raid是什么？坏了数据可以恢复吗
浏览量： 次 发布日期：2017-12-30 15:36:10
数十年前开发的技术对于管理员和其他用户来说仍然被广泛使用和重要。即使是现代的服务器和存储在内部运行RAID技术 - 主要是在企业，但也越来越多的消费类NAS系统。那么，RAID始终屹立，在我们庆祝它的30 日，今年的生日，但它仍然发挥着重要的作用。但为什么这样呢？这个概念的好处和坏处是什么？
加州大学伯克利分校的David Patterson，Garth A. Gibson和Randy Katz在1987年发明了RAID这个术语。次年，他们在六月的SIGMOD会议上发表了他们关于“廉价磁盘冗余阵列的案例”当时，硬盘仍然相当昂贵，试图保持“精益”的数据存储不仅是常见的，而且是必要的。此外，公司正在使用巨大的大型计算机，而台式计算机在工作场所中并没有得到广泛的应用。但随着个人电脑的接受和使用量的增长，这种情况开始发生变化。
因此，这些第一台非主机计算机的硬盘已经比主机系统中的硬盘便宜得多，这就成为三者开发RAID概念的原因。他们认为，在性能方面，几个连接的和较便宜的硬盘将击败单个顶级大型机硬盘。即使使用许多硬盘意味着故障率会上升，但可以将其配置为冗余，以便这种阵列的可靠性远远超过任何大型单个主机驱动器的可靠性。
RAID解释
RAID基于数据在多个廉价或独立驱动器上传播或复制的概念。系统中的驱动器配置为可以通过两个或多个驱动器分配或复制数据以进行负载分配，或者在驱动器出现故障时帮助恢复数据。有两种技术方法可以实现这一目标：通过硬件解决方案，专用RAID控制器或大多已经包含在现代操作系统中的软件解决方案。基于硬件的系统使用RAID控制器独立于主机来管理RAID，因此操作系统不了解RAID的技术工作，并将整个存储系统看作是连接到主机的单个卷。
除了这些技术实现之外，RAID概念基于这三个基本原则：
奇偶校验 是通过RAID系统分配信息的一种方式，允许在发生驱动器故障的情况下恢复数据。
冗余 是系统体系结构中重要组件的重复，以提高可靠性并充当故障安全。实质上，它允许在整个系统出现故障之前发生多个组件故障，在RAID系统的情况下，这些组件是驱动器。
镜像 是指将相同的数据从一个磁盘复制到另一个磁盘。分条是另一种将数据写入多个磁盘的方法。根据系统要求，不同的RAID设置使用一种或多种这些技术。
基于这些原则，这些标准的RAID级别已经被开发出来了：
RAID 0 使用“分条”，是最基本的RAID级别。它不提供冗余，但确实提高了性能。数据在至少两个磁盘上进行分区，每添加一个磁盘，读/写性能和存储容量都会在一个驱动器上增加。如果一个驱动器出现故障，则RAID控制器无法重建。
RAID 1 使用“镜像”，顾名思义，镜像相同的数据跨两个磁盘，因此它提供了最低级别的RAID冗余。RAID 1可以在单个驱动器上实现双倍的读取性能，但不会增加写入速度。这个级别允许一个驱动器失败。
RAID 5 是一种常见的配置，它在可靠性和性能之间提供了一个体面的妥协。它提供了读取速度的增益，但写入性能没有增加。RAID 5引入了“奇偶校验”，总共占用了一个磁盘空间。这个级别可以处理一个磁盘故障。如果将热备份配置为第五个驱动器，则可将其作为系统中的闲置驱动器，而不会保存数据。如果一个磁盘出现故障，则可以通过使用其他驱动器中的奇偶校验数据将数据重建到热备用。数据完成重建后，您可以移除发生故障的驱动器，并将其更换为新的驱动器，从而成为新的热备件。
RAID 6 采用了RAID 5的概念，并增加了双奇偶校验的冗余。即使两个磁盘在阵列内发生故障，也可以重新创建数据。双奇偶校验分散在所有磁盘上，占用两个驱动器的空间。
在过去的30年中，RAID系统制造商主要开发了更多的RAID级别。今天，我们拥有从RAID 0到RAID 61等RAID级别，大型公司创建自定义RAID级别以支持不同的应用程序和基础设施要求。
驱动器故障和RAID的危险
如果在RAID 1或RAID 5配置中发生磁盘故障，则用户不应更换发生故障的驱动器，直到确保备份其余磁盘上的所有数据为止。在很多情况下，尤其是当解决方案使用相同产品的磁盘时，另一个磁盘也很快就会失败的可能性非常高。这就是这个概念的危险所在：
即使具有RAID提供的所有优点，包括更好的性能和数据安全性，用户也往往会忘记RAID不是备份！ RAID可以与备份结合使用，从而使整个存储系统更安全，但永远不会使用RAID来代替备份。相反，当一个RAID系统由于硬件RAID控制器故障而导致RAID系统发生故障时，要使RAID启动并运行并在遇到此类事件时恢复丢失的数据会更为复杂。
NAS系统对于家庭用户来说变得更加实惠。他们将内置RAID配置与其他高级存储技术（如重复数据删除）结合使用，从系统中获得尽可能多的空间。但是，这是有代价的。在很多情况下，这些系统设置不当，出现故障时整个系统崩溃。
