Linux raid简介

1.什么是raid

raid是廉价的冗余磁盘阵列，raid是一种把多块独立的物理磁盘按不同的技术方式组合成一个磁盘组，在逻辑上昨晚raid装系统后看起来就像一块大的磁盘了，可以提供比单个物理磁盘更大的存储容量或更高的存储性能，同时又能提供不同级别数据冗余备份的一种技术

 

2.raid级别介绍

raid生产环境常用raid级别：raid0，raid1，raid5，raid10

3.各raid级别的优缺点

raid0
优点：读写速度快
缺点：没有任何冗余
适用场景：Mysql Slave,集群节点的RS

raid1
优点：100%冗余，镜像
缺点：读写性能一般，成本高
适用场景：单独的，数据重要，且不能宕机的业务。监控，系统盘。

raid5
优点：具有一定性能和冗余，可以坏一块盘，读性能不错
缺点：写入性能不高
适用场景：一般业务都可用

raid0+1，raid10
优点：读写速度快，100%冗余
缺点：成本高
适用场景：性能和冗余要求都很好的业务，数据库主库和存储的主节点

4.什么是冗余

冗余，指重复配置系统的一些部件，当系统发生故障时，冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。

5.raid技术分类

常见的raid技术分两种：
基于硬件的raid技术和基于软件的raid技术
1.软raid技术
linux在安装系统过程中可以通过自带的软件就能实现软raid功能，性能比不上硬raid，基本不用

2.硬raid技术
基于硬件的raid解决方案比基于软件raid技术在使用性能上会更胜一筹，具体表现在检测和修复多位错误的能力，错误磁盘自动检测和阵列重建等方面。

6.用raid最直接的好处

1.提升数据安全性
2.提升数据读写性能
3.提供更大的单一逻辑磁盘的存储容量

7.raid 0 级别详解

raid 0 又称为条带模式，他在所有的raid级别中具有最高的读写性能
raid 0 提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘存取。这样，系统数据的读写可以分布到多个磁盘上并行的执行了，每个磁盘读写都属于它那部分的数据请求

要制作raid 0 要求至少2块物理磁盘，一般用来做raid的不同磁盘大小最好一样（可以充分发挥磁盘并行读写的优势）；而数据分散存储于不同的磁盘上，在读写的时候可以实现并发，所以，raid0读写性能最好；但是没有容错功能，任何一个磁盘的损坏都会导致整个raid的数据丢失；生产中使用单盘，要做成raid0，否则无法使用

生产场景：
1.负载均衡集群下面的多个相同RS节点服务器
2.分布式文件存储下面的主节点或CHUNK SERVER
3.MySql主从复制的多个Slave服务器

例子：4块盘做raid0为例
容量：是4块盘加在一起的容量，在raid级别中具备最高的存储性能，原理是把连续的数据分散到多个磁盘存取。
性能：理论上读写性能是单盘的4倍，磁盘越多倍数越小
场合：适合大规模并发读写，但对数据安全性要求不高的情况。如：集群中的RS，做虚拟机的试题集，负载均很下面的多个相同RS节点服务器，如分布式文件存储下面的CHUNK SERVER，以及MySQL主从复制的多个slave服务器。
特点：速度快，无冗余，容量无损失

8.raid 1 级别详解

raid 1 又称为Mirror或Mirroring（镜像），他的宗旨是最大限度保证用户数据的可用性和可修复型。RAID1的操作方式是把用户写入一个磁盘的数据百分之百地自动复制到另外一个磁盘上，从而实现存储双份的数据。

要制作raid1，要求至少是两块磁盘（），整个raid大小等于两个磁盘中最小容量的那块磁盘的容量（当然，最好使用同样大小的磁盘），数据有100%的冗余，在存储时同时写入两块磁盘，实现了数据完整备份；但相对降低了写入性能，但是读取数据时可以并发，相当于两块raid0的读取效率

例子：两块盘做raid0为例
容量：损失50%的磁盘容量，例如：2块1T的盘，做raid1后，容量为1T
性能：无法提高存储性能，理论上写性能和单盘相差不大，据说读取性能是2倍，有待测试。
冗余：在所有的raid级别中，raid1提供最高的数据安全保障。冗余度100%
特点：100%冗余，数据安全性高，容量损失一半

9.raid 5 级别详解

raid 5 是一种存储性能，数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案
raid5需要三块以上的物理磁盘，可以提供热备盘实现故障的恢复；采用奇偶校验，可靠性强，且只有同时损坏两块盘是数据才会损坏，只损坏一块盘时，系统会根据存储的奇偶校验位重建数据，临时提供服务，此时如果有热备盘，系统还会自动在热备盘上重建故障磁盘上的数据。

例子：raid5综合情况图标说明

容量：损失一块盘的数据容量
性能：raid5 具有和raid0相近似的数据读取数据，只多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度对比半个磁盘进行写入操作稍慢。
冗余：可损失一块盘，raid5数据安全性比raid1要低，磁盘利用率要比raid1高
场景：raid5可以理解为是raid0和raid1的折衷方案，适合对性能和冗余都有一定要求，又不是十分高的情况，mysql的主从库都可以，存储也可以，普通的服务器为了减少维护成本，又保持一定冗余和读性能都可以做raid5
特点：容量损失一块盘，写数据通过奇偶校验，raid0和raid1的折衷方案
最低硬盘数量：3

10.raid 10 级别详解

正如其名字一样，raid 0+1是raid0和raid的组合形式，也称为raid 10，以上四个磁盘组成的raid 0+1为例，其数据存储方式如图所示，raid0+1的存储性能和数据安全兼顾的方案。他在提供raid1一样的数据安全保障的同时，也提供了与raid0近似得存储性能

最低磁盘数量 4
优点：raid 10 以raid0为执行阵列，raid1为数据保护阵列。
raid 10 拥有和raid一样的容错能力
raid 10 用于容错处理的系统开销与单独镜像操作基本一样
由于使用raid0做为执行登记，因此具有较高的i/o带宽
对于那些想在raid1基础上大幅提高性能的用户，它是一个完美的解决方法
缺点：存储容量利用率较低，单位成本昂贵
磁盘并行工作是相应磁轨持续性能被减弱
由于成本的原因造成非常有限的可扩展性

适用领域：数据库存储服务器等需要高性能，高容错对容量要求不大的场合

DELL R710使用6块盘实践raid制作

raid0 支持1块到多块盘，容量是所有盘之和
raid1 只支持2块盘，容量损失一块盘
raid5 最少3块盘，不管硬盘数量多少，只能损失一块盘
raid10 最少4块盘，必须是偶数块盘，不管硬盘多少，都损失一半的容量，不支持虚拟磁盘