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第五章：RAID技术详解及其数据恢 复 一、RAID简介 二、RAID的优点 1、成本低，功耗小，传输速率高。 2、可以提供容错功能。 3、RAID与传统的大直径磁盘驱动器相比，与可靠性与价格都很高的专用硬盘相比，在同样的容量下，价格要低许多，性能与可靠性也不低于它们。 三、RAID的分级 1、RAID0 RAID 0级，无冗余无校验的磁盘阵列。从外表看是一个硬盘，但容量却是两个硬盘的总和。 RAID 0比一般单一硬盘的可靠度要差，只要一个硬盘损坏，整个阵列里的数据都会损失掉。但极佳的性能使RAID0仍然具有很大的吸引力。 RAID0的两种方式 方式1：串联在一起，形成一个独立的逻辑驱动器，当一块磁盘的空间用尽时，数据就会被自动写入到下一块磁盘中，可靠性是单独使用一块硬盘的1/n 方式2：是用n块硬盘选择合理的带区大小创建带区集，在电脑数据读写时同时向n块磁盘读写数据,速度提升n倍。提高系统的性能。 RAID0示意图 RAID 1级 是一种镜象磁盘阵列。因为它就是将一块硬盘的内容完全复制到另一块上。一个两块硬盘所构成的RAID阵列，其容量仅等于一块硬盘的容量，因为另一块只是当作数据“镜像”。RAID l显然是最可靠的一种阵列，因为它总是保持一份完整的数据备份。它的性能自然没有RAID 0那样好，但其数据读取确实较单一硬盘来得快，因为数据会从两块硬盘中较快的一块中读出。RAID 1的写入速度通常较慢，因为数据得分别写入两块硬盘中并作比较。 RAID1示意图 RAID 0＋1 也有人称之为RAID Level 10，它是“零加一”，即两组按一定的分割区域，连贯成不同的两块大容量的阵列硬盘，互相为“镜像”。在每次写入数据时，磁盘阵列控制器会将数据同时写入两组“大容量阵列硬盘组”内。就像是由RAID O和RAID l组合而成，硬盘使用率只有50%。 RAID 0+1示意图 RAID2级 RAID2级，纠错海明码磁盘阵列。磁盘驱动器组中的第一个、第二个、第四个……第2n个磁盘驱动器是专门的校验盘，用于校验和纠错，例如七个磁盘驱动器的RAID2，第一、二、四个磁盘驱动器是纠错盘，其余的用于存放数据。使用的磁盘驱动器越多，校验盘在其中占的百分比越少。RAID2对大数据量的输入输出有很高的性能，但少量数据的输入输出性能不好。RAID2很少实际使用。 RAID 3 奇校验或偶校验的磁盘阵列。RAID 3也被称为带有专用奇偶位的条带，每个条带片上都有相当于一“块”那么大的空间用来有效存储冗余信息，即奇偶位，奇偶位是数据编码信息，如果某个磁盘发生故障，可以用来恢复数据。任何一个单独的磁盘驱动器损坏都可以恢复，但同时有2块以上的硬盘驱动器损坏时将无法有效的恢复数据。 RAID3示意图 RAID5级 RAID 5的工作方式是将各个磁盘生成的数据校验切成块，分别存放到组成阵列的各个磁盘中去，在有N块硬盘组成的RAID5阵列中，阵列总容量为N-1块硬盘的容量之和。为了具有RAID 5级的冗余度，需要最少由三个磁盘组成磁盘阵列。 软\硬RAID RAID可以由硬件实现,通过RAID卡或主板集成的RAID控制器组建的磁盘阵列即为硬RAID。另外也可以通过系统软件实现,称为软RAID。 软\硬RAID的比较 1、性能 2、价格 3、稳定性 4、操作简便性 5、兼容性 动态磁盘 相对于基本磁盘而言，动态磁盘提供了更加灵活的管理和使用特性。可以在动态磁盘上实现数据的容错、高速的读写操做等，在 基本磁盘中分区是不可跨越磁盘的，但通过使用动态磁盘，可以将数块磁盘中的剩余空间扩展到同一个卷中增大卷的容量。 动态磁盘的卷的类型 1、简单卷：包含单一磁盘上的磁盘空间，和分区的功能一样。 2、跨区卷：组合多个磁盘上的空闲空间到一个卷 3、带区卷 4、镜像卷：单一卷的两分相同的拷贝，每一份在一个硬盘上。 5、RAID5卷 * * RAID直译为“独立冗余磁盘阵列”，可以把RAID理解成一种使用磁盘驱动器的方法，就是指用两个以上的物理硬盘进行协作，逻辑上作为一个磁盘驱动器来使用，但能提供数据冗余容错协同工作能力，以此来全面提升磁盘子系统的性能。 第五章：RAID技术详解及其数据恢复 为确保网络系统可靠地保存数据，使系统正常运行，磁盘阵列已成为高可靠性网络系统解决方案中不可缺少的存储设备。磁盘阵列由磁盘阵列控制器及若干性能近似的、按一定要求排列的硬盘组成。该类设备具有高速度、大容量、安全可靠等特点，通过冗