原理是利用数组方式来作 磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列 主要针对硬盘，在容量及速度上，无法跟上CPU及内存的发展，提 出改善方法。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速 度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所 产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。同时，在储存数据时 ，利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上 。 磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任 一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将故障硬盘内的 数据，经计算后重新置入新硬盘中。而磁盘阵列柜就是装配了众多 硬盘的外置的RAID 。
• 内部磁盘
• 无RAID
• 软件 RAID
• 主板集成RAID (ROC)
• RAID 主机卡
外部DAS
Application Server Mothe• 通过主机连接卡连接的外部存储系统 • 基于控制器的 RAID
存储基础知识
DAS、NAS和SAN
IP SAN、FC SAN和IB SAN
依据存储设备与主机网络的接口方式，可以分为IP SUN、FC SAN和IB SAN
•IP SUN：通过iSCSI接口与主机连接 •FC SUN：通过FC光纤与主机连接 •IB SUN：通过IB（ InfiniBand ）接口与主机连接
DAS、NAS和SAN
RAID技术
RAID 组合方式—JBOD
Just Bundle Of Disk：简单磁盘捆绑，通常又称为Span
•Span是在逻辑上把几个物理磁盘一个接一个串联到一起，从而 提供一个大的逻辑磁盘 •Span上的数据简单的从第一个磁盘开始存储，空间用完后再依 次从后面的磁盘开始存储数据。 •Span存取性能完全等同于对单一磁盘的存取操作，Span不提供 数据安全保障
盘，而不是本地盘。
DAS、NAS和SAN
SAN - Storage Area Network
SAN，即存储区域网络，以数据存储为中心的专用存储网络，网 络结构可伸缩，可实现存储设备和应用服务器之间数据块级的I/O 数据访问。
按照所使用的协议和介质，SAN分为：FC SAN、IP SAN、IB SAN。
DAS、NAS和SAN
NAS －Network Attached Storage
NAS ，即网络附加存储，一种专业的网络文件服务器，或称为网 络直联存储设备 ，使用NFS or CIFS协议，通过 TCP/IP进行文 件级访问（file level）。
DAS、NAS和SAN
LAN
iSCSI
NAS
JBOD
DAS、NAS和SAN
DAS的优缺点
优点
1. 高性能的SCSI连接； 2. 应用与存储一体化，通过系统总线访问存储设备； 3. 扩充服务器内部的驱动器的容量； 4. 价格相对便宜。
磁盘阵列系统
1
目录
一、磁盘阵列基础知识
二、RAID基础知识 三、DAS、SAN、NAS等存储方式介绍
2
磁盘阵列基础
第一部分 磁盘阵列基础知识
3
磁盘阵列的定义
定义：
磁盘阵列将多个磁盘组成一个阵列，并视为单一的虚拟磁盘， 此虚拟磁盘被操作系统当做是一个硬盘。
4
磁盘阵列的优点
• • • • •
12
RAID 0+1
RAID 0+1：RAID0与RAID1的结合体。这种配置方式综合了带区集和镜像 的优势，所以被称为RAID 0+1。 • 把RAID0和RAID1技术结合起来，数据除分布在多个盘上外，每个盘都 有其物理镜像盘，提供全冗余能力，允许一个以下磁盘故障，而不影 响数据可用性，并具有快速读/写能力。RAID0+1要在磁盘镜像中建立 带区集至少4个硬盘。
• Enclosure Spare 机框热备：针对盘柜，只会作用于该磁盘所在盘柜， 当该磁盘所在盘柜中RIAD组故障才进行恢复
21
RAID的实现方式
实现RAID的方式：软件方式、硬件方式（RAID卡，包含CPU芯片、ROM、 内存及相应接口）
软件方式 • RAID需要在操作系统 中运行，系统盘不在 RAID中 • 占用过多的系统资源
硬件方式
• RAID卡可以实现多个磁盘同时 传输，并在逻辑上将这些磁盘 划成一体磁盘，读写速度上大 大提高。 • RAID卡在芯片上实现RAID算法， 提供磁盘的容错功能
