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RAID类型详细介绍,与RAID相比分布式存储究竟有什么优 ...

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发表于 2023-3-3 16:36:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
在搭建个人存储设备时,往往会需要考虑安全性的问题,这里的安全性主要就是指防丢失,比如突然硬盘损坏,数据再也找不回来了,这种时候一般会用的解决方案就是RAID。
RAID(Redundant Array of Inexpensive  Disks)翻译成中文就是:廉价磁盘冗余阵列,是一种将多个硬盘组合在一起,形成一个或多个逻辑驱动器的技术,以提高数据存储的性能和可靠性。
RAID发展到现在其实有很多的类型,不同的类型各有优缺点,以下对RAID0到RAID10做一下简单的介绍和优缺点说明:
*注意,RAID后面的编号并非升级,不同的RAID技术使用场景不同
RAID类型详解

RAID 0

RAID 0将多个硬盘组合在一起,形成一个虚拟磁盘,提高了读写性能,但没有冗余保护,若有一块硬盘故障,则会导致所有数据丢失。
优点:读写速度快,适合对速度要求较高的场景,如视频编辑等。
缺点:数据不安全,容易丢失。
总结:RAID0是将数据分散在多个磁盘上,提高读写速度,但不提供数据冗余和容错能力。磁盘利用率最高,但是一旦其中一块硬盘损坏,所有数据都会丢失。
RAID 1

RAID 1需要两个硬盘,并将它们作为镜像,将数据同时写入两个硬盘,这样即使一块硬盘故障,数据仍然可以从另一块硬盘恢复。
优点:数据安全,对数据保护要求高的用户可以选择这种RAID类型。
缺点:写入速度比较慢,磁盘利用率只有50%。
总结:RAID  1使用两块硬盘来镜像存储数据,即同样的数据同时存储在两个硬盘上。提供数据冗余和容错能力,但是磁盘利用率只有50%,且读取速度和写入速度不如RAID 0。
RAID 5

RAID 5需要至少三个硬盘,其中一块硬盘作为校验盘,可以容错一块硬盘的故障。数据分块写入多个硬盘,使得读写速度相对RAID 1更快,但写入速度比RAID  0慢一些。
优点:读写速度比RAID 1更快,同时保证了数据安全。
缺点:写入速度相对较慢,故障恢复时间较长。
总结:RAID 5将数据和奇偶校验分散在多个硬盘上,提供数据冗余和容错能力,可支持一个磁盘损坏时数据恢复,但是需要至少3块硬盘,磁盘利用率较高。
RAID 6

RAID 6需要至少四个硬盘,与RAID 5相比,多了一个冗余盘,可以容错两块硬盘的故障。RAID 6的容错能力更强,但需要更多的磁盘空间。
优点:比RAID 5更强的容错能力,可以容错两块硬盘的故障。
缺点:相对于RAID 5来说,需要更多的硬盘,成本更高。
总结:RAID 6类似于RAID 5,但是使用两个奇偶校验来提供更高的容错能力,支持两个磁盘损坏时数据恢复。需要至少4块硬盘,磁盘利用率略低于RAID  5。
RAID 10

RAID 10将多个硬盘分成两组,每组内采用镜像RAID 1,然后在两组之间采用RAID 0的方式进行数据读写,具有RAID 1和RAID  0的优点,读写速度快,容错能力强。
优点:读写速度快,容错能力强,数据安全。
缺点:需要至少四个硬盘,磁盘利用率低
总结:RAID 10结合了RAID 0和RAID 1的优点,将多块硬盘分为两组进行镜像,再将这两组使用RAID  0的方式组合起来。提供较高的读写速度和数据冗余能力,但需要至少4块硬盘,磁盘利用率只有50%。
不难发现,不同的RAID类型适用于不同的场景,一般来说个人用户较多会用的是RAID0或1,但显然2种解决方案的缺点都非常明显,因此还有更好的解决方案那就是——分布式存储。
这也是etsme个人/小型私有云所采用的解决方案,那么分布式存储和RAID对比有什么优劣势?


分布式存储VS组装RAID

分布式存储是一种将数据存储在多个节点上的技术,它的优点包括:

  • 高可靠性:由于数据存储在多个节点上,一台服务器的故障并不会导致数据的丢失;
  • 高扩展性:可以随时添加新的存储节点,以满足存储需求的增加;
  • 高灵活性:可以根据不同的数据访问模式选择不同的存储策略,从而更好地满足业务需求;
  • 高性能:分布式存储通常采用并行读写的方式,能够大幅提升数据访问速度。
分布式存储的缺点主要在于:

  • 复杂性高:需要专门的管理系统进行维护和管理;
  • 依赖网络:数据存储在多个节点上,因此网络的稳定性和速度对性能影响较大;
  • 成本高:需要多台服务器和存储设备,因此成本比较高。
而组装RAID则是一种将多个硬盘组成逻辑卷的技术,它的优点包括:

  • 高可靠性:通过数据冗余机制,可以避免单个硬盘损坏导致的数据丢失;
  • 性能较高:RAID 0、RAID 5、RAID 6 等级别的RAID可以通过并行读写提升数据传输速度;
  • 成本较低:只需要几块硬盘即可完成组装。
然而,组装RAID也存在一些缺点:

  • 扩展性差:一旦容量达到限制,就需要重新组装RAID,导致数据备份和恢复时间较长;
  • 容错能力有限:RAID 0等级别的RAID在一块硬盘损坏时会导致数据丢失,RAID 5、RAID  6等级别的RAID在两块硬盘损坏时也会导致数据丢失。
可以看出,分布式存储相较RAID有着更大的优势,其实并不难理解,因为两者的出生就差了很多的时间。目前大多数的云服务都是采用的分布式存储。
至于缺点,由于技术难度高,个人如果想要自行搭建一个存储设备并将这种企业级私有云的技术应用到个人确实很难。但etsme通过将企业级私有云技术应用到个人成功打造了适用于个人的个人、小型私有云产品。
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