RAID技术浅析

时间:2020-08-16 15:06:41 计算机应用毕业论文 我要投稿

关于RAID技术浅析

  [论文关键词]RAID 模式 应用 功能
  [论文摘要]
随着技术的发展,使存储数据的技术手段也发生很大变化。存储信息并且防止信息丢失就成为了一个首要问题。利用RAID技术可以把数据分布到多个硬盘上,从而取得更好的稳定性和性能。

  
  一、引言
  
  随着计算机技术的快速发展和的不断深入,计算机已经逐渐介入了我们的生活的方方面面,同时各个方面对计算机技术提出了更高的要求,为了适应人们的需要,计算机技术不断的在各个方面变革着。Internet的普及更加剧了信息的几何化增长,于是存储信息并且防止信息丢失就成为了一个首要问题。当然用于存储信息数据的设备就是关键了:比如对于一个大型的网站来说,因为存储设备的故障导致网站的片刻的瘫痪,也可能带来巨大的损失。那么,如何解决这一问题呢?很显然单靠用多个硬盘简单的备份不能从根本上解决问题。这时一种叫做独立冗余磁盘阵列(RAID)的技术就应运而生了,这种技术可以把数据分布到多个硬盘上,从而取得更好的稳定性和性能。
  
  二、RAID技术
  
  (一)RAID技术简介。RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列,在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势,可以提升硬盘速度,增大容量,提供容错功能够确保数据安全性,易于的优点,在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作,不会受到损坏硬盘的影响。
  数据冗余的功能可以保证用户数据一旦发生损坏,就可利用冗余信息使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是,磁盘阵列的存储性能要比单个硬盘高很多,而且可以提供数据冗余。
  (二)RAID的几种模式。RAID的级别从RAID概念的提出到现在,已经发展了多个级别,有明确标准级别分别是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四个级别。其他还有6、7、10、30、50等。
  1.RAID 0。RAID 0又称为Stripe或Striping,即Data Stripping数据分条技术,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0是由多个硬盘并发协同工作完成数据的读写,数据被均匀分布在各个硬盘上,一般情况下,使用的硬盘越多,读写的速度越快。RAID0的特点是读写速度快,并且价格便宜;缺点是安全性相对较差,因为在RAID0中的一个硬盘出现故障时,整个阵列的数据将会丢失。RAID0是最快和最有效的磁盘阵列类型,但没有容错功能。因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。
  2.RAID 1。RAID1称为磁盘镜像。原理是在两个硬盘之间建立完全的镜像,即所有数据会被同时存放到两个硬盘上,当一个磁盘出故障时,仍可从另一个硬盘中读取数据,因此安全性得到保障。但系统的大大提高,因为系统的实际有效硬盘空间仅为所有硬盘空间的一半。
  3.RAID 3。RAID3是把数据分成多个“块”,按照一定的容错算法,存放在N+1个硬盘上,实际数据占用的有效空间为N个硬盘的空间总和,而第N+1个硬盘上存储的'数据是校验容错信息,当这N+1个硬盘中的其中一个硬盘出现故障时,从其它N个硬盘中的数据也可以恢复原始数据,这样,仅使用这N个硬盘也可以带伤继续工作(如采集和回放素材),当更换一个新硬盘后,系统可以重新恢复完整的校验容错信息。由于在一个硬盘阵列中,多于一个硬盘同时出现故障率的几率很小,所以一般情况下,使用RAID3,安全性是可以得到保障的。与RAID0相比,RAID3在读写速度方面相对较慢。