在Linux中,RAID 是什麼?

黄嘉波發表於2024-06-10

在Linux中,RAID(Redundant Arrays of Independent Disks,獨立磁碟冗餘陣列)是一種磁碟儲存技術,它透過組合多個獨立磁碟(物理磁碟)來提供更高的資料可靠性、效能和資料冗餘。RAID技術最初是由加州大學伯克利分校在1987年提出的,目的是透過組合小的廉價磁碟來代替大的昂貴磁碟,同時提供資料保護。

以下是關於RAID的詳細解釋:

  1. 定義:
    • RAID是一種把多塊獨立的硬碟按不同的方式組合起來形成一個硬碟組(或稱為陣列),從而提供比單個硬碟更高的儲存效能和提供資料備份技術。
  2. 功能:
    • 擴大儲存能力:透過組合多個磁碟,RAID系統可以容納比單個磁碟更多的資料。
    • 降低單位容量的成本:使用多個較小的廉價磁碟代替單個大型昂貴磁碟,可以降低成本。
    • 提高儲存速度:透過並行處理資料讀寫,RAID可以提供比單個磁碟更高的I/O效能。
    • 可靠性:RAID系統透過資料冗餘和備份機制提高了資料的可靠性。
    • 容錯性:在容錯陣列中,如果單塊硬碟出錯,不會影響到整體的繼續使用。
  3. 實現方式:
    • 外接式磁碟陣列:透過擴充套件卡提供適配能力。
    • 內接式RAID:主機板整合RAID控制器,在安裝作業系統前在BIOS裡配置。
    • 軟體RAID:透過作業系統實現,無需額外的硬體支援。
  4. 常見的RAID級別:
    • RAID 0(條帶化):資料分佈到多個磁碟上,提供高效能但無冗餘。
    • RAID 1(映象):資料同時寫入兩個或多個磁碟,提供高可靠性但磁碟利用率低。
    • RAID 5(分散式奇偶校驗):資料和奇偶校驗資訊分佈在所有磁碟上,提供高效能和一定的容錯能力。
    • RAID 6(雙重分散式奇偶校驗):在RAID 5的基礎上增加了第二個奇偶校驗塊,可容忍兩塊磁碟同時故障。
    • RAID 10(映象+條帶化):先建立RAID 1映象對,再在映象對之間建立RAID 0,兼顧效能和冗餘。
  5. 總結:
    • RAID技術透過組合多個磁碟,為Linux系統提供了高效能、高可靠性和高容量的儲存解決方案。根據業務需求和資料重要性,可以選擇不同的RAID級別來平衡效能、可靠性和成本。

綜上所述,RAID並不能替代資料備份,因為某些RAID級別(如RAID 0)不提供資料冗餘,而即使是提供資料冗餘的RAID級別(如RAID 5和RAID 6),也可能在特定情況下(如多個磁碟同時故障)導致資料丟失。因此,在實施RAID的同時,仍需要定期進行資料備份和恢復測試。

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