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談到磁盤陣列，許多人感到困惑,。什么是磁盤陣列,？它的功能是什么？這是為了什么,？那么多的問題就會向我們走來,，更多的問題都是圍繞著一個(gè)話題，那就是磁盤陣列的作用是什么那么磁盤陣列和磁盤陣列的優(yōu)勢和作用邊肖會詳細(xì)講解

[磁盤陣列]磁盤陣列有幾種磁盤陣列,，它們的好處和作用是什么,？

磁盤陣列？有多少種

是磁盤陣列的突襲,。

RAID(獨(dú)立磁盤冗余陣列)技術(shù)是由加州大學(xué)伯克利分校于1987年提出的,。最開始是組合小的不貴的磁盤來代替大的貴的磁盤，同時(shí)希望在磁盤出現(xiàn)故障的時(shí)候不丟失對數(shù)據(jù)的訪問,，開發(fā)了一定水平的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù),。RAID是由幾個(gè)廉價(jià)磁盤組成的冗余陣列，在操作系統(tǒng)下表現(xiàn)為獨(dú)立的大存儲設(shè)備,。RAID可以充分發(fā)揮多個(gè)硬盤的優(yōu)勢,，增加硬盤的速度和容量,，提供容錯(cuò)功能保證數(shù)據(jù)安全，易于管理,。即使任何一個(gè)硬盤出現(xiàn)問題也能繼續(xù)工作,，不會受到硬盤損壞的影響。

RAID的幾種工作模式

1,、RAID0

即數(shù)據(jù)分條數(shù)據(jù)分條技術(shù),。RAID 0可以將多個(gè)硬盤連接成一個(gè)更大的硬盤組，可以提高磁盤的性能和吞吐量,。RAID 0沒有冗余或錯(cuò)誤修復(fù)能力,，成本低，并且需要至少兩個(gè)磁盤,。一般只在數(shù)據(jù)安全性要求不高的情況下使用,。

(RAID 0最簡單的方法

即X個(gè)相同的硬盤通過智能磁盤控制器以硬件的形式或者通過操作系統(tǒng)中的磁盤驅(qū)動程序以軟件的形式串聯(lián)起來，形成一個(gè)獨(dú)立的邏輯驅(qū)動器,，其容量是單個(gè)硬盤的X倍,。當(dāng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)被寫入時(shí)，它被依次寫入每個(gè)磁盤,。當(dāng)一個(gè)磁盤的空間用完時(shí),，數(shù)據(jù)會自動寫入下一個(gè)磁盤。它的優(yōu)點(diǎn)是可以增加磁盤的容量,。速度和任何磁盤一樣,。任何一個(gè)磁盤出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)都會被破壞,，可靠性是單個(gè)硬盤的1/n,。

(RAID 0的另一種方式

就是用N個(gè)硬盤選擇一個(gè)合理的條帶大小來創(chuàng)建一個(gè)條帶集。最好給每個(gè)硬盤配備一個(gè)專用的磁盤控制器,，在電腦讀寫數(shù)據(jù)的時(shí)候可以同時(shí)讀寫數(shù)據(jù)到N個(gè)硬盤,，速度提升N倍。提高系統(tǒng)的性能,。

2,、RAID 1

RAID稱為磁盤鏡像：將一個(gè)磁盤的數(shù)據(jù)鏡像到另一個(gè)磁盤,，在不影響性能的情況下,，最大限度地保證系統(tǒng)的可靠性和可修復(fù)性。數(shù)據(jù)冗余高,，但磁盤利用率50%,，所以成本最高，多用于保存關(guān)鍵重要數(shù)據(jù)的場合,。RAID具有以下特征：

(RAID 1中每個(gè)磁盤都有對應(yīng)的鏡像磁盤,，隨時(shí)同步鏡像數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以從一組鏡像磁盤中的任何磁盤讀取數(shù)據(jù)。

(2)磁盤能使用的空間只有總磁盤容量的一半,，所以系統(tǒng)成本高,。

(3)只要系統(tǒng)中任意一對鏡像磁盤中至少有一個(gè)磁盤可以使用，即使一半硬盤出現(xiàn)問題,，系統(tǒng)也能正常運(yùn)行,。

(4)硬盤出現(xiàn)故障的RAID系統(tǒng)不再可靠，損壞的硬盤要及時(shí)更換,，否則剩下的鏡像磁盤也會出現(xiàn)問題,，整個(gè)系統(tǒng)會崩潰。

(5)更換新磁盤后,，原有數(shù)據(jù)需要較長時(shí)間的同步和鏡像,，外部對數(shù)據(jù)的訪問不受影響，但此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的性能會下降,。

