RAID独立硬盘冗余阵列

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1.raid

1.1简介

独立硬盘冗余阵列(RAID, Redundant Array of Independent Disks),旧称廉价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive isks),简称磁盘阵列。利用虚拟化存储技术把多个硬盘组合起来,成为一个或多个硬盘阵列组,目的为提升性能或数据冗余,或是两者同时提升。

2.2 RAID功能实现

  • 提高IO能力
  • 提高耐用性,
  • 磁盘冗余备份

2.3 RAID实现的方式

  • 外接式磁盘阵列:通过扩展卡提供适配能力
  • 内接式RAID:主板集成RAID控制器,安装OS前在BIOS里配置
  • 软件RAID:通过OS实现,比如:群晖的NAS存储

2. raid级别

2.1 常见raid级别

0 1 5 6 1+0(不同的raid级别,表示组合硬盘的方法不同

  • RAID 0: 将多个磁盘组合起来形成一个更大的逻辑卷,以提高读写速度。RAID 0不提供数据冗余,如果其中一个磁盘出现故障,所有数据都将丢失。
  • RAID 1: 将两个磁盘组合起来形成一个镜像,使得两个磁盘上的数据完全相同。如果其中一个磁盘出现故障,另一个磁盘仍然可以保留所有数据。
  • RAID 5: 将三个或更多磁盘组合起来形成一个逻辑卷,并通过分布式奇偶校验算法来提供数据冗余。如果其中一个磁盘出现故障,数据可以通过奇偶校验算法来恢复。
  • RAID 6: 与RAID 5类似,但是使用了双分布式奇偶校验算法来提供更高的数据冗余和更好的数据可靠性。
  • RAID 10:也称为RAID 1+0,将至少四个磁盘分成两组,每组中有两个磁盘。将每组中的磁盘设置为镜像,然后将两个镜像组合起来形成一个逻辑卷。RAID 10提供了高性能和高数据可靠性。
raid级别是否提高读性能是否提高写性能最少使用几块盘是否拥有冗余备份功能实际容量能坏几块盘
02块 1无 (所以我们不单独使用)100%0
12n (n大于等于1) 250%1
53+ 3n-11
1+02n(n>=4) 450%最多2块,不在同一个raid组

高可用性: 指是否能在硬盘故障时继续提供数据访问。

2.2 实现raid

2.2.1 实现方式

硬raid是依赖专用硬件控制器(如RAID卡),通过独立的处理器和内存处理数据冗余、条带化等操作,与主机CPU解耦。(我们选用硬raid来提高性能减少cpu占用)

软RAID完全由操作系统或应用程序实现,依赖主机CPU资源完成RAID运算,无需额外硬件支持,会增加cpu工作压力。

硬件RAID在性能和可靠性上占据优势,而软件RAID以低成本和高灵活性见长.

2.2.2 实现硬raid

1.利用raid模拟器模拟raid制作环境

image.png

  • ctrl alt Delete 重启

2.上下键选中Intel RAID Controller R 按F2 调出菜单 选择 Create Virtual Drive image.png

image.png

image.png 3.选择raid级别,选择磁盘,ok image.png 4.选中做好的raid,按F2 选择并进行Fast Init快速初始化 image.png

2.2.3 热备盘

全局热备盘:为同一RAID控制卡上的所有RAID组提供冗余保护。当任意RAID组中同类型的硬盘故障时,全局热备盘会自动替换故障盘并触发数据重构。

局部热备盘:绑定到特定RAID组,仅当该组内的硬盘故障时才会被激活,对其他RAID组无影响。

按ctrl + n 到下一页,选择没用过的磁盘

image.png 按F2选择Make Global HS做全局热备盘 image.png 选择raid image.png 按F2选择Manage Ded.HS做局部热备盘 image.png 热备盘做好的样子 image.png