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發布時間:2021-07-15 10:13  
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什么是磁盤陣列?
磁盤陣列(raid),一種把多塊獨立硬盤(物理硬盤)按照不同方式組合成一個硬盤組(邏輯硬盤),從而提供比單個硬盤更好的存儲性能和數據備份能力的技術。是在多塊硬盤組成的陣列系統中,犧牲一塊或多塊硬盤自己的容量,來對數據的存儲提供一定的容錯能力。塔式目前使用的較為廣泛的數據保護模式。
提到磁盤陣列數據的安全性,我們假設一下,如果你把重要的數據在沒有備份的情況下存儲在單一的硬盤中,如果硬盤損壞,輕的你可以找數據恢復公司進行數據恢復,損壞嚴重的你的數據就將丟失。但如果你采用磁盤陣列的形式進行數據的存儲方式,那我們只需要替換掉陣列中壞的硬盤數據就可以恢復了。
磁盤陣列
獨立磁盤冗余陣列是把相同的數據存儲在多個硬盤的不同的地方的方法。通過把數據放在多個硬盤上,輸入輸出操作能以平衡的方式交疊,改良性能。因為多個硬盤增加了平均故障間隔時間(MTBF),儲存冗余數據也增加了容錯。 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 Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。文章中,談到了RAID這個詞匯,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%。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 redundancy),而產生了RAID理論。研究初期,便宜(Inexpensive)的磁盤也是主要的重點,但后來發現,大量便宜磁盤組合并不能適用于現實的生產環境,后來Inexpensive被改為independent,許多獨立的磁盤組
RAID解決了什么問題
通俗地說,RAID就是通過將多個磁盤按照一定的形式和方案組織起來,通過這樣的形式能夠獲取比單個硬盤更高的速度、更好的穩定性、更大的存儲能力的存儲解決方案,用戶不必關心磁盤陣列究竟由多少塊硬盤組成,使用中整個陣列就如同一塊硬盤一樣。所以RAID技術能夠為計算機系統提供以下三個方面的優異性能:
1) 提供更大的存儲空間
目前容量為2TB的硬盤已經在市場上大量銷售,2TB的存儲空間對于個人用戶來說已經很大了,但對于企業用戶來說,還遠遠不夠,那么使用RAID技術,就可以把多塊硬盤組成一個更大的存儲空間供用戶使用。比如,利用RAID 0技術把5塊2TB的硬盤組織起來,能夠提供10TB的存儲空間。
2)提供更快的傳輸速度
從計算機問世以來的數年來,CPU的處理速度以幾何數量級迅猛增長,然而硬盤作為計算機中重要的存儲設備,在容量飛速增長的同時,速度卻提高緩慢,己經成為計算機速度發展的瓶頸。
如果采用RAID技術,則可以讓很多硬盤同時傳輸數據,而這些硬盤在邏輯上又表現為一塊硬盤,所以使用RAID可以達到單個硬盤幾倍、甚至幾十倍的速率。
即RAID技術可以通過在多個硬盤上實現以同時存儲和讀取數據的方式來大幅提高存儲系統的數據吞吐量。
3)提供更高的安全性
RAID還可以通過數據校驗提供容錯功能,在很多RAID模式中都有較為完備的冗余措施,甚至是直接相互的鏡像備份,從而大大提高了RAID系統的容錯性,讓系統的穩定性更好、安全性更高。
RAID的應用
AS --direct access storage device直接訪問存儲設備
DAS是磁盤存儲設備的術語,以前被用在大、中型機上。使用在PC機上還包括硬盤設備DAS的很新形式是RAID。“直接訪問”指訪問所有數據的時間是相同的。
NAS --Network Attached Storage 網絡附加存儲設備
一種特殊目的的服務器,它具有嵌入式的軟件系統,可以通過網絡對個種的系統平臺提供文件共享服務
SAN --Storage Area Networks 存儲區域網
一種高速的專用網絡,用于建立服務器、磁盤陣列和磁帶庫之間的一種直接聯接。它如同擴展的存儲器總線,將專用的集線器、交換器以及網關或橋路互相連接在一起。 SAN 常使用光纖通道。一個 SAN 可以是本地的或者是遠程的,也可以是共享的或者是專用的。SAN 打破了存儲器與服務器之間的束縛,允許你獨立地選擇較佳的存儲器或者是較佳的服務器,從而提高可擴性和靈活性。