硬盘阵列是什么?它的级别原来分成这样

硬盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks)是一种将多个硬盘组合在一起以提供更高性能、更高可靠性或两者兼而有之的技术。RAID有着不同的级别,下面我们就一起来了解一下什么是RAID。

硬盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks)是一种将多个硬盘组合在一起以提供更高性能、更高可靠性或两者兼而有之的技术。有时候我们需要用到这项技术,有的小伙伴可能会问硬盘阵列有什么用,下面我们就一起了解一下。

什么是硬盘阵列

硬盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks)是一种将多个独立硬盘组合在一起以提高性能、可靠性和数据保护的技术。通过将多个硬盘组成一个逻辑单元,RAID 技术可以在硬件或软件层面上对数据进行分布、备份和冗余存储,以实现不同级别的性能和数据保护。

硬盘阵列的常见级别

下面就为大家总结6种RAID常见的级别,分别是RAID0,RAID1,RAID5,RAID6,RAID10,RAID50我们一起来看一看。

1.RAID0

RAID0也被称为条带化,它的目标是为了提高数据的访问性能,在 RAID0中,数据被分割成块,然后这些块被依次写入多个硬盘上,以实现并行写入和读取操作。这样可以显著提高数据传输速度,尤其是大文件的传输。但是RAID0也存在不可忽视的问题:

无冗余性:RAID0没有提供数据冗余。如果任何一个硬盘发生故障,整个 RAID0数组的数据都会丢失。

高风险:由于缺乏冗余,RAID 0 对数据的安全性依赖于所有硬盘的稳定性。一个硬盘的故障可能会导致数据不可恢复。

所以RAID0不适合存储重要的、不可替代的数据。RAID0最少需要2个硬盘。

RAID0

2.RAID1

RAID1也被叫做镜像,其主要目标是提供数据冗余和容错保护,以确保数据的安全性。它的工作原理是在存储时将数据同时存放在两个硬盘中,形成镜像。这样,如果一个硬盘发生故障,系统仍然可以从另一个硬盘中访问数据,从而保护数据免受硬盘故障的影响。但是RAID1需要同时将数据写入两张硬盘,所以它的写入性能方面可能略有降低。

总体而言,RAID 1 是适用于需要高可靠性和数据保护的场景,尤其是对于重要数据来说。它可以防止因为硬盘故障而导致数据丢失,提供了一种相对简单而有效的数据冗余和容错解决方案。

RAID1

3.RAID5

RAID5是一种常见的硬盘阵列级别,它通过使用分布式奇偶校验来提供数据冗余和容错保护,同时保持相对较高的读取性能。

奇偶校验:奇偶校验信息是用于在一个硬盘故障的情况下恢复数据的。在每个条带中,除了实际的数据块外,还有一个奇偶校验块。这个奇偶校验块是根据同一条带中其它数据块计算得出的,以实现冗余保护。

容错性能:如果一个硬盘故障,RAID5可以使用其它数据块和奇偶校验块的信息来重新计算丢失的数据块。这使得系统在一个硬盘发生故障时仍然可以继续工作。

读写性能:RAID5的读性能通常比单个硬盘的性能更好,因为可以从多个硬盘中并行读取数据。读取操作不涉及奇偶校验的计算。RAID5的写性能可能会受到写入奇偶校验信息的开销影响,因为每次写入都需要计算和更新奇偶校验块。

虽然RAID5具有一定的容错性,但是只能够支持一个硬盘的故障。有的小伙伴会问RAID5需要几块硬盘?RAID5至少需要3块硬盘。

RAID5

4.RAID6

RAID 6 是一种更为强大的硬盘阵列级别,相较于 RAID 5,它提供了更高的容错能力,可以同时容忍两个硬盘的故障,从而提供更高层次的数据保护。RAID 6 使用双奇偶校验技术来实现这种容错能力,从而在一定程度上减少了硬盘故障对数据完整性的风险。它至少需要4个硬盘。

RAID6

5.RAID10

RAID10并不是RAID十,而是RAID1+RAID0。是一种将多个硬盘组合在一起的硬盘阵列级别,它结合了 RAID1(镜像)和 RAID0(条带化)的特点,以提供高性能和数据冗余的解决方案。RAID10将数据分为多个块并同时写入多个硬盘,同时还会将这些硬盘中的数据镜像到另一组硬盘上,以实现数据冗余和容错性。

RAID10它的硬盘数量总是为偶数,并且最少需要使用4块硬盘。

RAID1+RAID0

6.RAID50

根据上面的RAID10我们就能明白RAID50就是RAID5+RAID0。RAID 50 是一种将多个 RAID 5 阵列通过 RAID 0 条带化连接在一起的硬盘阵列级别。它旨在综合利用 RAID 5 的数据冗余性和 RAID 0 的性能优势,以提供较高的性能和一定程度的容错能力。

RAID 50 的成本较高,因为需要更多的硬盘来构建多个 RAID 5 阵列。一个RAID5阵列至少需要3块硬盘,所以一个RAID50至少需要6块硬盘。

RAID5+RAID0

结论

相信大家看完这篇文章对于硬盘阵列具有了更加充分的认知,大家在选择RAID级别的时候一定要考虑系统的用途、性能需求、数据重要性以及成本等因素。