ディスクアレイRAID 0、RAID 1とRAID 5の違いと安全性の紹介
RAID 0：エラーのないバンドグループ RAID 0を実現するには二つ以上のハードディスクドライブが必要です。RAID 0はバンドグループを実現しました。データは一つのハードディスクに保存するのではなく、データブロックに分けて別のドライブに保存します。データを異なるドライバに分布させることで、データスループット率が大幅に向上し、ドライバの負荷も比較的バランスがとれています。ちょうど必要なデータが違うドライブで効率がいいです。検証コードを計算する必要はありません。簡単に実現できます。データエラーの制御がないのが欠点です。もしドライバのデータが間違っていたら、他のディスクのデータが正しくても無駄です。データの安定性に対する要求が高い場合に使うべきではない。ユーザーがイメージ（動画を含む）を編集したり、他の転送を求めたりする場合はRAID 0を使うのが適切です。一方、RAIDは、例えば読み込むファイルが2つのハードディスクに分布しているデータ転送速度を向上させることができ、この2つのハードディスクは同時に読み込むことができる。同じファイルを読み込む時間が1/2に短縮されます。
RAID 1：ミラー構造 このようなRAID 1構造を使用する装置にとっては、RAIDコントローラは、2つのディスクを同時に読み出して操作し、2つのミラーを書き込みすることができる必要がある。下の構造図からも二つのドライバが必要です。ミラー構造なので、ディスクのセットに問題がある場合は、ミラーを使用して、システムのフォールトトレランス能力を向上させることができます。それは設計して実現しやすいです。一回のディスクを読むたびに、一つのデータしか読めません。つまり、データブロックの転送速度は、個々のディスクの読み取り速度と同じです。RAID 1の検証が十分に整っているので、システムの処理能力に大きな影響を与え、通常のRAID機能はソフトウェアによって実現されるが、このような実現方法はサーバの負荷が重い場合にはサーバの効率に大きく影響する。あなたのシステムが高い信頼性を必要とする場合、データ統計を行うなら、RAID 1を使うのが適切です。またRAID 1の技術は「熱交換」に対応しています。つまり電源を切らないで、故障ディスクを交換します。交換が完了したら、ミラーディスクからデータを回復すればいいです。メインハードディスクが壊れた時、メインハードディスクの代わりに鏡像ハードディスクが作動します。ミラーハードディスクはバックアップディスクに相当していますが、このようなハードディスクモードのセキュリティは非常に高いと考えられます。しかし、ハードディスクの容量の利用率は非常に低く、50%しかなく、すべてのRAIDレベルの中で最も低い結果となります。
RAID 0はより多くの空間とより良い性能を提供することができますが、システム全体は非常に信頼できないものです。したがって、RAID 0は一般的にデータの安全性に対する要求が高くない場合にのみ使用される。
RAID 1とRAID 0はまったく違って、その技術的なポイントは全部どのように性能に影響しないで、最大限の保証システムの信頼性と修復性に置くことができますか？RAID 1は全てのRAIDレベルの中で最もコストが高いことを実現していますが、それでも人々はRAID 1を選択してそれらの重要なデータを保存しています。
RAID 1はまたディスクミラーと呼ばれ、各ディスクは対応するミラーディスクを持っています。任意のディスクに対するデータの書き込みは、ミラーディスクにコピーされます。システムは、ミラーディスクの任意のディスクからデータを読み出すことができます。ディスクのミラーリングはシステムコストを上げるに違いない。私たちが使える空間は全部のディスク容量の合計の半分にすぎないからです。下の図は、4つのハードディスクからなるディスクのミラーで、記憶空間として使えるのは2つのハードディスク（斜線を引くのはミラー部分）だけです。
RAID 1では、いずれのハードディスクの故障もシステムの正常な動作に影響しません。また、どのペアのミラーディスクに少なくとも一つのディスクが使用できることを保証できれば、RAID 1は半分のハードディスクに問題が発生した時も中断しないで動作することができます。一つのハードディスクが失効すると、システムはこのハードディスクを無視して残りのミラーディスクを使ってデータを読み書きします。
