磁盘阵列_磁盘阵列

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谈到磁盘阵列，许多人感到困惑。什么是磁盘阵列？它的功能是什么？这是为了什么？那么多的问题就会向我们走来，更多的问题都是围绕着一个话题，那就是磁盘阵列的作用是什么那么磁盘阵列和磁盘阵列的优势和作用边肖会详细讲解

[磁盘阵列]磁盘阵列有几种磁盘阵列，它们的好处和作用是什么？

磁盘阵列？有多少种

是磁盘阵列的突袭。

RAID(独立磁盘冗余阵列)技术是由加州大学伯克利分校于1987年提出的。最开始是组合小的不贵的磁盘来代替大的贵的磁盘，同时希望在磁盘出现故障的时候不丢失对数据的访问，开发了一定水平的数据保护技术。RAID是由几个廉价磁盘组成的冗余阵列，在操作系统下表现为独立的大存储设备。RAID可以充分发挥多个硬盘的优势，增加硬盘的速度和容量，提供容错功能保证数据安全，易于管理。即使任何一个硬盘出现问题也能继续工作，不会受到硬盘损坏的影响。

RAID的几种工作模式

1、RAID0

即数据分条数据分条技术。RAID 0可以将多个硬盘连接成一个更大的硬盘组，可以提高磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有冗余或错误修复能力，成本低，并且需要至少两个磁盘。一般只在数据安全性要求不高的情况下使用。

(RAID 0最简单的方法

即X个相同的硬盘通过智能磁盘控制器以硬件的形式或者通过操作系统中的磁盘驱动程序以软件的形式串联起来，形成一个独立的逻辑驱动器，其容量是单个硬盘的X倍。当计算机数据被写入时，它被依次写入每个磁盘。当一个磁盘的空间用完时，数据会自动写入下一个磁盘。它的优点是可以增加磁盘的容量。速度和任何磁盘一样。任何一个磁盘出现故障，整个系统都会被破坏，可靠性是单个硬盘的1/n。

(RAID 0的另一种方式

就是用N个硬盘选择一个合理的条带大小来创建一个条带集。最好给每个硬盘配备一个专用的磁盘控制器，在电脑读写数据的时候可以同时读写数据到N个硬盘，速度提升N倍。提高系统的性能。

2、RAID 1

RAID称为磁盘镜像：将一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘，在不影响性能的情况下，最大限度地保证系统的可靠性和可修复性。数据冗余高，但磁盘利用率50%，所以成本最高，多用于保存关键重要数据的场合。RAID具有以下特征：

(RAID 1中每个磁盘都有对应的镜像磁盘，随时同步镜像数据。系统可以从一组镜像磁盘中的任何磁盘读取数据。

(2)磁盘能使用的空间只有总磁盘容量的一半，所以系统成本高。

(3)只要系统中任意一对镜像磁盘中至少有一个磁盘可以使用，即使一半硬盘出现问题，系统也能正常运行。

(4)硬盘出现故障的RAID系统不再可靠，损坏的硬盘要及时更换，否则剩下的镜像磁盘也会出现问题，整个系统会崩溃。

(5)更换新磁盘后，原有数据需要较长时间的同步和镜像，外部对数据的访问不受影响，但此时整个系统的性能会下降。

(RAID 1磁盘控制器的负载相当大。使用多个磁盘控制器可以提高数据的安全性和可用性。

3、RAID0 1

结合RAID0和RAID1技术，数据分布在多个磁盘上，每个磁盘都有自己的物理镜像磁盘，提供全冗余，允许一个或多个磁盘失效而不影响数据可用性，具有快速读/写能力。RAID0 1您希望在磁盘镜像中设置至少4个硬盘。

4、RAID2

当计算机写入数据时，数据的每一位都保存在一个磁盘上，同时一个数据的不同位运算得到的汉明校验码保存在另一组磁盘上。因为汉明码可以在数据出错的情况下纠错，所以可以保证正确的输出。但是，汉明码使用数据冗余技术，因此输出数据速率取决于驱动器组中最慢的磁盘。RAID2控制器的设计很简单。

