RAID技术总结
独立硬盘冗余阵列(RAID, Redundant Array of Independent Disks),简称磁盘阵列。简单来说，RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑扇区，因此，操作系统只会把它当作一个硬盘。
磁盘阵列比较表
| RAID档次 | 最少硬盘 | 最大容错 | 磁盘利用率 | 读取性能 | 写入性能 | 安全性 | 目的 | 应用产业 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2 | 0 | 100% | n | n | 一个硬盘异常，全部硬盘都会异常 | 追求最大容量、速度 | 视频剪接缓存用途 |
| 1 | 2 | n-1 | 1/n | n | 1 | 最高，一个正常即可 | 追求最大安全性 | 个人、企业备份 |
| 5 | 3 | 1 | (n-1)/n | n-1 | n-1 | 高 | 追求最大容量、最小预算 | 个人、企业备份 |
| 6 | 4 | 2 | (n-2)/n | n-2 | n-2 | 安全性较RAID 5高 | 同RAID 5，但较安全 | 个人、企业备份 |
| 10 | 4 | n/2 | 50% | n/2 | n/2 | 安全性高，但在同一个子组群中不能出现两颗毁损硬盘 | 综合RAID 0/1优点，理论速度较快 | 大型数据库、服务器 |
| 50 | 6 | n/m | 1-1/m | n-n/m | n-n/m | 安全性高，但在同一个子组群中不能出现两颗毁损硬盘 | 高可靠性、高读取速度 | 事务处理 |
- n代表硬盘总数
- m 代表 RAID 5 的组盘数量
特点总结
- 读写性能最高：RAID 0
- 磁盘利用率最低：RAID 1 (1/n)
- 可靠性最高：RAID 1
常见RAID级别
RAID 0
RAID 0亦称为带区集。它将两个以上的磁盘并联起来，成为一个大容量的磁盘。
- 读写速度最快：因为读写时都可以并行处理，所以在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的；
- 无冗余无容错：RAID 0既没有冗余功能，也不具备容错能力，如果一个磁盘（物理）损坏，所有数据都会丢失。
RAID 1
两组以上的N个磁盘相互作镜像。在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。当主硬盘（物理）损坏时，镜像硬盘则代替主硬盘的工作。
- 读写速度：在一些多线程操作系统中能有很好的读取速度，理论上读取速度等于硬盘数量的倍数，与RAID 0相同。写入速度有微小的降低；
- 可靠性最高：只要一个磁盘正常即可维持运作；
- 数据完全性最好：因为有镜像硬盘做数据备份；
- 磁盘利用率最低：无论用多少磁盘做RAID 1，仅算一个磁盘的容量；
- 不同大小磁盘的情况：如果用两个不同大小的磁盘建RAID 1，可用空间为较小的那个磁盘，较大的磁盘多出来的空间也可以分区成一个区来使用，不会造成浪费。
RAID 5
RAID 5是一种储存性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。它使用的是Disk Striping（硬盘分区）技术。RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。
- RAID 5至少需要三个硬盘，RAID 5不是对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息分别存储于不同的磁盘上；
- 可靠性：数据保障程度要比RAID 1低；
- 读写速度：RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，由于多一个奇偶校验信息，写入数据的速度相对单独写入一块硬盘的速度略慢，使用“回写缓存”可以让性能改善；
- 磁盘利用率：RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高。因为多个数据对应一个奇偶校验信息；
- RAID 5最多支持坏一块盘。
RAID 6
与RAID 5相比，RAID 6增加第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法。
- RAID 6必须具备四个以上的磁盘才能生效。
- 数据的可靠性：非常高，任意两块磁盘同时失效时不会影响数据完整性。
- 通常通过硬件方式实现：RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间和额外的校验计算，相对于RAID 5有更大的IO操作量和计算量，因此其“写性能”强烈取决于具体的实现方案。
- 磁盘利用率：可使用的容量为硬盘总数减去2的差，乘以最小容量。
- 最多容许两个磁盘损坏。
RAID 10/01
RAID 10是先镜像再分区数据，再将所有硬盘分为两组，视为是RAID 0的最低组合，然后将这两组各自视为RAID 1运作。
RAID 01则是先分区再将数据镜像到两组硬盘。它将所有的硬盘分为两组，变成RAID 1的最低组合，并将两组硬盘各自视为RAID 0运作。
- RAID 10有一个硬盘受损，其余硬盘会继续运作。
- RAID 01只要有一个硬盘受损，同组RAID 0的所有硬盘都会停止运作，只剩下其他组的硬盘运作，可靠性较低。如果以六块硬盘建RAID 01，镜像后再用三块盘建RAID 0，那么坏一块硬盘便会有三个硬盘离线。
- RAID 10远较RAID 01常用。
RAID 50
RAID 5与RAID 0的组合，先作RAID 5，再作RAID 0，也就是对多组RAID 5彼此构成Stripe访问。以RAID 50最小的6颗硬盘配置为例，先把6颗硬盘分为2组，每组3颗构成RAID 5，如此就得到两组RAID 5，然后再把两组RAID 5构成RAID 0。
- RAID 50，至少需要6颗硬盘；
- 数据可靠性：RAID 50在底层的任一组或多组RAID 5中出现1颗硬盘损坏时，仍能维持运作，不过如果任一组RAID 5中出现2颗或2颗以上硬盘损毁，整组RAID 50就会失效；
- 读写性能：RAID 50由于在上层把多组RAID 5构成Stripe，性能比起单纯的RAID 5高；
- 磁盘利用率：((n-m)/n)，比RAID5((n-1)/n)要低。
Raid磁盘状态检查
1 | yum -y install MegaCli.noarch |
- 查看系统raid状态
1
ansible all -m shell -a "/opt/MegaRAID/MegaCli/MegaCli64 -LDInfo -Lall -aALL |grep -i level" -i hosts