通常、ハードディスクの故障が発生したRAIDシステムを降格モードで動作すると言います。このとき保存されたデータはそのまま使用できますが、RAIDシステムは信頼できなくなります。残りのミラーディスクも問題が発生すれば、システム全体が崩壊します。したがって、破損したハードディスクを適時に交換して、新しい問題が発生しないようにします。新しいディスクを交換したら、既存のディスクのデータを新しいディスクにコピーしなければなりません。この操作は同期ミラーと呼ばれる。同期ミラー像は一般的に長い時間が必要です。特に破損したハードディスクの容量が大きい場合はなおさらです。同期ミラー像の進行中は、外部からのデータへのアクセスは影響されませんが、コピーデータは一部の帯域幅を占める必要があるため、システム全体の性能が低下する可能性があります。
RAID 1は主に2回の読み書きでディスクミラーを実現するため、ディスクコントローラの負荷もかなり大きく、特に頻繁にデータを書き込む必要がある環境である。パフォーマンスのボトルネックを避けるためには、複数のディスクコントローラを使う必要があります。二つのコントローラを使ったディスクのイメージを図に示します。
2つのディスクコントローラを使用すると、性能が向上するだけでなく、データの安全性と利用性もさらに向上します。RAID 1は最大半分のハードディスクが故障することが許されていることを知っていますので、上記のように設定されています。ディスクコントローラに問題があっても、システムは他のディスクコントローラを使って作業を続けています。このように、意外な操作による損害を最小限に抑えることができます。
RAID 0＋1
RAID 1を単独で使うとRAID 0を単独で使うような問題もあります。つまり同じ時間に一ブロックのディスクにしかデータを書き込むことができず、すべてのリソースを十分に利用できません。この問題を解決するために、ディスクのミラーにバンドセットを作ることができます。このような構成は、バンドセットとミラーリングの利点を統合するので、RAID 0＋1と呼ばれる。
RAID 5：分布パリティチェックの独立したディスク構造 その概略図から、パリティチェックコードはすべてのディスク上に存在し、p 0は第0バンド領域のパリティチェック値を表し、他の意味も同じであることがわかる。RAID 5は読み取り効率が高く、書き込み効率が一般的で、ブロック型の集団アクセス効率が良い。パリティチェックコードは異なるディスク上にあるので、信頼性が向上しました。しかし、データ伝送の並列性にはよくないし、コントローラの設計もかなり難しいです。RAID 3はRAID 5と比べて重要な違いは、RAID 3が1回ごとに送信されることであり、全てのアレイディスクに関わる必要がある。RAID 5にとっては、大部分のデータ転送はディスク1つに対してのみ動作し、並列動作が可能である。RAID 5には「書き込み損失」というものがあります。つまり、書き込み操作によって、実際に4つの読み/書き操作が発生します。その中に古いデータとパリティ情報を2回読み、新しいデータとパリティ情報を2回書きます。
RAID 1：ミラー構造 このようなRAID 1構造を使用する装置にとっては、RAIDコントローラは、2つのディスクを同時に読み出して操作し、2つのミラーを書き込みすることができる必要がある。下の構造図からも二つのドライバが必要です。ミラー構造なので、ディスクのセットに問題がある場合は、ミラーを使用して、システムのフォールトトレランス能力を向上させることができます。それは設計して実現しやすいです。一回のディスクを読むたびに、一つのデータしか読めません。つまり、データブロックの転送速度は、個々のディスクの読み取り速度と同じです。RAID 1の検証が十分に整っているので、システムの処理能力に大きな影響を与え、通常のRAID機能はソフトウェアによって実現されるが、このような実現方法はサーバの負荷が重い場合にはサーバの効率に大きく影響する。あなたのシステムが高い信頼性を必要とする場合、データ統計を行うなら、RAID 1を使うのが適切です。またRAID 1の技術は「熱交換」に対応しています。つまり電源を切らないで、故障ディスクを交換します。交換が完了したら、ミラーディスクからデータを回復すればいいです。メインハードディスクが壊れた時、メインハードディスクの代わりに鏡像ハードディスクが作動します。ミラーハードディスクはバックアップディスクに相当していますが、このようなハードディスクモードのセキュリティは非常に高いと考えられます。しかし、ハードディスクの容量の利用率は非常に低く、50%しかなく、すべてのRAIDレベルの中で最も低い結果となります。
RAID 0はより多くの空間とより良い性能を提供することができますが、システム全体は非常に信頼できないものです。したがって、RAID 0は一般的にデータの安全性に対する要求が高くない場合にのみ使用される。
