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NAS中的RAID技术应用

  【IT168资讯】现在,越来越多的人选择了在家庭里也配置一台NAS,用于数据存储、备份和P2P下载等。但是,很多NAS里具备的RAID功能,你真的了解怎么使用了吗?让我来为你介绍一下吧。

  首先,还是给大家普及一下RAID的基本知识。(知道的朋友们也可以再温习下哦,要照顾那些需要的人哦,呵呵。)

  RAID 简介

  RAID (Redundant Array of Independent Disks:独立磁盘冗余阵列) 是一种将多个硬盘组合在一起成为一个RAID卷的技术。在您使用NAS时,可以在NAS中创建一个或多个RAID 卷。

  使用 RAID 的益处是:

  可以提高存储系统的性能,达到高速传输数据。

  可以提高一个文件卷的容量。

  当磁盘出故障时,RAID 的数据冗余/容错技术可以使存储系统连续工作。

  RAID 的不同级别采用不同的硬盘结构模式,其带来的价值也不同。如希捷-怡海的 SBX240NAS就支持到不同级别的多种RAID特性。

  RAID 0 – 条带化

  当一组磁盘阵列被条带代化成 RAID 0 时,数据块被分别存储在多个磁盘中,所以当读写操作时,数据是从多个磁盘同时进行的,这样有效的提高了磁盘读写的速度。由于读写负载是在 RAID 0 卷的磁盘中平衡的,所以建议使用统一的硬盘(型号,容量等),以提高 RAID 0 磁盘阵列的读写效率和性能。

  图 1.  RAID 0 :在磁盘阵列中将数据条带化

  当将磁盘阵列设置成 RAID 0 时,磁盘阵列的总容量等于该阵列最小磁盘容量乘上磁盘数量。例如:一个100G的硬盘和四个120G的硬盘组成RAID 0,则您可得到的磁盘空间是400G(4 X 100G),而不是460G (100G + 3 X 120G)。

  因为 RAID 0 不容错,所以当出现硬盘故障时数据时不会恢复的。因此,怡海存储不建议您在使用SBX240时设置 RAID 0。 在 SBX240 上的 RAID 0 卷可以由一个或多个硬盘组成。

  RAID 1 – 镜像

  当把一个磁盘阵列设置成 RAID 1时,事实上是建立了一个 RAID 镜像,即相同的数据被同时写到两个对等的硬盘上,读写操作也是在两个硬盘上同时进行。在执行读操作时使用类似升降机的查询技术和负载均衡技术,此时,硬盘读操作用最有效的方式分布执行。只要有一个硬盘相对空闲或磁头距所读数据较近,则该读操作将在该磁盘首先执行。

  有了 RAID 1,如果一个硬盘故障或损坏,另一个镜像硬盘可继续工作。该功能被称为容错,如果您将损坏的硬盘更换为一个新硬盘,则另一个好硬盘将自动将其数据镜像到新的硬盘上。

  图 2.  RAID 1 镜像,在两个磁盘上相同的数据

  RAID 1 卷的数据容量等于两个磁盘中较小那个的容量。例如,一个100G的硬盘和一个120G的硬盘组成 RAID 1,则其 RAID 1 卷的容量等于 100G。

  RAID 1 至少由两个硬盘或更多的偶数级硬盘组成。

  RAID 5 – 分布式校验的条带块

  RAID 5 在所有的磁盘上按块存储数据并进行校验。一般来讲,由于每个读写操作RAID 都要进行数据校验,它的读写性能会受一定影响。但实践证明,RAID 5 对文件,数据库,应用和WEB服务器的工作效率无明显影响。

  图 3.  RAID 5 条带化所有的数据和校验信息

  RAID 5 的容量等于最小的硬盘容量乘上硬盘个数减一。例如,四个100G 的硬盘组成的 RAID 5, 其容量为 300G。一个 100G 的硬盘和两个120G 的硬盘组成的 RAID 5, 容量为 200G。

  RAID 5 被认为是最富有弹性的 RAID 级别。设置 RAID 5 至少需要三块硬盘。

  RAID 10 – 镜像 / 条带

  镜像/条带结合了 RAID 0 和 RAID 1 的功能。RAID 10 可以利用 RAID 0的读写特性提高存储性能,同时利用 RAID 1 的镜像保护数据。设置 RAID 10 至少需要安装四块硬盘,当把四块磁盘设置成 RAID 10 后,每一对磁盘被设置成镜像,而每一对磁盘之间被设置成条带。

  图 4.  RAID 10 将每对磁盘设置成条带,两对磁盘之间设置成镜像

  设置成 RAID 10 后的容量等于最小磁盘的容量乘以磁盘个数除以二。

  在某些情况,根据是哪一个磁盘出错,RAID 10 可以提供双容错。

  在 SBX240 上,RAID 10 由四个磁盘组成。

  因为所有的磁盘都被设置成 RAID 10 卷,您不可能在上述情况下设置备份磁盘。

  看过了Raid的概念和功能介绍后,大家可能就要问,到底该怎么选择RAID级别呢。别急,下面就为你介绍了。

  RAID 级别的选择

  当您设置SBX240不同的RAID级别时,必须考虑几个问题,下面的表格给出了每种RAID级别的优势,弱点和应用状态。

  RAID 0

  RAID 0 的建议应用环境:

  图像编辑 

  非最终版本的预编辑应用系统

  需要高性能的应用环境

  RAID 1

  RIAD 1 的建议应用环境:

  财务部门

  付款部门 

  需要高可用性的部门

  RAID 5

  RAID 5的建议应用环境:

  文件和应用服务器

  网站, 电子邮件和新闻服务器

  企业内网服务器

  RAID 10

  RAID 10 建议应用环境:

  图像处理

  数据库服务器

  一般文件按服务器

  备份磁盘驱动器

  此外,SBX240还支持备份磁盘的功能。

  备份磁盘驱动器是指在 RAID 中指定一个备份硬盘用于取代出错的硬盘。在 RAID1 或只有三个磁盘的 RAID 5 的状况下,如果有磁盘出错,备份的磁盘驱动器将被激活以取代那个出错的磁盘。

  因为 RAID 0 所使用的磁盘写方式,在该设置下备份磁盘驱动器无法取代所出差错的磁盘。

  在 RAID 10 设置下SBX240不可能有备份磁盘驱动器,因为 RAID 10 设置需要将SBX240 的四个槽位全部占用,没有空间放置备份硬盘。但是,如果您用一个新硬盘取代出错的硬盘,SBX240会用该硬盘自动生成新的 RAID卷。

  如果使用备份磁盘驱动器,您必须将一个空闲的硬盘指定为备份磁盘驱动器,保留一个备份磁盘驱动器,当出现磁盘损坏时,是维护您数据完整性的一个最好的预防措施,不过您也需要付出一块硬盘空间的损耗,数据安全和空间利用率,就看您怎么取舍了。

  通过以上这些,相信你就可以更好的使用你的NAS产品了。不过,我还要提醒一点,不要将NAS当做功能较多保险箱哦,要经常关心你的NAS运行状态,正确关机、重启,及时更换出错的硬盘。并且,还要做好重要数据的备份工作,仅将一份数据保存在NAS里,并不是足够的备份哦。

  最近怡海还在搞MSSII家用NAS的团购促销活动,有兴趣的可以去看看哦。链接。。。。。。

 

 

 

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