网络规划设计师知识点—存储技术—RAID简介

磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID）

磁盘阵列是由很多块独立的磁盘，组合成（虚拟化的方式）一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。

RAID技术主要有以下三个基本功能：

(1)通过对磁盘上的数据进行条带化，实现对数据成块存取，减少磁盘的机械寻道时间，提高了数据存取速度。

(2)通过对一个阵列中的几块磁盘同时读取，减少了磁盘的机械寻道时间，提高数据存取速度。

(3)通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式，实现了对数据的冗余保护。

条带化：就是把每个磁盘分成若干个区块，这些区块就叫条带。

条带宽度：几块磁盘，三个磁盘宽度就为三。

条带大小：各磁盘每个区块加在一起的大小。

条带深度：一个条带在每个磁盘中的区块的大小。

软件RAID

使用基于主机的软件提供RAID 功能，是在操作系统级上实现的，与硬件RAID相比，软件RAID具有成本低廉和简单直观的优点。但是，软件RAID有以下不足。

（1）性能：软件RAID 会影响系统整体性能。这是因为软件RAID 需要CPU 来执行RAID 计算。

（2）功能：软件RAID 支持有限的RAID 级别。

（3）兼容性：软件RAID 与主机操作系统绑定，因此，需要对软件RAID或操作系统升级进行兼容性验证，只有当RAID 软件和操作系统兼容时，才能对其进行升级，这会降低数据处理环境的灵活性。

硬件RAID

包括基于主机的硬件RAID和基于阵列的硬件RAID。基于主机的硬件RAID通常是将专用RAID控制器安装在主机上，并且所有磁盘驱动器都与主机相连，有的制造商还将RAID控制器集成到主板上。但是基于主机的硬件RAID 控制器在包含大量主机的数据中心环境下却不是高效的解决方案。而基于阵列的硬件RAID是使用外部硬件RAID控制器，它充当主机与磁盘之间的接口，将存储卷呈现给主机，主机将这些卷作为物理驱动器进行管理。硬件RAID控制器具有如下主要特点：

（1）管理与控制磁盘聚合；

（2）转换逻辑磁盘和物理磁盘之间的I/O 请求；

（3）在磁盘出故障时重新生成数据。

Raid数据的保护措施：

加强磁盘阵列的日常管理与维护，是保证磁盘阵列正常、高效工作的重要手段。作为一名存储的管理人员，日常维护中应该关注以下：

①设置热备源盘

将一只硬盘设置为热备源盘，会造成一定的浪费，但从安全角度考虑是值得的。大容量的磁盘阵列使用RAID5，但有一个硬盘的冗余。如果一个硬盘损坏，整个阵列的安全会处于一种临界状态，此时任何一个硬盘的一点点闪失都会造成灾难性的后果，使数据全部丢失。设置有热备源盘，当硬盘发生故障时，系统会自动用热备源盘去替换故障盘并重建阵列，随后数据又会处于完全保护之中。

②重要数据勤备份

应该经常对特别重要的数据进行备份，这样就不至于将“鸡蛋放在一个篮子里”，即使是安全性较高的磁盘阵列也不会绝对安全。

③建立巡视检查制度，失效重构

磁盘阵列还能够工作，并不表示没有发生故障。当磁盘阵列发生故障时，磁盘阵列存储系统的数据读写通常是正常的。发现磁盘出错，放入新盘重新构建磁盘组。对磁盘阵列定时的巡视检查，既可以发现已经发生的故障，还可以了解设备的工作状态，起到防患于未然的作用。