(RAID 1磁盤控制器的負(fù)載相當(dāng)大,。使用多個(gè)磁盤控制器可以提高數(shù)據(jù)的安全性和可用性。

3,、RAID0 1

結(jié)合RAID0和RAID1技術(shù),，數(shù)據(jù)分布在多個(gè)磁盤上，每個(gè)磁盤都有自己的物理鏡像磁盤,，提供全冗余,，允許一個(gè)或多個(gè)磁盤失效而不影響數(shù)據(jù)可用性，具有快速讀/寫能力,。RAID0 1您希望在磁盤鏡像中設(shè)置至少4個(gè)硬盤,。

4、RAID2

當(dāng)計(jì)算機(jī)寫入數(shù)據(jù)時(shí),，數(shù)據(jù)的每一位都保存在一個(gè)磁盤上,，同時(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)的不同位運(yùn)算得到的漢明校驗(yàn)碼保存在另一組磁盤上。因?yàn)闈h明碼可以在數(shù)據(jù)出錯(cuò)的情況下糾錯(cuò),，所以可以保證正確的輸出,。但是，漢明碼使用數(shù)據(jù)冗余技術(shù),，因此輸出數(shù)據(jù)速率取決于驅(qū)動器組中最慢的磁盤,。RAID2控制器的設(shè)計(jì)很簡單。

5.RAID3:帶奇偶校驗(yàn)碼的并行傳輸

RAID使用一個(gè)特殊的磁盤來存儲所有的校驗(yàn)數(shù)據(jù),，并使用剩余磁盤中的分散數(shù)據(jù)創(chuàng)建讀寫操作,。一個(gè)完善的RAID 3系統(tǒng)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，只需要在數(shù)據(jù)存儲磁盤中找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行讀取即可,。但是,，在向RAID 3寫入數(shù)據(jù)時(shí),，需要計(jì)算與該數(shù)據(jù)塊在同一條帶中的所有數(shù)據(jù)塊的校驗(yàn)值，并將新值再次寫入校驗(yàn)塊,，這必然會增加系統(tǒng)開銷,。當(dāng)磁盤出現(xiàn)故障時(shí)，必須使用檢查信息重建磁盤上的所有數(shù)據(jù)塊,。如果要讀取的數(shù)據(jù)塊位于損壞的磁盤中,，則必須同時(shí)讀取同一條帶中的所有其他數(shù)據(jù)塊，并且必須根據(jù)校驗(yàn)值重建丟失的數(shù)據(jù),，這會降低系統(tǒng)速度,。當(dāng)替換損壞的磁盤時(shí)，系統(tǒng)必須逐塊重建損壞磁盤中的數(shù)據(jù),，整個(gè)系統(tǒng)的性能將受到嚴(yán)重影響,。RAID最大的缺點(diǎn)是校驗(yàn)磁盤很容易成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸，

6 ,、 RAID4

RAID4 即帶奇偶校驗(yàn)碼的獨(dú)立磁盤結(jié)構(gòu),， RAID4 和 RAID3 很象，它對數(shù)據(jù)的訪問是按數(shù)據(jù)塊進(jìn)行的,，也就是按磁盤進(jìn)行的,，每次是一個(gè)盤， RAID4 的特點(diǎn)和 RAID3 也挺象,，不過在失敗恢復(fù)時(shí),，它的難度可要比 RAID3 大得多了，控制器的設(shè)計(jì)難度也要大許多,，而且訪問數(shù)據(jù)的效率不怎么好,。

7 、 RAID5

RAID 5 把校驗(yàn)塊分散到所有的數(shù)據(jù)盤中,。 RAID 5 使用了一種特殊的算法,，可以計(jì)算出任何一個(gè)帶區(qū)校驗(yàn)塊的存放位置。這樣就可以確保任何對校驗(yàn)塊進(jìn)行的讀寫操作都會在所有的 RAID 磁盤中進(jìn)行均衡,，從而消除了產(chǎn)生瓶頸的可能,。 RAID5 的讀出效率很高，寫入效率一般,，塊式的集體訪問效率不錯(cuò),。 RAID 5 提高了系統(tǒng)可靠性，但對數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⑿行越鉀Q不好,，而且控制器的設(shè)計(jì)也相當(dāng)困難,。

