raid技术详解Word格式.docx

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硬件RAID控制器是智能设备，可以自行处理所有的RAID信息。

安装这种系统后，主机对RAID阵列的控制完全解除，而是由RAID控制器对RAID阵列进行全面控制。

另一种方法是使用简易的主适配器和RAID驱动程序实施RAID。

在这种系统中，驱动程序被集成到操作系统，如Windows*NT。

此时，RAID系统的性能完全依赖于主CPU的处理负荷，在阵列重建阶段负荷带有潜在的问题，随之会出现硬盘故障。

磁盘阵列RAID0

硬件RAID控制器需要关注的地方包括：

安装和维护的简便性，管理软件的功能以及制造商开发RAID组件的经验。

RAID控制器必须支持最重要的RAID级别（0、1、4、5和10），并且能够跨通道同时处理不同RAID级别的多个阵列。

RAID0需要至少两个驱动器

磁盘阵列RAID1

在RAID1中，要取得最佳性能，RAID控制器必须可以并行读或写两个驱动器。

RAID至少需要两个驱动器才能实现。

磁盘阵列RAID2

数据字的每个位分别写到多个驱动器中（在上图中是4个驱动器），每个数据字的ECC校验值存放到ECC校验盘中。

当读取数据时，ECC可以纠正出错的数据。

磁盘阵列RAID3

在RAID3中，数据块被拆分写到数据盘中，在写入时计算校验和并将校验和写到校验盘中，在读取数据时同时读取校验和。

磁盘阵列RAID4

数据块被写到一个磁盘上，校验和根据同一级的块生成，写到校验驱动器并在读取数据块时校验。

RAID4至少需要3个驱动器。

磁盘阵列RAID5

数据块被写到一个驱动器上，校验和根据同一级的数据生成，记录到各驱动器中，并在读取时进行校验。

RAID5至少需要3个驱动器才能实现。

磁盘阵列RAID6

磁盘阵列RAID10

RAID10至少需要4块驱动器

磁盘阵列RAID50

RAID50需要至少5块驱动器

磁盘阵列RIAD01

RAID0＋1需要至少4块驱动器

RAID6

　　RAID6是由一些大型企业提出来的私有RAID级别标准，它的全称叫“IndependentDatadiskswithtwoindependentdistributedparityschemes（带有两个独立分布式校验方案的独立数据磁盘）”。

这种RAID级别是在RAID5的基础上发展而成，因此它的工作模式与RAID5有异曲同工之妙，不同的是RAID5将校验码写入到一个驱动器里面，而RAID6将校验码写入到两个驱动器里面，这样就增强了磁盘的容错能力，同时RAID6阵列中允许出现故障的磁盘也就达到了两个，但相应的阵列磁盘数量最少也要4个。

下图是RAID6的图解。

　　从图中我们可以看到每个磁盘中都具有两个校验值，而RAID5里面只能为每一个磁盘提供一个校验值，由于校验值的使用可以达到恢复数据的目的，因此多增加一位校验位，数据恢复的能力就越强。

不过在增加一位校验位后，就需要一个比较复杂的控制器来进行控制，同时也使磁盘的写能力降低，并且还需要占用一定的磁盘空间。

因此，这种RAID级别应用还比较少，相信随着RAID6技术的不断完善，RAID6将得到广泛应用。

RAID6的磁盘数量为N+2个。

　　RAID7

　　RAID7全称叫“OptimizedAsynchronyforHighI/ORatesaswellasHighDataTransferRates（最优化的异步高I/O速率和高数据传输率）”，它与以前我们见到RAID级别具有明显的区别。

RAID7完全可以理解为一个独立存储计算机，它自身带有操作系统和管理工具，完全可以独立运行。

RAID7的图解如下:

　　图中每个“柱体”是由多个磁盘构成，而不是我们以前看到的一个磁盘表示一个“柱体”。

从上图我们可以看出，每个磁盘都有一个独立的I/O通道，它们与主通道相连，操作系统可以直接对每个磁盘的访问进行控制，可以让每个磁盘在不同的时段进行数据读写，这样就大大改善了I/O的应用，同时也提高了数据读写的能力，而这种磁盘访问方式也叫做非同步访问。

在RAID7中，提供了一个磁盘作为专门的校验盘，它适合于任何一个磁盘进行数据恢复。

　　总的来说，RAID7与我们传统的RAID级别有很大区别，它的优点很多，但缺点也非常明显，那就是价格非常高，对于普通企业用户并不实用。

　　RAID5E

　　RAID5E是由IBM公司提出的一种私有RAID级别，没有成为国际标准。

这种RAID级别也是从RAID5的基础上发展而来的，它与RAID5不同的地方是将数据校验信息平均分布在每一个磁盘中，并且每个磁盘都要预留一定的空间，这部分空间没有进行条带化（条带是指数据为了保存在RAID中，被划分成的最小单元。

通过对条带进行调整，可以使支持RAID的磁盘阵列性能更加优异）。

当一个磁盘出现故障时，这个磁盘上的数据将被压缩到其他磁盘预留没有条带化的空间内，达到数据保护的作用，而这时候的RAID级别则从RAID5E转换成了RAID5，继续保护磁盘数据。

RAID5E允许两个磁盘出错，最少也需要4个磁盘才能实现RAID5E。

下图是RAID5E的图解:

　　RAID5EE

　　RAID5EE也是由IBM公司提出的一种私有RAID级别，它也没有成为国际标准。

RAID5EE的工作原理与RAID5E基本相同，它也是在每个磁盘中预留一部分空间作为分布的热备盘，当一个硬盘出现故障时，这个磁盘上的数据将被压缩到分布的热备盘中，达到数据的保护作用。

不过与RAID5E不同的是RAID5EE内增加了一些优化技术，使RAID5EE的工作效率更高，压缩数据的速度也更快。

RAID5EE允许两个磁盘出错，最少需要4个磁盘实现。

　　RAID1E

　　RAID1E是RAID1的增强版本，它并不是我们通常所说的RAID0+1的组合。

RAID1E的工作原理与RAID基本上是一样的，只是RAID1E的数据恢复能力更强，但由于RAID1E写一分数据至少要两次，因此，RAID处理器的负载得到加强，从而造成磁盘读写能力的下降。

RAID1E至少需要3块硬盘才能实现。

RAID1E和RAID1的工作原理图如下:

　　RAIDDP

　　RAIDDP也属于一种私有的RAID标准，它实际上也就是双RAID3技术，所谓双RAID3技术主要是说在同一磁盘阵列中组建两个独立的不同算法的校验磁盘，在单校验磁盘下工作原理与RAID3一样，但增加了一个校验盘之后，则使整个磁盘阵列的安全性得到提高，并且它的性能比RAID3和RAID5都要好。

　　RAIDADG

　　RAIDADG相当于双RAID5技术，是HP提出来的一种RAID技术。

这种技术部署了2个奇偶校验集，并提供了2个硬盘的容量存储这些奇偶校验信息，能同时允许2块硬盘出现故障，有效提升了磁盘内数据的可靠性。

不过这种技术会严重影响系统速度，所以并没有得到推广。