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raid5是如何存储的

发布时间: 2023-03-05 09:51:12

A. RAID5阵列是什么意思有什么用么

RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。

RAID 5不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较低。

(1)raid5是如何存储的扩展阅读:

RAID5和RAID4一样,数据以块为单位分布到各个硬盘上。RAID 5不对数据进行备份,而是把数据和与其相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

这里的A与B值就代表了两个位,从中可以发现,A与B一样时,XOR结果为0,A与B不一样时,XOR结果就是1,而且知道XOR结果和A与B中的任何一个数值,就可以反推出另一个数值。比如A为1,XOR结果为1,那么B肯定为0,如果XOR结果为0,那么B肯定为1。这就是XOR编码与校验的基本原理。

B. raid5 需要几块硬盘为什么要损失大概一个盘的容量

RAID5,至少要用3块硬盘。损失的硬盘容量用作数据冗余校验之用。

总容量是(N-1)×单块硬盘容量(N是硬盘的个数)。比如3块1T的硬盘,组成raid5后就成了2T,还有1T是做校验的。

(2)raid5是如何存储的扩展阅读:

RAID5和RAID4一样,数据以块为单位分布到各个硬盘上。RAID 5不对数据进行备份,而是把数据和与其相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。

当RAID5的一个磁盘数据损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

RAID5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上,其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据,也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。

因此当RAID5的一个磁盘发生损坏后,不会影响数据的完整性,从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后,RAID还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据,来保持RAID5的高可靠性。

做raid 5阵列所有磁盘容量必须一样大,当容量不同时,会以最小的容量为准。 最好硬盘转速一样,否则会影响性能,而且可用空间=磁盘数n-1,Raid 5 没有独立的奇偶校验盘,所有校验信息分散放在所有磁盘上, 只占用一个磁盘的容量。

网络—RAID 5

C. 为什么RAID5至少需要三块硬盘

因为RAID5数据写入会根据算法分成3部分,这样就需要3块硬盘来写入数据信息,在写入的同时还会在这3块硬盘上写入校验信息,当读取写入的数据的时候就会分别从3块硬盘上读取数据内容,再通过检验信息进行校验。

需要注意的是,当其中有1块硬盘出现损坏的时候,就从另外2块硬盘上存储的数据可以计算出第3块硬盘的数据内容。这也意味着RAID5只能允许一个硬盘出现损坏。

(3)raid5是如何存储的扩展阅读:

RAID5的优势

RAID5具有和RAID0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID5的磁盘空间利用率要比RAID1高,存储成本相对较低。

RAID5配置时的注意事项

做RAID5阵列时所有磁盘容量必须一样大,当容量不同时,会以最小的容量为准。 最好硬盘转速一样,否则会影响性能,而且可用空间=磁盘数n-1,RAID5没有独立的奇偶校验盘,所有校验信息分散放在所有磁盘上, 只占用一个磁盘的容量。

D. RAID5的具体原理

下面给大家介绍一个专业一点的RAID方式,说它是专业的RAID模式是因为它需要单独的硬件支持才行。RAID 5模式的工作原理如下:
RAID 5使用至少三块硬盘来实现阵列,它既能实现RAID 0的加速功能也能够实现RAID 1的备份数据功能,在阵列当中有三块硬盘的时候,它将会把所需要存储的数据按照用户定义的分割大小分割成文件碎片存储到两块硬盘当中,此时,阵列当中的第三块硬盘不接收文件碎片,它接收到的是用来校验存储在另外两块硬盘当中数据的一部分数据,这部分校验数据是通过一定的算法产生的,可以通过这部分数据来恢复存储在另外两个硬盘上的数据。另外,这三块硬盘的任务并不是一成不变的,也就是说在这次存储当中可能是1号硬盘和2好硬盘用来存储分割后的文件碎片,那么在下次存储的时候可能就是2号硬盘和3号硬盘来完成这个任务了。可以说,在每次存储操作当中,每块硬盘的任务是随机分配的,不过,肯定是两块硬盘用来存储分割后的文件碎片另一块硬盘用来存储校验信息。

这个校验信息一般是通过RAID控制器运算得出的,通常这些信息是需要一个RAID控制器上有一个单独的芯片来运算并决定将此信息发送到哪块硬盘存储。

RAID 5同时会实现RAID 0的高速存储读取并且也会实现RAID 1的数据恢复功能,也就是说在上面所说的情况下,RAID 5能够利用三块硬盘同时实现RAID 0的速度加倍功能也会实现RAID 1的数据备份功能,并且当RAID 5当中的一块硬盘损坏之后,加入一块新的硬盘同样可以实现数据的还原。

下面来分析一下RAID 5如何实现对数据的还原,举个例子来说,使用3块硬盘来构成一个RAID 5阵列,用户定义的分割文件大小为64K,此时需要存储的文件大小为128K。首先,当RAID控制器接收到这部分数据之后利用一定的算法得出校验信息,然后将这128K的文件分割成两个大小为64K大小的文件碎片,然后将这两个文件碎片同时分别放往1号硬盘和2号硬盘,最后校验信息被发往3号硬盘。如果这个阵列当中某个硬盘损坏了,还是可以恢复原来的数据:如果上面用来存储校验信息的3号硬盘损坏了,可以通过1号和2号硬盘来重新生成校验信息;如果损坏的是1号或者2号硬盘,可以利用3号硬盘上存储的校验信息重新生成原来的文件碎片。

RAID 5模式并不是一些都好,如果阵列当中某块硬盘上的信息发生了改变的话,那么就需要重新计算文件分割碎片,并且,校验信息也需要重新计算,这时,三个硬盘都需要重新调用。

同样,如果要做RAID 5阵列的话,最好使用相同容量相同速度的硬盘,RAID 5模式的有效容量是阵列中容量最小的硬盘容量乘上阵列中硬盘数目减去一后的数,这里硬盘数目要减去一是因为其中有一块硬盘用来存放校验信息。

RAID 5既能够实现速度上的加倍,同时也能够保证数据的安全性,所以在很多高端系统当中都使用这种RAID模式。

从RAID 0到RAID 7都有相对应的组合方式,但是有些并不常用。还有一种方式是RAID 10,这种方式其实就是RAID 0+1,它的性能基本上和RAID 5相同,既有RAID 0在速度上的优势,同时也有RAID 1在数据安全上的优势,不过,想要组建一个RAID 10模式需要至少四块硬盘,这个成本就比较高了。