到處都有關(guān)于Raid講解的文章或資料，但是如此生動(dòng)活潑的RAID水桶演示絕對(duì)是奇思妙想的，敬佩作者的豐富想象力！

一個(gè)外國(guó)描述RAID各個(gè)級(jí)別的圖片，感覺(jué)很多地方定義得非常準(zhǔn)確，而且通過(guò)看圖了解RAID效果會(huì)更加顯著。
這么教你一定能懂!用飲水機(jī)和水桶教你什么是RAID
(1)先為大家講解第一個(gè)小圖，也就是標(biāo)記著standalone的飲水機(jī)，該圖主要是通過(guò)礦泉水桶為飲水機(jī)提供水源這個(gè)現(xiàn)實(shí)例子來(lái)比喻RAID各個(gè)種類的區(qū)別。兩個(gè)飲水機(jī)的出水孔相當(dāng)于讀取數(shù)據(jù)的接口，而礦泉水桶里的水則是寶貴的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)正是通過(guò)出水孔這個(gè)數(shù)據(jù)接口而被用戶讀取的，相應(yīng)的一個(gè)礦泉水對(duì)應(yīng)著一塊硬盤。
正常情況下我們的計(jì)算機(jī)(例如家的里計(jì)算機(jī)而不是服務(wù)器)是只有一個(gè)硬盤的，這時(shí)我們要喝水(讀取硬盤數(shù)據(jù))都是由這一個(gè)礦泉水桶提供水源的。

(2)接下來(lái)看第二個(gè)小圖，也就是標(biāo)記著cluster的圖。所謂cluster就是集群的意思，集群就是用多臺(tái)服務(wù)器合并為一臺(tái)，所有服務(wù)器提供的服務(wù)和數(shù)據(jù)都是一樣的。就像圖中顯示的有兩臺(tái)飲水機(jī)，說(shuō)明有兩臺(tái)服務(wù)器，這兩臺(tái)服務(wù)器都可以提供用戶數(shù)據(jù)(水源)。

用戶可以到左邊的飲水機(jī)來(lái)取得數(shù)據(jù)，也可以到右邊的飲水機(jī)來(lái)獲得數(shù)據(jù)，這樣無(wú)形中就提供了用戶獲得水(數(shù)據(jù))的效率。但是這種cluster集群有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是需要多臺(tái)服務(wù)器的硬件支持，在一定程度上造成了浪費(fèi)。一般來(lái)說(shuō)中小企業(yè)是不可能讓多臺(tái)服務(wù)器提供同樣數(shù)據(jù)和同樣服務(wù)的。
(3)第三個(gè)小圖標(biāo)記著Hot swap，(如圖4)他是熱交換的意思。概念上有點(diǎn)類似于熱備份。即一臺(tái)飲水機(jī)(服務(wù)器)，和第一個(gè)圖一樣他有一個(gè)硬盤，出水量也和standalone 一樣。但是當(dāng)飲水機(jī)上的礦泉水桶出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，例如水沒(méi)了或者桶破了，這時(shí)馬上采取熱交換技術(shù)，將旁邊的礦泉水桶替代出問(wèn)題的桶放到飲水機(jī)上，從而繼續(xù)提供服務(wù)。但是這種方法也存在一個(gè)缺點(diǎn)，那就是需要一個(gè)桶做備份，而且僅僅在原來(lái)桶出問(wèn)題的情況下該桶才派上用場(chǎng)。另外換桶過(guò)程是需要時(shí)間的，無(wú)形中影響了服務(wù)的提供。

(4)第四個(gè)圖就是RAID中的老大了，這里說(shuō)他是老大因?yàn)樗亲钤绲腞AID。Level 0即RAID 0級(jí),通常稱為帶區(qū)，是利用帶區(qū)數(shù)據(jù)映射技巧的特定性能。也就是說(shuō)，當(dāng)數(shù)據(jù)寫入磁盤組的時(shí)候，被分成帶區(qū)，交錯(cuò)寫入磁盤組的磁盤中。這帶來(lái)了高I/O性能，低開(kāi)銷，但不提供任何冗余。磁盤組的存儲(chǔ)量等于總的各磁盤容量之和。 (如圖5)

當(dāng)飲水機(jī)上的兩個(gè)桶中任何一個(gè)出問(wèn)題時(shí)用戶都不能通過(guò)出水孔獲得寶貴的數(shù)據(jù)(水源)，因此他不提供冗余功能。當(dāng)然在獲得水源的過(guò)程中用戶是通過(guò)兩個(gè)礦泉水桶同時(shí)獲得的，自然在出水量等多方面比只使用一個(gè)桶有優(yōu)勢(shì)。提高了數(shù)據(jù)讀寫的速度是RAID 0的最大特色。
小提示:
可能有的讀者會(huì)問(wèn)在RAID 0圖中最上面的那個(gè)桶出了問(wèn)題不是一樣可以出水嗎?其實(shí)這個(gè)圖僅僅是方便大家記憶和理解RAID，不可能通過(guò)簡(jiǎn)單的圖就能100%準(zhǔn)確的反映出只有進(jìn)行理論描述才能說(shuō)清楚的RAID種類。因此大家在理解圖片的過(guò)程中也不要太過(guò)于拘泥。
(5)第五個(gè)圖也是RAID中比較常用的，Level 1即RAID 1級(jí)，他就是常常提到的鏡像RAID，(如圖6)相比其他各級(jí)別RAID來(lái)說(shuō)，這個(gè)級(jí)別使用的時(shí)間較長(zhǎng)。RAID 1通過(guò)把同樣的數(shù)據(jù)寫到磁盤組的每一個(gè)磁盤上，將"鏡像"復(fù)制到每個(gè)磁盤上，來(lái)提供數(shù)據(jù)冗余。鏡像由于它的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)的高可信度而一直很受歡迎。

