[OpenStack 儲存] 說說RAID0 1 2 3 4 5 6 10 01 30 50, 軟RAID， 硬RAID

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       最近在思考一種廉價方便的cinder整合LVM driver的方式，那就是cinder+LVM+多塊盤組成的RAID硬碟。這樣的情況下就要根據讀寫需求和可用資源考慮採用什麼樣的RAID，以及怎樣選擇實現raid的方式，有兩種分別為硬體RAID和軟體RAID，為了溫習一下，就順便畫些圖(圖中使用的硬碟數都是該RAID下需要的最少硬碟數)總結下各個RAID技術。

軟RAID與硬RAID

硬RAID可以理解為需要RAID卡，通過RAID卡實現對多塊盤的管理， 把多塊盤組成RAID冗餘陣列，如何組合成RAID，關鍵就是RAID卡如何?定址。

軟RAID 通過作業系統層次的軟體實現RAID，如我們熟悉的linux下MD軟體，命令列為mdadm，軟raid優點是不需要花費買raid卡的錢，但是軟raid耗費記憶體，而且效能沒有硬體RAID強，功能也沒有硬體raid多。

接著下面介紹各種RAID技術

一、RAID 0

     採用條帶技術，以位元組或位為單位按條帶(各個盤起始位移量相同，之後的一定數量位元組的區段)在多個磁碟並行寫，可以提高I/O讀寫效能，但它沒有像RAID1一樣有資料冗餘，一但硬碟故障， 就玩完 。結構如。

       

二、RAID 1

       採用鏡像技術，每次寫的時候， 要在另一塊盤上就拷貝，這就是為了容災，寫效能降低。資料結構如

三、RAID 2

        首先採用了條帶技術，並通過增加冗餘盤存放為每個位元進行海明碼編碼的資料， 這樣可以實現校正和錯誤修正，需要把2的n次冪塊盤作為校正資料盤。結構如

四、RAID 3

       採用條帶技術， 寫入時以位元為分區寫，同時增加一塊盤存放同位位元資料，這樣的話。當資料盤壞了一塊， 重新放上硬碟可通過校正盤和其他資料盤恢複資料。結構如 

五、RAID 4

      首先為什麼有RAID4，是為了提高並發機率而生，它在RAID3基礎上，採用更大的分區來作為單位寫入資料，為什麼要提高寫入資料區塊大小呢，假設原來在RAID3時候要寫入A和B 資料到第一塊磁碟，A資料正在佔用校正盤，那麼B資料需要等待， 那現在提高了寫入資料大小了， 那A和B也許就可以組成一個大塊一起寫入了， 這就是實現了這種偽並發。這種RAID需要前期寫入時進行資料的最佳化，NetAPP的WAFL檔案系統就使用RAID4. 一般RAID4很少用。

六、 RAID 5

        RAID 5採用真正的實現了並發I/O，不會像RAID3一樣有熱點盤，它把同位資料平均分配到多塊磁碟上，如何能提高並發I/O呢，比如有四塊盤，假設第一塊磁碟寫入A資料時候校正區在第二塊磁碟，此時第三塊和第四塊磁碟是閒置，當在某個條帶寫B資料到第三塊盤，而第四塊盤存B資料的校正位時， 這樣A資料和B資料就可以同時讀寫了。

七、 RAID 6

      RAID 6是在RAID5 的基礎上增加了一個校正區， 這個每個條帶都有兩個校正區， 他們採用不用的校正演算法，資料的可靠性增強

接下來介紹幾種組合RAID

一、RAID01

     總磁碟數為N，在每個N/2塊盤做RAID0， 以四塊盤為例所示，有鏡像有條帶， 但是冗餘度不如RAID10好，接下來RAID10中總結

二、RAID10

     順序寫入D1，D2，D3，D4，資料區塊分布分布如，其實就相當與奇數盤組成raid0， 同時偶數盤作為奇數盤的備份，它與RAID01相比，優勢在於，只要互為鏡像的兩塊盤不同時壞，資料就能正常讀寫。而RAID01中組成raid0的資料盤壞一塊都不行，他要求組成raid0的一組盤完好時才能正常的讀寫。以圖示的四塊盤為例，RAID10能接受{1,3} {1,4} {2,3} {2,4} 塊盤壞，而RAID01隻能接受{1,2} {3,4}塊盤損壞。

 

三、RAID30

     與RAID50一樣，加一層RAID0 就是把資料弄的更分散，讀寫效能更高。容錯能力更強。

四、RAID50