1、4 常用容错及冗余机制 4.1冗余磁盘阵列（ RAID） 4.1.1 RAID的概念 RAID，为 Redundant Arrays of Independent Disks的简称，中文为廉价冗余磁盘阵列。4.1.2 RAID的级别 1、 RAID 0：将多个较小的磁盘合并成一个大的磁盘，不具有冗余，并行 I/O，速度最快。 RAID 0亦称为带区集。它是将多个磁盘并列起来，成为一个大硬盘。在存放数据时，其将数据按磁盘的个数来进行分段，然后同时将这些数据写进这些盘中。所以，在所有的级别中， RAID 0的速度是最快的。但是 RAID 0没有冗余功能 的，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都
2、无法使用。 2、 RAID 1：两组相同的磁盘系统互作镜像，速度没有提高，但是允许单个磁盘错，可靠性最高。 RAID 1就是镜像 。其原理为在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。当主硬盘（物理）损坏时，镜像硬盘则代替主硬盘的工作。因为有镜像硬盘做数据备份，所以 RAID 1的数据 安全性在所有的 RAID级别上来说是最好的 。但是其磁盘的 利用率却只有 50%，是所有 RAID上磁盘利用率最低的一个级别。 4 常用容错及冗余机制 4 常用容错及冗余机制 3、 RAID 3：RAID 3存放数据的原理和 RAID0、 RAID1不同。RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位，
3、数据则分段存储于其余硬盘中。它象 RAID 0一样以并行的方式来存放数，但速度没有 RAID 0快。如果数据盘（物理）损坏，只要将坏硬盘换掉， RAID 控制系统则会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据。不过，如果校验盘（物理）损坏的话，则全部数据都无法使用。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高，但是硬盘利用率得到了很大的提高，为 n-1。 RAID 3 以其优越的写入性能，特别 适合用在大型、连续性档案写入为主的应用，例如绘图、影像、视讯编辑、多媒体、数据仓储、高速数据撷取等等 。 4、 RAID 5：向阵列中的磁盘写数据，奇偶校验数据存放在阵列中的各个盘上，允许单个磁
4、盘出错。 RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全，但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样，任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为 n-1。基本上来说， 多人多任务的环境，存取频繁，数据量不是很大的应用，都适合选用 RAID 5 架构，例如企业档案服务器、 WEB 服务器、在线交易系统、电子商务等应用，都是数据量小，存取频繁的应用。 4 常用容错及冗余机制 5、 RAID 0 1：同时具有 RAID 0和 RAID 1的优点。 适合用在速度需求高，又要完全容错，当然经费也很多的应用 。RAID 0+1到
5、底应该是 RAID 0 over RAID 1，还是 RAID 1 over RAID 0，也就是说，是把多个 RAID 1 做成 RAID 0，还是把多个 RAID 0 做成 RAID 1？ 4 常用容错及冗余机制 4 常用容错及冗余机制 RAID 0 over RAID 1假设我们有四台磁盘驱动器，每两台磁盘驱动器先做成 RAID 1，再把两个 RAID 1做成 RAID 0，这就是 RAID 0 over RAID 1：(RAID 1) A = Drive A1 + Drive A2 (Mirrored)(RAID 1) B = Drive B1 + Drive B2 (Mirrored
6、)RAID 0 = (RAID 1) A + (RAID 1) B (Striped)RAID 1 over RAID 0 假设我们有四台磁盘驱动器，每两台磁盘驱动器先做成 RAID 0，再把两个 RAID 0做成 RAID 1，这就是 RAID 1 over RAID 0：(RAID 0) A = Drive A1 + Drive A2 (Striped)(RAID 0) B = Drive B1 + Drive B2 (Striped)RAID 1 = (RAID 1) A + (RAID 1) B (Mirrored)在 RAID 1 over RAID 0架构之下，如果 (RAID 0
7、) A有一台磁 盘驱动 器故障， (RAID 0) A就算 毁 了，当然 RAID 1仍然可以正常工作；如果 这时 (RAID 0) B也有一台磁 盘驱动 器故障， (RAID 0) B也就算 毁 了，此 时 RAID 1的两磁盘驱动 器都算故障，整个 RAID 1资 料就 毁 了。因此， RAID 0 OVER RAID 1应该 比 RAID 1 OVER RAID 0具 备 比 较 高的可靠度。所以我 们 建 议 ，当采用 RAID 0+1/RAID 10架构 时 ，要先作 RAID 1，再把数个 RAID 1做成RAID 04 常用容错及冗余机制 4 常用容错及冗余机制 4.1.3 RA
8、ID级别的优、缺点4 常用容错及冗余机制 4.2双机热备份（容错）4.2.1 双机热备份的概念所谓双机热备份就是一台主机为工作机 primary Server ,另一台主机为备份机 Standby Server ,在系统正常情况下，工作机对信息系统提供支持，备份机监视工作机运行情况 工作机同时监视备份机是否正常，有时备份机因某种原因出现异常，工作机可尽早通知系统管理工作人员解决，确保下一次切换的可靠性 。当工作机出现异常，不能支持信息系统运营时，备份机主动接管 Take Over 工作机的工作，继续支持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断地运行 Non-Stop 。当工作机经过维修恢复正常后，系统管理人员通过管理命令或经由以人工或自动的方式将备份机的工作切换回工作机，而原来的工作机就成了备份机。 4 常用容错及冗余机制