RAID 1とRAID 0はまったく違って、その技術的なポイントは全部どのように性能に影響しないで、最大限の保証システムの信頼性と修復性に置くことができますか？RAID 1は全てのRAIDレベルの中で最もコストが高いことを実現していますが、それでも人々はRAID 1を選択してそれらの重要なデータを保存しています。
RAID 1はまたディスクミラーと呼ばれ、各ディスクは対応するミラーディスクを持っています。任意のディスクに対するデータの書き込みは、ミラーディスクにコピーされます。システムは、ミラーディスクの任意のディスクからデータを読み出すことができます。ディスクのミラーリングはシステムコストを上げるに違いない。私たちが使える空間は全部のディスク容量の合計の半分にすぎないからです。下の図は、4つのハードディスクからなるディスクのミラーで、記憶空間として使えるのは2つのハードディスク（斜線を引くのはミラー部分）だけです。
RAID 1では、いずれのハードディスクの故障もシステムの正常な動作に影響しません。また、どのペアのミラーディスクに少なくとも一つのディスクが使用できることを保証できれば、RAID 1は半分のハードディスクに問題が発生した時も中断しないで動作することができます。一つのハードディスクが失効すると、システムはこのハードディスクを無視して残りのミラーディスクを使ってデータを読み書きします。
通常、ハードディスクの故障が発生したRAIDシステムを降格モードで動作すると言います。このとき保存されたデータはそのまま使用できますが、RAIDシステムは信頼できなくなります。残りのミラーディスクも問題が発生すれば、システム全体が崩壊します。したがって、破損したハードディスクを適時に交換して、新しい問題が発生しないようにします。新しいディスクを交換したら、既存のディスクのデータを新しいディスクにコピーしなければなりません。この操作は同期ミラーと呼ばれる。同期ミラー像は一般的に長い時間が必要です。特に破損したハードディスクの容量が大きい場合はなおさらです。同期ミラー像の進行中は、外部からのデータへのアクセスは影響されませんが、コピーデータは一部の帯域幅を占める必要があるため、システム全体の性能が低下する可能性があります。
RAID 1は主に2回の読み書きでディスクミラーを実現するため、ディスクコントローラの負荷もかなり大きく、特に頻繁にデータを書き込む必要がある環境である。パフォーマンスのボトルネックを避けるためには、複数のディスクコントローラを使う必要があります。二つのコントローラを使ったディスクのイメージを図に示します。
2つのディスクコントローラを使用すると、性能が向上するだけでなく、データの安全性と利用性もさらに向上します。RAID 1は最大半分のハードディスクが故障することが許されていることを知っていますので、上記のように設定されています。ディスクコントローラに問題があっても、システムは他のディスクコントローラを使って作業を続けています。このように、意外な操作による損害を最小限に抑えることができます。
RAID 0＋1
RAID 1を単独で使うとRAID 0を単独で使うような問題もあります。つまり同じ時間に一ブロックのディスクにしかデータを書き込むことができず、すべてのリソースを十分に利用できません。この問題を解決するために、ディスクのミラーにバンドセットを作ることができます。このような構成は、バンドセットとミラーリングの利点を統合するので、RAID 0＋1と呼ばれる。
RAID 5：分布パリティチェックの独立したディスク構造 その概略図から、パリティチェックコードはすべてのディスク上に存在し、p 0は第0バンド領域のパリティチェック値を表し、他の意味も同じであることがわかる。RAID 5は読み取り効率が高く、書き込み効率が一般的で、ブロック型の集団アクセス効率が良い。パリティチェックコードは異なるディスク上にあるので、信頼性が向上しました。しかし、データ伝送の並列性にはよくないし、コントローラの設計もかなり難しいです。RAID 3はRAID 5と比べて重要な違いは、RAID 3が1回ごとに送信されることであり、全てのアレイディスクに関わる必要がある。RAID 5にとっては、大部分のデータ転送はディスク1つに対してのみ動作し、並列動作が可能である。RAID 5には「書き込み損失」というものがあります。つまり、書き込み操作によって、実際に4つの読み/書き操作が発生します。その中に古いデータとパリティ情報を2回読み、新しいデータとパリティ情報を2回書きます。