1級(jí)在讀數(shù)據(jù)操作時(shí)，并行處理2個(gè)或更多的磁盤，因此數(shù)據(jù)傳輸速率高， 但是其他的操作時(shí)無(wú)法提供高速的I/O傳輸速率。1級(jí)提供了非常好的數(shù)據(jù)的高可信度，并且改善了讀數(shù)據(jù)操作的性能，但是耗費(fèi)很大。要求組成磁盤組的各磁盤規(guī)格相同，而組成后磁盤組的容量?jī)H僅等于一塊磁盤的容量。
正如圖中顯示的一樣，有兩個(gè)礦泉水桶放在飲水機(jī)上，這樣當(dāng)其中一個(gè)出了問(wèn)題，例如破壞或沒(méi)水時(shí)并不會(huì)影響用戶使用礦泉水，因?yàn)榱硪粋€(gè)桶將會(huì)完好的提供水源。當(dāng)然由于出水口沒(méi)有出現(xiàn)任何擴(kuò)大，所以出水量和使用一個(gè)礦泉水桶是一樣的。因此出水速度沒(méi)有變化卻多加了一個(gè)桶使得RAID 1雖然可以提供最大程度的冗余，但是無(wú)法提高讀取速度。
小提示:一個(gè)細(xì)節(jié)需要各位的讀者特別注意，在RAID 1的圖片中是兩個(gè)礦泉水桶共用一個(gè)供水口，自然出水量沒(méi)有什么變化。而下面的RAID 5則不同。稍后會(huì)詳細(xì)講解。
(6)第六個(gè)圖是服務(wù)器最常用的RAID級(jí)別，即RAID 5。(如圖7)筆者所在公司購(gòu)買的服務(wù)器不管是DELL的還是IBM或者曙光服務(wù)器都是使用這個(gè)最常用的RAID類型。該級(jí)別的RAID是通過(guò)把奇偶校驗(yàn)分布到磁盤組中的一些或所有磁盤上，5級(jí)常使用緩沖技術(shù)來(lái)降低性能的不對(duì)稱性。如果組成磁盤組的各磁盤規(guī)格相同，磁盤組容量等于磁盤的總?cè)萘?#xff0c;減去一塊磁盤的容量。

上面提到了RAID 1只是使用了一個(gè)供水口，沒(méi)有提高出水速度。然而在RAID 5中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)圖7中三個(gè)礦泉水桶分別安裝在了三個(gè)進(jìn)水口中，這樣我們就可以同時(shí)由三個(gè)水桶為用戶提供水源了，自然在出水速度上得到了大幅度提高。同樣三個(gè)礦泉水桶有一個(gè)出現(xiàn)問(wèn)題也沒(méi)有關(guān)系，不會(huì)影響到飲用水源。
小提示:
有兩點(diǎn)是圖中沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)的，這里再說(shuō)明下方便讀者有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。(1)圖7中只顯示了三個(gè)水桶，實(shí)際上在現(xiàn)實(shí)工作中只要我們有三個(gè)以上的硬盤(水桶)就都可以配置RAID5了。四個(gè)，五個(gè)甚至更多的硬盤來(lái)配置RAID 5也是沒(méi)有問(wèn)題的。(2)在我們配置RAID 5后如果出現(xiàn)兩個(gè)以上硬盤出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，數(shù)據(jù)是不能得到有效的保護(hù)的。也就是說(shuō)RAID 5只能在其中一塊硬盤出問(wèn)題時(shí)保證數(shù)據(jù)完好。
(7)最后一個(gè)圖實(shí)際上是前面介紹的RAID 0和RAID 1的組合，只要大家對(duì)RAID 0和RAID 1有了清晰的認(rèn)識(shí)，這個(gè)圖理解起來(lái)就簡(jiǎn)單得多了，他實(shí)際上就是先配置為RAID 0然后在配置RAID 1，相應(yīng)的發(fā)揮了RAID 0和1的所有優(yōu)點(diǎn)，避免了他們的所有缺點(diǎn)。鑒于篇幅關(guān)系這里就不詳細(xì)介紹了，畢竟RAID 0+1在實(shí)際工作中使用的機(jī)會(huì)沒(méi)有前面介紹的RAID 5多。

磁盤陣列可以在安裝系統(tǒng)之前或之后產(chǎn)生，系統(tǒng)會(huì)視之為一個(gè)（大型）硬盤，而它具有容錯(cuò)及冗余的功能。磁盤陣列不單只可以加入一個(gè)現(xiàn)成的系統(tǒng)，它更可以支持容量擴(kuò)展，方法也很簡(jiǎn)單，只需要加入一個(gè)新的硬盤并執(zhí)行一些簡(jiǎn)單的指令，系統(tǒng)便可以實(shí)時(shí)利用這新加的容量

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的饮水机和水桶图解RAID方式，强烈推荐的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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