22
RAID卡
• RAID卡：通过主板上的SCSI控制器来管理硬盘，RAID卡不集成SCSI控 制器为零通道卡。集成了SCSI控制器的，根据SCSI控制器的通道数， 分单通道卡，双通道卡。 • HBA卡Host Bus Adaptor： 主机总线适配卡，是服务器内部I/O通道与 存储系统I/O通道之间的物理连接接口。功能类似网卡，是计算机内部 总线与存储系统的桥梁。 • 常用协议：IDE、SCSI、光纤通道。选择类型是由磁盘所支持的协议决 定的。
存储的基础知识
存储基础知识一、存储相关基础知识1、RAID与JBOD是什么？RAID（独立磁盘冗余阵列）是一种磁盘集群技术。
用户可以自定义数据的保存方式，可以采用数据镜像（在不同磁盘上保存数据拷贝）、条带集（数据交叉保存在多个磁盘上）、还有奇偶校验保护（记录额外的数据以识别错误），这些技术可以根据用户对性能和可靠性的要求单独或联合使用。
JBOD（磁盘组）是与RAID相似的一种标准，也是一组磁盘通过一个接口连接到服务器，但与RAID不同，JBOD不提供镜像、数据条带集和奇偶验证等功能，这些功能通常由主机上的软件来实现。
JBOD是一种最简单廉价的“裸存储”设备。
独立的磁盘保存在一个机箱之中，允许不同的服务器分组访问。
一般也不提供缓存和控制器。
JBOD的扩展空间有限。
2、了解逻辑驱动器与物理驱动器间的关系3、RAID 0、1、3、5、10、30、50、NRAID、JBOD①RAID 0：称为带区级。
它将两个以上的磁盘并列起来成为一个大容量的磁盘。
在存放数据时，分段后分散存储在这些磁盘中，因为读写时都可以并行处理，所以在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。
但是RAID 0既没有冗余功能（指重复配置系统的一些部分，当系统发生故障时，冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。
即通过多重备份来增加系统的可靠性），也不具备容错能力（容错就是当由于种种原因在系统中出现了数据、文件损坏或丢失时，系统能够自动将这些损坏或对事的文件和数据恢复到发生事故以前的状态，使系统能够连续正常运行的一种技术），如果一个磁盘（物理）损坏，所有数据都会丢失，危险程度与JBOD相当。
②RAID 1：两组以上的N个磁盘相互作镜像，在一些多线程操作系统中能有很好的读写速度，理论上读取速度等于硬盘数量的倍数，另外写入速度有微小的降低。
只要一个磁盘正常即可维持运作，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。
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RAID6 P+Q
• RAID6 P+Q会根据公式计算出P和Q的值，当有 两个数据同时丢失时，仍可以计算出原数据
条带1 条带2 条带3 条带4 条带5
RAID 0 RAID 1 RAID 2 RAID 3 RAID 4 RAID 5 RAID 6
数据条带化，无校验 数据镜像，无校验 海明码错误校验及校正（不常用） 数据条带化读写，校验信息存放于专用盘（不常用） 单次写数据采用单个硬盘，专用盘存放校验数据（不常用） 数据条带化，校验信息分布式存放 数据条带化，分布式校验并提供两级冗余
高可用性
磁盘利用率较高(N-1),没有固定的校验盘，奇偶校验信息均匀分
布在阵列所属的所有磁盘中
随机读写性能高允许在同一组内并发进行多个写操作
• 缺点
异或较验影响存储性能
应用 文件及应用服务器 数据库服务器 Web, E-mail 局域网服务器
RAID6（Double parity drive）高级数据保护
• CPU运算速度飞速 提高，数据读写速 度不应该成为计算 机系统处理的瓶颈
Total request execution time
速度 N x 单块硬盘的速度
RAID基本概念 ——条带
大数据块写入RAID时会被分成多个数据块并行写入多块硬盘， 这些大小一致的数据块就称为条带。同时数据读取时会并行从 多块硬盘读取条带数据，最后完整输出。
存储基础知识
RAID技术
RAID基本概念——定义
RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗 余阵列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑 硬盘，从而达到提升存储容量、读写性能和数据安全性的目的。根据不 同的组合方式可以分为不同的RAID级别
一旦硬盘损坏，资料将丢失! 作业将停顿!
