RAID磁盘阵列图解教程

### RAID磁盘阵列基础知识与配置详解 #### 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列（RAID）的实现方式主要分为两大类：软件阵列与硬件阵列。 1. **软件阵列**： - **定义**：通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能，将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，形成阵列。 - **支持的操作系统**：例如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和Novell的NetWare等操作系统均支持软件阵列功能。其中，Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；而NetWare操作系统则可以实现RAID 1功能。 - **优缺点**：软件阵列虽然可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所下降，某些情况下性能下降可达30%左右。 2. **硬件阵列**： - **定义**：使用专门的磁盘阵列卡实现。非入门级服务器通常都会配备磁盘阵列卡，无论是集成在主板上的还是作为独立的设备。 - **特点**：硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓存等功能。它拥有专用的处理器（如Intel I960芯片、HPT370A/372、Silicon Image SIL3112A等）和专门的内存用于高速缓存数据，使得服务器可以直接通过阵列卡处理磁盘操作，不会占用大量CPU及系统内存资源，保持磁盘子系统的高性能。 - **优势**：硬件阵列不仅提供了更高的性能，而且比软件阵列更加安全和稳定。 #### 二、常见的几种磁盘阵列技术 根据不同的数据冗余策略和技术特点，RAID技术可以分为以下几种： 1. **RAID 0（无数据冗余的存储空间条带化）**： - **特点**：成本低、读写性能极高、存储空间利用率高。适合于音视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极高的应用。 - **缺点**：由于没有数据冗余，安全性较差。任何一块硬盘的损坏都将导致数据丢失。 - **应用场景**：适用于磁盘数量较少、磁盘容量比较紧张的应用环境。 2. **RAID 1（两块硬盘数据完全镜像）**： - **特点**：安全性好，技术简单，管理方便，读写性能均好。适用于对数据安全性要求较高的场景。 - **缺点**：需要两倍的硬盘容量来实现数据镜像，存储空间利用率较低。 - **应用场景**：适用于对数据安全性要求较高且资金充裕的场景。 3. **RAID 0+1（综合了RAID 0和RAID 1的特点）**： - **特点**：读写性能出色，安全性高，适用于需要高性能和高安全性的应用。 - **缺点**：构建成本高，存储空间利用率低。 - **应用场景**：适用于对性能和数据安全性都有极高要求的应用场景。 4. **RAID 5**： - **特点**：各块独立硬盘进行条带化分割，相同的条带区进行奇偶校验（异或运算），校验数据平均分布在每块硬盘上。存储空间利用率高，数据安全。 - **缺点**：如果一块硬盘出现故障，整个系统的性能将会大大降低。 - **应用场景**：适用于需要兼顾性能、空间利用率和数据安全性的大多数应用场景。 #### 三、RAID阵列配置实例 接下来，我们以一款服务器的磁盘阵列配置实例来具体说明如何配置RAID阵列。尽管不同阵列控制器的具体配置方法可能有所不同，但基本步骤是相似的。 1. **准备工作**：确保所有必要的硬件安装正确，包括磁盘阵列卡和硬盘。 2. **启动服务器**：进入BIOS设置，确保阵列卡被识别，并且配置正确的启动顺序。 3. **配置阵列卡**：通过阵列卡的配置工具进行设置。这通常可以通过阵列卡自带的管理软件或者通过服务器的BIOS进行。 4. **选择RAID级别**：根据实际需求选择合适的RAID级别。比如，可以选择RAID 5来获得较好的性能和数据保护。 5. **初始化阵列**：在完成RAID级别的选择后，初始化磁盘阵列。 6. **配置操作系统**：安装操作系统，并确保操作系统能够识别到RAID阵列。 7. **测试与验证**：完成配置后，进行测试以验证RAID阵列是否正常工作。 通过上述步骤，您可以成功地在服务器上配置RAID磁盘阵列，提高数据的安全性和系统的性能。