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2024年4月13日发(作者：linux命令和shell脚本)
1．1冗余磁盘阵列RAID介绍
冗余磁盘阵列技术1987年由加州大学伯克利分校提出，最初的研制目的是为
了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，以降低大批量数据存储的费用，同时
也希望采用冗余信息的方式，使得磁盘失效时不会使对数据的访问受损失，从而
开发出一定水平的数据保护技术。
对于磁盘失效的保护通过RAID技术已经成功地实现，但RAID阵列降低数据
存储费用的目的没有达到，实际上，RAID阵列的价格通常比标准的磁盘驱动器
更高一些。
尽管如此，RAID技术确实提供了比通常的磁盘存储更高的性能指标、数据完
整性和数据可用性，尤其是在当今面临的I/O总是滞后于CPU性能的瓶颈问题越
来越突出的情况下，RAID解决方案能够有效地弥补这个缺口。
RAID的基本结构特征就是分段(Striping)，捆绑2个或多个物理磁盘成组，
形成一个单独的逻辑盘。分段集(Striping Set)是指将物理磁盘组捆绑在一块儿。
在利用多个磁盘驱动器时，分段能够提供比单个物理磁盘驱动器更好的性能提升。
数据是以块(Chunks)的形式写入分段集中的，块的尺寸是一个固定的值，在
捆绑过程实施前就已选定。块尺寸和平均I/O需求的尺寸之间的关系决定了分段
集的特性。总的来说，选择块尺寸的目的是为了最大程度地提高性能，以适应不
同特点的计算环境应用。
实际的计算环境依据其不同的特点，可被划分为转换速率密集(Transfer
Rate Intensive)环境或需求速率密集(Request Rate Intensive)，
一个计算环境若通常服务于小的用户数量和大的I/O需求，可以被认为是转
换速率密集环境，工程学和科学应用属于转换速率密集，例如CAM/CAD、图象处
理和数据集合等。
一个计算环境，如果它是自然存在的多用户或在线交易系统(OLTP)，可以被
认为是一个标准的需求速率密集, 交互式的数据库应用能产生大量的小的I/O
需求，由这些应用产生的I/O负荷可被称为需求速率密集。具备独立驱动器操作
功能的组合套可提供对于需求速率密集环境来说高的性能。
对于转换速率密集，I/O需求的尺寸比块尺寸大得多，这样可导致每一个I/O
需求分布于所有驱动器，数据由组合套转换的速率可以增加，因为所有的驱动器
可并行地传输数据，这样，组合套就象一个单磁盘一样有非常高的允许速度。
需求速率密集中I/O需求尺寸比块尺寸小很多，这将导致每一个I/O需求落
于一个单个的驱动器中，在这种情况下，由于有数个驱动器，阵列可同时处理数
个需求，或者说比单磁盘快数倍。
一个单磁盘某一时刻只能满足一个处理业务，一个转换速率密集应用的阵列
某一时刻虽也满足一个处理业务，但能比单磁盘转换数据速度快X倍(X是磁盘
数)，一个需求速率密集应用的阵列可满足的需求为单一磁盘的X倍，而其转换
数据的速率与单磁盘相同。
RAID的另一特征是具备数据校验(Parity)功能，校验可被描述为用于RAID级别
2，3，4，5的额外的信息，当磁盘失效的情况发生时，校验功能结合完好磁盘
中的数据，可以重建失效磁盘上的数据。对于RAID系统来说，在任何有害条件
下绝对保持数据的完整性(Data Integrity)是最基本的要求。数据完整性指的是
阵列面对磁盘失效时保持数据不丢失的能力，由于数据的破坏通常会带来灾难性
的后果，所以选择RAID阵列的基础条件是它能提供什么级别的数据完整性。
此外，数据可用性(Data Availability)也是RAID系统的指标之一，数据可
用性指的是阵列内部容错能力的水平，数据可用性程度越高，可被理解为当发生
越多的部件失效时而数据访问仍不丢失。一个RAID阵列能提供的高可用性级别
范围可从简单的磁盘冗余到所有部件的冗余性。当选择一个阵列时，重要的是了
解所选的设备是否能够满足期望的可使用时间目标。
RAID阵列能够适应不同环境，在不同类型的主机之间以及操作系统之间移动一
个RAID阵列的能力越高，一般说来，可带来更好的投资保护。
随着计算机不断的渗入各行各业，在计算机中存储的数据也越来越大，存储
方式也各异，有磁带库，CD-ROM，硬盘等。在实际应用中，硬盘的存储方式由于
其动态性和实时响应使其独具魅力，但是要实现数据的安全，访问的高速，以及
超大的容量，那么磁盘阵列的RAID（Redundant Array of Inexpensive Disk
廉价冗余磁盘阵列）技术就显得尤为重要。
磁盘阵列（Disk Array）是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接，
使多个硬盘的读写同步，减少错误，增加效率和可靠度的技术。
RAID是磁盘阵列在技术上实现的理论标准，其目的在于减少错误、提高存
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