Linux硬件-RAID

在linux服务器领域，我们接触到的硬件种类繁多。在实际使用中，我们会涉及到一些关键概念，如ipmi、bios和raid。本文将重点介绍raid技术。

在讨论RAID之前，我们先思考一个问题：如果购买一个硬盘，这个硬盘坏了，数据丢失怎么办？虽然这个问题在个人领域可能不常见，但在服务器领域，尤其是大规模环境中，任何小概率事件都可能频繁发生。这正是RAID技术诞生的背景。

RAID（Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列）是一种数据存储技术，通过将多个硬盘组合起来，提升存储系统的性能、容量或可靠性。RAID技术最初由加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员提出，并在1980年代初得到推广和发展。

以下是主要的RAID级别及其特点：

• RAID 0：条带化（Striping） 将数据块分散存储在多个硬盘上，提高读写速度和整体性能。但不提供冗余备份，任何一块磁盘损坏都会导致数据丢失。

• RAID 1：镜像（Mirroring） 将相同的数据同时写入两个或多个硬盘，提供数据冗余，增强数据安全性和可靠性。读性能可能优于单个硬盘，但写性能可能降低，因为数据需写入多个磁盘。

• RAID 5：带分布式奇偶校验（Striping with Distributed Parity） 将数据和奇偶校验信息分散存储在多个硬盘上，平衡了性能和容错性。可以容忍一块硬盘故障而不丢失数据，最低需要3块硬盘。

• RAID 6：双分布式奇偶校验（Striping with Double Distributed Parity） 类似RAID 5，但提供更高的容错能力。可以容忍两块硬盘故障，常用于大容量硬盘场景。

• RAID 10：RAID 1+0（Mirrored Striping） 将多组RAID 1镜像组成RAID 0条带化阵列，结合了RAID 0的性能和RAID 1的数据冗余。提供高读写性能和较高的数据保护能力，至少需要四块硬盘。

RAID技术的优点包括：

• 提高性能：通过条带化技术，在多个磁盘上并行读写数据，显著提高数据访问速度。
• 提供冗余：通过镜像或分布式奇偶校验技术，提供数据备份和容错能力，提升系统的可靠性和稳定性。
• 灵活性：可以根据不同应用需求选择合适的RAID级别，平衡性能、容量和可靠性。

RAID的应用场景包括数据库服务器、文件服务器和企业级应用，这些场景需要高性能和数据冗余。大数据处理和存储需要高速数据读写和大容量存储，而关键业务应用如金融交易系统和医疗数据存储则要求数据备份和容错能力。

总结：

1. 随着分布式存储的出现，在大规模集群中RAID的应用已减少，主要通过软件多副本方式保证高可靠性。Kubernetes的应用也降低了对单机可靠性的要求。
2. 在仍采用RAID的业务中，主要用于系统盘。
3. RAID的配置可以通过BIOS或IPMI完成。
4. 市面上NAS产品，无论个人还是企业，广泛依赖RAID来保证高可用性。
5. RAID分为硬件和软件两种，下一章将详细介绍。

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