5.RAID3:带奇偶校验码的并行传输

RAID使用一个特殊的磁盘来存储所有的校验数据，并使用剩余磁盘中的分散数据创建读写操作。一个完善的RAID 3系统在读取数据时，只需要在数据存储磁盘中找到对应的数据块进行读取即可。但是，在向RAID 3写入数据时，需要计算与该数据块在同一条带中的所有数据块的校验值，并将新值再次写入校验块，这必然会增加系统开销。当磁盘出现故障时，必须使用检查信息重建磁盘上的所有数据块。如果要读取的数据块位于损坏的磁盘中，则必须同时读取同一条带中的所有其他数据块，并且必须根据校验值重建丢失的数据，这会降低系统速度。当替换损坏的磁盘时，系统必须逐块重建损坏磁盘中的数据，整个系统的性能将受到严重影响。RAID最大的缺点是校验磁盘很容易成为整个系统的瓶颈，

6 、 RAID4

RAID4 即带奇偶校验码的独立磁盘结构， RAID4 和 RAID3 很象，它对数据的访问是按数据块进行的，也就是按磁盘进行的，每次是一个盘， RAID4 的特点和 RAID3 也挺象，不过在失败恢复时，它的难度可要比 RAID3 大得多了，控制器的设计难度也要大许多，而且访问数据的效率不怎么好。

7 、 RAID5

RAID 5 把校验块分散到所有的数据盘中。 RAID 5 使用了一种特殊的算法，可以计算出任何一个带区校验块的存放位置。这样就可以确保任何对校验块进行的读写操作都会在所有的 RAID 磁盘中进行均衡，从而消除了产生瓶颈的可能。 RAID5 的读出效率很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。 RAID 5 提高了系统可靠性，但对数据传输的并行性解决不好，而且控制器的设计也相当困难。

8 、 RAID6

RAID6 即带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构，它是对 RAID5 的扩展，主要是用于要求数据绝对不能出错的场合，使用了二种奇偶校验值，所以需要 N+2 个磁盘，同时对控制器的设计变得十分复杂，写入速度也不好，用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多，造成了不必须的负载，很少人用。

9 、 RAID7

RAID7 即优化的高速数据传送磁盘结构，它所有的 I/O 传送均是同步进行的，可以分别控制，这样提高了系统的并行性和系统访问数据的速度;每个磁盘都带有高速缓冲存储器，实时操作系统可以使用任何实时操作芯片，达到不同实时系统的需要。允许使用 SNMP 协议进行管理和监视，可以对校验区指定独立的传送信道以提高效率。可以连接多台主机，当多用户访问系统时，访问时间几乎接近于 0 。但如果系统断电，在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失，因此需要和 UPS 一起工作， RAID7 系统成本很高。

10 、 RAID10

RAID10 即高可靠性与高效磁盘结构它是一个带区结构加一个镜象结构，可以达到既高效又高速的目的。这种新结构的价格高，可扩充性不好。

11 、 RAID53

RAID7 即高效数据传送磁盘结构，是 RAID3 和带区结构的统一，因此它速度比较快，也有容错功能。但价格十分高，不易于实现。

磁盘阵列有什么好处和作用

磁盘阵列，就是将很多看起来很不起眼，价值很低的磁盘来进行数组组合的一类磁盘组。每一类的磁盘组都是不一样的，它也被分为三种形式，其中包括外接式和内接式，还有一类就是利用软件仿真的技术。在不同的使用中，它的作用也是不一样的。

就磁盘阵列来说，简单的分析，它是一种合成硬盘，而它的重要功能就是使数据传输时效率增加，数据得到保障，磁盘阵列也被分为几个级别，级别不同，安全性和作用功能都有一定的差异，但能够保证安全的使用和调用数据。

磁盘阵列就是一种很大的 容器，它可以装载许多数据。由于它是由许多硬盘组合而成的，它对数据的容量较大，传输速度较快，使用方便，并且数据的安全得到保证。

外接式的磁盘阵列的使用范围多在一些较大的服务器上，所以在价格方面，就比较昂贵。而内接式磁盘阵列就恰恰相反，不仅价格便宜，并且可以为用户们提供许多有价值、可靠性、可用性较高的解决方案，能够做到自动数据恢复，高速缓冲等等。

上述中提到的利用软件仿真技术的方式，它会将多个硬盘进行组合和链接配置，构成一种不适合用在有大数据流量的磁盘阵列，这样的方式，虽然为磁盘增添了一些功能，却存在一定的缺陷，就是会拖累 磁盘 运行的系统性能。

不同的应用上，它的作用都是不同的，当它应用于直接访问存储设备中的时候，它变成了硬盘设备中的最新形式。当它应用于网络附加存储设备的时候，它就可以为一些系统的平台提供文件资料共享。当它应用于存储区域网的时候，它可以为其提供可靠性和可行性高的解决方案。

本文讲解到此结束，希望对大家有所帮助。