在设置RAID阵列之前，无论您是家庭用户还是企业IT管理员，都要仔细考虑RAID级别是否适合您的需求，或者甚至根本不需要RAID。请记住，开始时的疏忽会导致严重的问题，成本高昂，并可能导致数据丢失。随着时间的推移，存储数据的新方法不断被探索，发明和发展，RAID很可能不会很快消失。
加州大学伯克利分校的David Patterson，Garth A. Gibson和Randy Katz在1987年发明了RAID这个术语。次年，他们在六月的SIGMOD会议上发表了他们关于“廉价磁盘冗余阵列的案例”当时，硬盘仍然相当昂贵，试图保持“精益”的数据存储不仅是常见的，而且是必要的。此外，公司正在使用巨大的大型计算机，而台式计算机在工作场所中并没有得到广泛的应用。但随着个人电脑的接受和使用量的增长，这种情况开始发生变化。
因此，这些第一台非主机计算机的硬盘已经比主机系统中的硬盘便宜得多，这就成为三者开发RAID概念的原因。他们认为，在性能方面，几个连接的和较便宜的硬盘将击败单个顶级大型机硬盘。即使使用许多硬盘意味着故障率会上升，但可以将其配置为冗余，以便这种阵列的可靠性远远超过任何大型单个主机驱动器的可靠性。
RAID解释
RAID基于数据在多个廉价或独立驱动器上传播或复制的概念。系统中的驱动器配置为可以通过两个或多个驱动器分配或复制数据以进行负载分配，或者在驱动器出现故障时帮助恢复数据。有两种技术方法可以实现这一目标：通过硬件解决方案，专用RAID控制器或大多已经包含在现代操作系统中的软件解决方案。基于硬件的系统使用RAID控制器独立于主机来管理RAID，因此操作系统不了解RAID的技术工作，并将整个存储系统看作是连接到主机的单个卷。
除了这些技术实现之外，RAID概念基于这三个基本原则：
奇偶校验 是通过RAID系统分配信息的一种方式，允许在发生驱动器故障的情况下恢复数据。
冗余 是系统体系结构中重要组件的重复，以提高可靠性并充当故障安全。实质上，它允许在整个系统出现故障之前发生多个组件故障，在RAID系统的情况下，这些组件是驱动器。
镜像 是指将相同的数据从一个磁盘复制到另一个磁盘。分条是另一种将数据写入多个磁盘的方法。根据系统要求，不同的RAID设置使用一种或多种这些技术。
基于这些原则，这些标准的RAID级别已经被开发出来了：
RAID 0 使用“分条”，是最基本的RAID级别。它不提供冗余，但确实提高了性能。数据在至少两个磁盘上进行分区，每添加一个磁盘，读/写性能和存储容量都会在一个驱动器上增加。如果一个驱动器出现故障，则RAID控制器无法重建。
RAID 1 使用“镜像”，顾名思义，镜像相同的数据跨两个磁盘，因此它提供了最低级别的RAID冗余。RAID 1可以在单个驱动器上实现双倍的读取性能，但不会增加写入速度。这个级别允许一个驱动器失败。
RAID 5 是一种常见的配置，它在可靠性和性能之间提供了一个体面的妥协。它提供了读取速度的增益，但写入性能没有增加。RAID 5引入了“奇偶校验”，总共占用了一个磁盘空间。这个级别可以处理一个磁盘故障。如果将热备份配置为第五个驱动器，则可将其作为系统中的闲置驱动器，而不会保存数据。如果一个磁盘出现故障，则可以通过使用其他驱动器中的奇偶校验数据将数据重建到热备用。数据完成重建后，您可以移除发生故障的驱动器，并将其更换为新的驱动器，从而成为新的热备件。
RAID 6 采用了RAID 5的概念，并增加了双奇偶校验的冗余。即使两个磁盘在阵列内发生故障，也可以重新创建数据。双奇偶校验分散在所有磁盘上，占用两个驱动器的空间。
在过去的30年中，RAID系统制造商主要开发了更多的RAID级别。今天，我们拥有从RAID 0到RAID 61等RAID级别，大型公司创建自定义RAID级别以支持不同的应用程序和基础设施要求。
驱动器故障和RAID的危险
如果在RAID 1或RAID 5配置中发生磁盘故障，则用户不应更换发生故障的驱动器，直到确保备份其余磁盘上的所有数据为止。在很多情况下，尤其是当解决方案使用相同产品的磁盘时，另一个磁盘也很快就会失败的可能性非常高。这就是这个概念的危险所在：
即使具有RAID提供的所有优点，包括更好的性能和数据安全性，用户也往往会忘记RAID不是备份！ RAID可以与备份结合使用，从而使整个存储系统更安全，但永远不会使用RAID来代替备份。相反，当一个RAID系统由于硬件RAID控制器故障而导致RAID系统发生故障时，要使RAID启动并运行并在遇到此类事件时恢复丢失的数据会更为复杂。
NAS系统对于家庭用户来说变得更加实惠。他们将内置RAID配置与其他高级存储技术（如重复数据删除）结合使用，从系统中获得尽可能多的空间。但是，这是有代价的。在很多情况下，这些系统设置不当，出现故障时整个系统崩溃。
在设置RAID阵列之前，无论您是家庭用户还是企业IT管理员，都要仔细考虑RAID级别是否适合您的需求，或者甚至根本不需要RAID。请记住，开始时的疏忽会导致严重的问题，成本高昂，并可能导致数据丢失。随着时间的推移，存储数据的新方法不断被探索，发明和发展，RAID很可能不会很快消失。
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