8 ,、 RAID6

RAID6 即帶有兩種分布存儲的奇偶校驗(yàn)碼的獨(dú)立磁盤結(jié)構(gòu),，它是對 RAID5 的擴(kuò)展,，主要是用于要求數(shù)據(jù)絕對不能出錯(cuò)的場合，使用了二種奇偶校驗(yàn)值,，所以需要 N+2 個(gè)磁盤,，同時(shí)對控制器的設(shè)計(jì)變得十分復(fù)雜，寫入速度也不好,，用于計(jì)算奇偶校驗(yàn)值和驗(yàn)證數(shù)據(jù)正確性所花費(fèi)的時(shí)間比較多,，造成了不必須的負(fù)載，很少人用,。

9 ,、 RAID7

RAID7 即優(yōu)化的高速數(shù)據(jù)傳送磁盤結(jié)構(gòu)，它所有的 I/O 傳送均是同步進(jìn)行的,，可以分別控制,，這樣提高了系統(tǒng)的并行性和系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)的速度;每個(gè)磁盤都帶有高速緩沖存儲器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以使用任何實(shí)時(shí)操作芯片,，達(dá)到不同實(shí)時(shí)系統(tǒng)的需要,。允許使用 SNMP 協(xié)議進(jìn)行管理和監(jiān)視，可以對校驗(yàn)區(qū)指定獨(dú)立的傳送信道以提高效率,?？梢赃B接多臺主機(jī)，當(dāng)多用戶訪問系統(tǒng)時(shí),，訪問時(shí)間幾乎接近于 0 ,。但如果系統(tǒng)斷電，在高速緩沖存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)就會全部丟失,，因此需要和 UPS 一起工作,， RAID7 系統(tǒng)成本很高。

10 ,、 RAID10

RAID10 即高可靠性與高效磁盤結(jié)構(gòu)它是一個(gè)帶區(qū)結(jié)構(gòu)加一個(gè)鏡象結(jié)構(gòu),，可以達(dá)到既高效又高速的目的。這種新結(jié)構(gòu)的價(jià)格高,，可擴(kuò)充性不好,。

11 、 RAID53

RAID7 即高效數(shù)據(jù)傳送磁盤結(jié)構(gòu),，是 RAID3 和帶區(qū)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一,，因此它速度比較快，也有容錯(cuò)功能,。但價(jià)格十分高,，不易于實(shí)現(xiàn)。

磁盤陣列有什么好處和作用

磁盤陣列,，就是將很多看起來很不起眼,，價(jià)值很低的磁盤來進(jìn)行數(shù)組組合的一類磁盤組,。每一類的磁盤組都是不一樣的，它也被分為三種形式,，其中包括外接式和內(nèi)接式,，還有一類就是利用軟件仿真的技術(shù)。在不同的使用中,，它的作用也是不一樣的,。

就磁盤陣列來說，簡單的分析,，它是一種合成硬盤,，而它的重要功能就是使數(shù)據(jù)傳輸時(shí)效率增加，數(shù)據(jù)得到保障,，磁盤陣列也被分為幾個(gè)級別,，級別不同，安全性和作用功能都有一定的差異,，但能夠保證安全的使用和調(diào)用數(shù)據(jù),。

磁盤陣列就是一種很大的 容器，它可以裝載許多數(shù)據(jù),。由于它是由許多硬盤組合而成的,，它對數(shù)據(jù)的容量較大，傳輸速度較快,，使用方便,，并且數(shù)據(jù)的安全得到保證。

外接式的磁盤陣列的使用范圍多在一些較大的服務(wù)器上,，所以在價(jià)格方面,，就比較昂貴。而內(nèi)接式磁盤陣列就恰恰相反,，不僅價(jià)格便宜,，并且可以為用戶們提供許多有價(jià)值、可靠性,、可用性較高的解決方案,，能夠做到自動數(shù)據(jù)恢復(fù)，高速緩沖等等,。

上述中提到的利用軟件仿真技術(shù)的方式,，它會將多個(gè)硬盤進(jìn)行組合和鏈接配置，構(gòu)成一種不適合用在有大數(shù)據(jù)流量的磁盤陣列,，這樣的方式,，雖然為磁盤增添了一些功能，卻存在一定的缺陷，就是會拖累 磁盤 運(yùn)行的系統(tǒng)性能,。

不同的應(yīng)用上,，它的作用都是不同的，當(dāng)它應(yīng)用于直接訪問存儲設(shè)備中的時(shí)候,，它變成了硬盤設(shè)備中的最新形式。當(dāng)它應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備的時(shí)候,，它就可以為一些系統(tǒng)的平臺提供文件資料共享,。當(dāng)它應(yīng)用于存儲區(qū)域網(wǎng)的時(shí)候，它可以為其提供可靠性和可行性高的解決方案,。

本文講解到此結(jié)束,，希望對大家有所幫助。