RAID(独立磁盘冗余阵列)是一种数据存储虚拟化技术,它将多个物理磁盘驱动器组件组合成一个或多个逻辑单元,以实现数据冗余和/或提高性能。
数据以多种方式分布在驱动器上,称为RAID级别,具体取决于所需的冗余级别和性能。根据数据分布布局,不同的计划以“RAID”一词后跟数字命名,例如RAID0或RAID1。每个方案或RAID级别在关键目标之间提供不同的平衡:可靠性、性能和容量。高于RAID0的RAID级别可防止不可恢复的扇区读取错误以及整个物理硬盘错误。
RAID技术主要有以下三个基本功能:
(1)通过磁盘数据条带化,可以实现对数据的分块访问,减少了磁盘的机械查找时间,提高了数据访问速度。
(2)通过在阵列中同时布置多个磁盘,可以减少磁盘的机械寻道时间,提高数据访问速度。
(3)通过镜像或存储配置信息可以实现数据冗余保护。
RAID0和RAID1的区别:
1RAID0读写速度高,阵列容量为阵列盘的总容量,无备份功能且较差。安全。
2RAID1的读写速度与单盘相同,容量与单盘相同,但磁盘之间互相备份,非常安全。
RAID0的功能:
RAID0的缺点是不提供数据冗余,当用户数据损坏时,损坏的数据无法恢复。。当RAID中的一个硬盘发生故障时,RAID0操作可能会导致整个数据被破坏。一般不建议商业用户单独使用。
RAID1的特点:
RAID1通过硬盘数据镜像实现数据冗余,保护数据,在两块盘上生成备份数据,在原始数据丢失时可以直接从镜像复制数据。占用的数据是从备份中读取的,因此RAID1可以提供读取性能。
RAID0
RAID0由条带组成,但没有镜像或奇偶校验。与跨区卷相比,RAID0卷的容量是相同的。它是集合中磁盘容量的总和。但是,由于条带化将每个文件的内容分布在集合中的所有磁盘上,因此一个磁盘发生故障将导致所有文件(整个RAID0卷)丢失。跨卷损坏至少可以将文件保留在工作磁盘上。RAID0的优点在于,对任何文件的读写操作的吞吐量都会乘以磁盘数量,因为与跨区卷不同,读写操作是同时执行的,其代价是完全容易发生驱动器故障。事实上,平均故障率高于同等的单个非RAID驱动器。
RAID1
RAID1由没有奇偶校验或分段的数据镜像组成。数据以相同的方式写入两个驱动器,从而形成驱动器的“镜像集”。因此,RAID中的任何驱动器都可以满足任何读取请求。如果将请求广播到RAID中的每个驱动器,则该请求可由首先访问数据的驱动器提供服务(基于寻道时间和周期延迟),从而提高性能。如果针对控制器或软件进行优化,持续读取吞吐量将接近阵列中每个驱动器吞吐量的总和。写入速度较慢,因为写入的数据必须更新到每个驱动器,而最慢的驱动器会限制写入性能。但只要驱动器正常工作,阵列就会继续工作。
以下是RAID级别的对照表。
云计算的核心技术主要包括数据存储技术、数据管理技术和编程模型。
数据存储技术
云计算一般采用分布式存储来存储数据,同时支持冗余存储,可以提高数据存储的可靠性。数据同时存储多份,进一步提高数据安全性。传统云计算数据存储中,主要通过GoogleFilesystem(非开源GFS)和Had00pDistributedFileSystem(开源HDFS)两种技术来存储数据。上述技术本质上是由一组计算机支持的大规模分布式文件系统,为客户提供必要的服务。
数据管理技术
由于云平台包含大量的用户信息,因此对云平台的数据管理功能需求较高。支持云计算,使得云平台可以存储大量数据,同时也可以进行大规模的数据计算和分析。代表技术是BigTable数据管理技术,通过列存储来管理用户数据。
编程方式
现有云计算中,编程主要通过Map-Reduce编程方式进行。使用Map-Reduce编程模型编写的程序具有高度的兼容性和容错性。如果服务器任务节点遇到问题,可以直接保护有问题的节点,并将正在运行的程序转移到另一台服务器上运行。确保数据处理的正常进行。
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