软件磁盘阵列(softwareraid)

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1、软件磁盘阵列(SoftwareRAID)在过去鸟哥还年轻的时代，我们能使用的硬盘容量都不大，几十GB的容量就是大硬盘了！但是某些情况下，我们需要很大容量的储存空间，例如鸟哥在跑的空气品质模式所输出的数据文件一个案例通常需要好几GB，连续跑个几个案例，磁碟容量就不够用了。此时我该如何是好？其实可以透过一种储存机制，称为磁盘阵列(RAID)的就是了。这种机制的功能是什么？他有哪些等级？什么是硬件、软件磁盘阵列？Linux支持什么样的软件磁盘阵列？底下就让我们来谈谈！什么是RAID磁盘阵列全名是『RedundantArraysofInexpensiveDisks,RAID』，英翻中的意思是：

2、容错式廉价磁盘阵列。RAID可以透过一个技术(软件或硬件)，将多个较小的磁碟整合成为一个较大的磁碟装置；而这个较大的磁碟功能可不止是储存而已，他还具有数据保护的功能呢。整个RAID由於选择的等级(level)不同，而使得整合后的磁碟具有不同的功能，基本常见的level有这几种(注1)：·RAID-0(等量模式,stripe)：效能最佳这种模式如果使用相同型号与容量的磁碟来组成时，效果较佳。这种模式的RAID会将磁碟先切出等量的区块(举例来说，4KB)，然后当一个文件要写入RAID时，该文件会依据区块的大小切割好，之后再依序放到各个磁碟里面去。由於每个磁碟会交错的存放数据，因此当你的数据

3、要写入RAID时，数据会被等量的放置在各个磁碟上面。举例来说，你有两颗磁碟组成RAID-0，当你有100MB的数据要写入时，每个磁碟会各被分配到50MB的储存量。RAID-0的示意图如下所示：图2.1.1、RAID-0的磁碟写入示意图上图的意思是，在组成RAID-0时，每颗磁碟(DiskA与DiskB)都会先被区隔成为小区块(chunk)。当有数据要写入RAID时，数据会先被切割成符合小区块的大小，然后再依序一个一个的放置到不同的磁碟去。由於数据已经先被切割并且依序放置到不同的磁碟上面，因此每颗磁碟所负责的数据量都降低了！照这样的情况来看，越多颗磁碟组成的RAID-0效能会越好，因为每

4、颗负责的数据量就更低了！这表示我的数据可以分散让多颗磁碟来储存，当然效能会变的更好啊！此外，磁碟总容量也变大了！因为每颗磁碟的容量最终会加总成为RAID-0的总容量喔！只是使用此等级你必须要自行负担数据损毁的风险，由上图我们知道文件是被切割成为适合每颗磁盘分区区块的大小，然后再依序放置到各个磁碟中。想一想，如果某一颗磁碟损毁了，那么文件数据将缺一块，此时这个文件就损毁了。由於每个文件都是这样存放的，因此RAID-0只要有任何一颗磁碟损毁，在RAID上面的所有数据都会遗失而无法读取。另外，如果使用不同容量的磁碟来组成RAID-0时，由於数据是一直等量的依序放置到不同磁碟中，当小容量磁碟的

5、区块被用完了，那么所有的数据都将被写入到最大的那颗磁碟去。举例来说，我用200G与500G组成RAID-0，那么最初的400GB数据可同时写入两颗磁碟(各消耗200G的容量)，后来再加入的数据就只能写入500G的那颗磁碟中了。此时的效能就变差了，因为只剩下一颗可以存放数据嘛！·RAID-1(映射模式,mirror)：完整备份这种模式也是需要相同的磁碟容量的，最好是一模一样的磁碟啦！如果是不同容量的磁碟组成RAID-1时，那么总容量将以最小的那一颗磁碟为主！这种模式主要是『让同一份数据，完整的保存在两颗磁碟上头』。举例来说，如果我有一个100MB的文件，且我仅有两颗磁碟组成RAID-1时

6、，那么这两颗磁碟将会同步写入100MB到他们的储存空间去。因此，整体RAID的容量几乎少了50%。由於两颗硬盘内容一模一样，好像镜子映照出来一样，所以我们也称他为mirror模式罗～图2.1.2、RAID-1的磁碟写入示意图如上图所示，一份数据传送到RAID-1之后会被分为两股，并分别写入到各个磁碟里头去。由於同一份数据会被分别写入到其他不同磁碟，因此如果要写入100MB时，数据传送到I/O汇流排后会被复制多份到各个磁碟，结果就是数据量感觉变大了！因此在大量写入RAID-1的情况下，写入的效能可能会变的非常差(因为我们只有一个南桥啊！)。好在如果你使用的是硬件RAID(磁盘阵列卡)时，

7、磁盘阵列卡会主动的复制一份而不使用系统的I/O汇流排，效能方面则还可以。如果使用软件磁盘阵列，可能效能就不好了。由於两颗磁碟内的数据一模一样，所以任何一颗硬盘损毁时，你的数据还是可以完整的保留下来的！所以我们可以说，RAID-1最大的优点大概就在於数据的备份吧！不过由於磁碟容量有一半用在备份，因此总容量会是全部磁碟容量的一半而已。虽然RAID-1的写入效能不佳，不过读取的效能则还可以啦！这是因为数据有两份在不同的磁碟上面，如果多个process