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什么是磁盤(pán)陣列？

磁盤(pán)陣列(raid),一種把多塊獨(dú)立硬盤(pán)（物理硬盤(pán)）按照不同方式組合成一個(gè)硬盤(pán)組（邏輯硬盤(pán)），從而提供比單個(gè)硬盤(pán)更好的存儲(chǔ)性能和數(shù)據(jù)備份能力的技術(shù)。是在多塊硬盤(pán)組成的陣列系統(tǒng)中，犧牲一塊或多塊硬盤(pán)自己的容量，來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)提供一定的容錯(cuò)能力。塔式目前使用的較為廣泛的數(shù)據(jù)保護(hù)模式。

提到磁盤(pán)陣列數(shù)據(jù)的安全性，我們假設(shè)一下，如果你把重要的數(shù)據(jù)在沒(méi)有備份的情況下存儲(chǔ)在單一的硬盤(pán)中，如果硬盤(pán)損壞，輕的你可以找數(shù)據(jù)恢復(fù)公司進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，損壞嚴(yán)重的你的數(shù)據(jù)就將丟失。但如果你采用磁盤(pán)陣列的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，那我們只需要替換掉陣列中壞的硬盤(pán)數(shù)據(jù)就可以恢復(fù)了。

磁盤(pán)陣列

獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列是把相同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)硬盤(pán)的不同的地方的方法。通過(guò)把數(shù)據(jù)放在多個(gè)硬盤(pán)上，輸入輸出操作能以平衡的方式交疊，改良性能。因?yàn)槎鄠€(gè)硬盤(pán)增加了平均故障間隔時(shí)間（MTBF），儲(chǔ)存冗余數(shù)據(jù)也增加了容錯(cuò)。 由加利福尼亞大學(xué)伯克利分校（University of California-Berkeley）在1988年，發(fā)表的文章：“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。文章中，談到了RAID這個(gè)詞匯，而且定義了RAID的5層級(jí)。伯克利大學(xué)研究目的是反映當(dāng)時(shí)CPU快速的性能。CPU效能每年大約成長(zhǎng)30～50%，而硬磁機(jī)只能成長(zhǎng)約7%。研究小組希望能找出一種新的技術(shù)，在短期內(nèi)，立即提升效能來(lái)平衡計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力。在當(dāng)時(shí)，柏克萊研究小組的主要研究目的是效能與成本。  另外，研究小組也設(shè)計(jì)出容錯(cuò)（fault-tolerance），邏輯數(shù)據(jù)備份（logical data redundancy），而產(chǎn)生了RAID理論。研究初期，便宜（Inexpensive）的磁盤(pán)也是主要的重點(diǎn)，但后來(lái)發(fā)現(xiàn)，大量便宜磁盤(pán)組合并不能適用于現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境，后來(lái)Inexpensive被改為independent，許多獨(dú)立的磁盤(pán)組

RAID解決了什么問(wèn)題

 通俗地說(shuō)，RAID就是通過(guò)將多個(gè)磁盤(pán)按照一定的形式和方案組織起來(lái)，通過(guò)這樣的形式能夠獲取比單個(gè)硬盤(pán)更高的速度、更好的穩(wěn)定性、更大的存儲(chǔ)能力的存儲(chǔ)解決方案，用戶(hù)不必關(guān)心磁盤(pán)陣列究竟由多少塊硬盤(pán)組成，使用中整個(gè)陣列就如同一塊硬盤(pán)一樣。所以RAID技術(shù)能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)提供以下三個(gè)方面的優(yōu)異性能：

1) 提供更大的存儲(chǔ)空間

目前容量為2TB的硬盤(pán)已經(jīng)在市場(chǎng)上大量銷(xiāo)售，2TB的存儲(chǔ)空間對(duì)于個(gè)人用戶(hù)來(lái)說(shuō)已經(jīng)很大了，但對(duì)于企業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，那么使用RAID技術(shù)，就可以把多塊硬盤(pán)組成一個(gè)更大的存儲(chǔ)空間供用戶(hù)使用。比如，利用RAID 0技術(shù)把5塊2TB的硬盤(pán)組織起來(lái)，能夠提供10TB的存儲(chǔ)空間。

2）提供更快的傳輸速度

從計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)的數(shù)年來(lái)，CPU的處理速度以幾何數(shù)量級(jí)迅猛增長(zhǎng)，然而硬盤(pán)作為計(jì)算機(jī)中重要的存儲(chǔ)設(shè)備，在容量飛速增長(zhǎng)的同時(shí)，速度卻提高緩慢，己經(jīng)成為計(jì)算機(jī)速度發(fā)展的瓶頸。

如果采用RAID技術(shù)，則可以讓很多硬盤(pán)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，而這些硬盤(pán)在邏輯上又表現(xiàn)為一塊硬盤(pán)，所以使用RAID可以達(dá)到單個(gè)硬盤(pán)幾倍、甚至幾十倍的速率。

即RAID技術(shù)可以通過(guò)在多個(gè)硬盤(pán)上實(shí)現(xiàn)以同時(shí)存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)的方式來(lái)大幅提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量。

3）提供更高的安全性

RAID還可以通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能，在很多RAID模式中都有較為完備的冗余措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯(cuò)性，讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性更好、安全性更高。

RAID的應(yīng)用　　

AS --direct access storage device直接訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備

DAS是磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備的術(shù)語(yǔ)，以前被用在大、中型機(jī)上。使用在PC機(jī)上還包括硬盤(pán)設(shè)備DAS的很新形式是RAID。“直接訪(fǎng)問(wèn)”指訪(fǎng)問(wèn)所有數(shù)據(jù)的時(shí)間是相同的。

NAS --Network Attached Storage  網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備

一種特殊目的的服務(wù)器,它具有嵌入式的軟件系統(tǒng),可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)個(gè)種的系統(tǒng)平臺(tái)提供文件共享服務(wù)

SAN --Storage Area Networks  存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)

一種高速的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，用于建立服務(wù)器、磁盤(pán)陣列和磁帶庫(kù)之間的一種直接聯(lián)接。它如同擴(kuò)展的存儲(chǔ)器總線(xiàn)，將專(zhuān)用的集線(xiàn)器、交換器以及網(wǎng)關(guān)或橋路互相連接在一起。 SAN 常使用光纖通道。一個(gè) SAN 可以是本地的或者是遠(yuǎn)程的，也可以是共享的或者是專(zhuān)用的。SAN 打破了存儲(chǔ)器與服務(wù)器之間的束縛，允許你獨(dú)立地選擇較佳的存儲(chǔ)器或者是較佳的服務(wù)器，從而提高可擴(kuò)性和靈活性。