硬盘容量 = 单块硬盘容量 x N
未使用 RAID
使用 RAID
RAID出现原因 三
提升速度
I/O 1
I/O 2
I/O 1 (Disk 1) I/O 2 (Disk 2)
节省时间
Software setup Access Time Data Transfer Software Completion
RAID基本概念——物理卷和逻辑卷
• RAID由几块硬盘（物理卷）组成 • RAID可以多个硬盘按照指定容量创建一个或多个逻辑卷，便通过
LUN（Logic Unit Number）来标识。一个逻辑卷对于主机来说 就是一块硬盘（物理卷）
逻辑卷 LUN1
物理卷
逻辑卷 LUN2 LUN3
物理卷
RAID10
• 优点
数据安全性相对其它RAID级，是
最好的
• 缺点
磁盘利用率只有50%，是所有
RAID上磁盘利用率最低的一个级 别
应用 财务 金融 需要高数据可用性的应用
RAID 3 (条带分布+专用盘校验)
• 优点
高可用性 磁盘利用率较高(N-1) 并行I/O传输，顺序读性能较高
优点 磁盘空间利用率最高 在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的
缺点 无冗余功能，如果一个磁盘损坏，则所有 的数据都无法使用 不适合关键业务
应用 媒体编辑 图像编辑 需要高带宽的应用
RAID 1 镜像/双工
原理：即每个工作盘都有一个镜像盘， 每次写数据时必须同时写入镜像盘，读 数据时只从工作盘读出，一旦工作盘发 生故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读 出数据。当更换故障盘后，数据可以重 构，恢复工作盘正确数据
应用 流媒体服务器 图像编辑 视频编辑
RAID 5 (条带技术+分布式校验)
原理：RAID5 将所有校验的数 据分别存贮在所有的硬盘上, 每一个硬盘的不同地方既存贮 数据，也存贮校验数据。当某 块硬盘出现故障时，其它硬盘 可以通过校验数据将故障的硬 盘的数据重新恢复出来。
• 优点
• 缺点
校验盘成为性能瓶颈 每次读写牵动整个组，每次只能完
成一次I/O
原理：使用至少三块硬盘配置， 在其中的一块硬盘上存贮专用的 校验数据，当某块硬盘出现故障 时，其它硬盘可以通过校验数据 将有故障的硬盘的数据重新恢复 出来。
特点：数据以位或字节的方式存 于各盘（分散记录在组内相同扇 区的各个硬盘上）
最小配置
1
2
4
3
性能
特点 磁盘利用
率 描述
Highest
无容错
100% 不带奇偶 效验的条 带集
多个物理卷上创建1个逻辑卷Fra bibliotekRAID5
多个物理卷上创建2个逻辑卷
RAID 0 条带存储(Striping)
原理：又称数据分条，即把数据分成若干 相等大小的小块，并把它们写到阵列上不 同的硬盘上，这种技术又称“Stripping” （即将数据条带化），RAID0在读写时是
以并行的方式对各硬盘同时进行操作。
条带无疑会大幅度提升整体读写效率。
分条
条带
硬盘0
硬盘1
硬盘2
硬盘3
RAID基本概念 ——重建（Rebuild）
某块硬盘出现故障后，一旦将其更换为正常硬盘，RAID便会通过其他硬盘 数据计算出坏盘上原有的数据，再将数据重建回新添硬盘上。
故障 更换
A0
XOR
A0
数据盘
A1
数据盘
A2
数据盘
XOR
P
校验盘
磁盘1 数据1a 数据2d 数据3g
P4 Q5
磁盘2 数据1b 数据2e
P3 Q4 数据5m
磁盘3 数据1c
P2 Q3 数据4j 数据5n
磁盘4 P1 Q2
数据3h 数据4k 数据5o
磁盘5 Q1
数据2f 数据3i 数据4l
P5
RAID 级别比较
项目
RAID0 RAID1
RAID10
RAID5 、RAID3
RAID出现原因 一
可靠性
未使用 RAID
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
1st Qtr
2nd Qtr
3rd Qtr
4th Qtr
使用 RAID 资料仍然存在!
一旦硬盘损坏，资料将丢失! 作业将停顿!
RAID出现原因 二
提高容量
未使用 RAID
使用 RAID
硬盘容量
单块硬盘 容量