云计算RAID的六种应用场景

信息化漫谈 2019-12-15

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我们在向大客户推荐云计算时，客户会关注云存储的可靠性、高性能，例如政府客户会对要求极端硬件故障情况下不能丢失数据；而互联网或金融客户对存储的IO、IOPS有很有要求。无论是私有云、还是公有云的运营中，我们都会遇到RAID（独立冗余磁盘阵列）的需求，今天我们简单讲六种RAID技术的应用场景。

一、为什么会产生RAID

1、客户要求高可靠性：客户的数据最终存储到了磁盘，如SATA、SAS、SSD介质，如果磁盘损坏，数据不能丢失，怎么办？

2、客户要求高性能：SATA盘一般为7200转，而SAS一般为10000转或15000转，如果客户希望磁盘性能更高、而价格又相对较低，怎么办？

二、RAID应需求而生

1、数据多份写入，解决高可靠问题：面对高可靠性的要求，我们想出了将同一份数据写到多个磁盘中，即使一个磁盘损坏也不会丢失数据。

2、数据同时写入、读取，解决高性能问题：面对高性能的要求，我们想出了将数据并行写入磁盘，并行读取数据，基于原有的机械磁盘，IO得到了成倍的提升。

目前业内的RAID实现方式，有基于硬件卡实现的（通过在BIOS中进行配置），也有基于软件实现的（进行操作系统后再进行配置，如Linux的Madam配置）。基于硬件实现的RAID性能更好，基于软件实现的RAID功能更丰富，业内厂商往往将两种实现方式进行结合，发挥不同方式的优势。

三、六种不同的RAID实现

1、Raid0写入、读取速度最快：将数据分别写入不同的磁盘，将D0至D5的数据并行写入磁盘。缺点是不支持校验，只要一个磁盘坏，数据全部无法找回。主要应用场景：数据的缓存，如Photoshop的渲染缓存数据。两块硬盘即可支持配置。

2、Raid1可靠性最高，恢复速度最快：将同一份数据分别写入不同的磁盘。缺点是磁盘的利用率最低。主要应用场景：云操作系统的承载，即任一磁盘损坏，操作系统也能快速度启动。两块硬盘即可支持配置。

3、Raid3是Raid0的升级版，支持校验：将数据分别写入不同的磁盘，最后有一块单独的校验磁盘，任何一块磁盘损坏都能找回数据。缺点非常明显：1 是同时只能坏一块磁盘，同时两个以上磁盘坏则无法数据找回。2是校验盘的负载很重，任何磁盘发生数据修改，校验盘都需要进行对应修改操作。主要应用场景：在真实项目中基本不用。三块硬盘即可支持配置。

4、Raid5是Raid3的升级版：将数据分别写入不同的磁盘，校验磁盘不再单独存在，而是由数据磁盘分别承担，任何一块磁盘损坏都能找回数据，磁盘利用率较高。缺点是：是同时只能坏一块磁盘，同时两个以上磁盘坏则无法数据找回。主要应用场景：对数据的读取、写入性能要求高，同时要求一定的可靠性。三块硬盘即可支持配置。

5、Raid6是Raid5的升级版：将数据分别写入不同的磁盘，校验磁盘不再单独存在，而是由数据磁盘分别承担，同时有两个校验码（P、Q），磁盘利用率较高。缺点是：是同时只能坏两块磁盘，同时三个以上磁盘坏则无法数据找回。主要应用场景：对数据的读取、写入性能要求高，同时要求一定的可靠性，真实项目中用得非常多，甚至是默认的磁盘阵列出厂RAID配置。四块硬盘即可支持配置。

6、Raid10是Raid0和RAID1的结合体：Raid10不能读作Raid拾，而应读作Raid 壹零。数据写入时，首先执行Raid1操作，将数据复制成两份存；然后再执行Raid0，将数据串行写入不同磁盘。优点是性能好、可靠性高。缺点是：磁盘利用率不高。主要应用场景：金融、电信级的企业，对性能、可靠性都要求非常高，成本相对富余。四块硬盘即可支持配置。

最后，我们给出了一个常用Raid性能、可靠性等应用场景的对比，可以作为方案制作时查阅使用。

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云计算RAID的六种应用场景

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