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数据冗余

编辑：：西安硬盘维修中心-硬盘修复厂家-移动硬盘维修-西安硬盘修复公司更新时间：2015-03-18 字号：大中小

摘要：数据冗余是指使用部分磁盘空间来存储用户数据的备份。最简单的冗余数据形式就是RAID 1的镜像数据。在镜像磁盘阵列中，对于写请求，控制软件要执行两次写盘一次写数据盘，一次写

数据冗余是指使用部分磁盘空间来存储用户数据的备份。最简单的冗余数据形式就是RAID 1的镜像数据。在镜像磁盘阵列中，对于写请求，控制软件要执行两次写盘— 一次写数据盘，一次写镜像盘。而对于读请求，控制软件选择其中一个盘读取数据。有些软件为了提高性能，会选择负载较轻的盘来实现读访问。镜像磁盘阵列的缺点是:实现成本相对较高。为保存和维护一个磁盘的数据量，用户不得不购买、维护和管理两块硬盘。
RAID3、 4、 5使用另一种形式的冗余数据，称作校验数据。校验RAID并不是完全备份每个数据块，每个校验块是由一组数据块经过计算得到的。有了校验块，任何一个数据块可由组里的其它数据块计算得到。
校验数据通常取相应用户数据进行按位异或的结果。不论阵列有多少块盘构成，校验数据都只占用一个磁盘空间.因此由许多盘组成的大型校验RAID，其冗余数据所占空间的比例却很小。例如，由11块盘组成的校验RAID，用户数据占用10个磁盘空间，校验的开销只有10%。既然只用一个校验盘就可以保护任意多个用户数据盘，那么是不是使用越多的数据盘，就能达到越高的磁盘空间利用率呢?实际上并不是这么简单。
大型校验RAID的缺点:
奇偶校验只能在一个盘发生故障时恢复数据。当RAID里同时有两块盘发生故障时，就会丢失数据。阵列使用的盘数越多，两块盘同时失效的概率就越大，从而导致整个阵列的崩溃。这时，丢失的不仅是失效盘上的数据，所有盘上的数据都变得无法访问。因此阵列规模越大，失效盘带来的损失也越大。
大型校验RAID写性能较差。当应用程序要对一个数据块进行写操作时，要先读该块的数据，与校验块进行计算，其结果再与要写入的数据做异或计算，最后写入新数据和新校验。在这段时间里，控制软件需要保持一些永久性的log标志，以防更新操作中的系统故障。可见写数据操作有延迟，而且阵列越大，写延迟越大。
当有故障发生时，要更换损坏的磁盘，而且新的磁盘上的内容必须与其它盘同步，以保证所有校验数据与用户数据的一致性。这种同步需要读所有盘上的数据或校验信息，通过计算得到替换盘的内容。可见阵列里的磁盘个数越多，同步的时间开销也越大。而恢复数据的时间越长，阵列发生第二次故障的危险性越大。
事实表明，RAID系统使用四至六块磁盘比较合适。

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