raid6和raid5区别 raid5与raid10的区别raid5与raid10的组成及其区别

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2020-04-12 06:40:43 来源：朵拉利品网

1, raid5与raid10的区别raid5与raid10的组成及其区别

RAID 6采用双重校验，比RAID 5多一重，在一个RAID组中需要两台硬盘驱动器的容量来保存校验数据，因此能够在两台硬盘同时故障的情况下保证数据不丢失，但是性能也会受到比较明显的影响。
很多种算法都可以实现RAID 6，其中就有一种在横向和斜向两个方向上进行XOR（异或）运算的Dual-XOR算法，横向当然是与RAID 5一样了，区别在于斜向，所以也被称为“对角线算法”。它的校验数据生成过程相对简单，但在两台硬盘驱动器掉线的时候，只能支持逐个数据块的恢复，而且不同条带之间还要一起参与计算（斜向嘛）。这种做法在分布式校验的环境中很是麻烦，却很适合独立校验的口味，于是成为了RAID-DP的基础。
真正被广为接受的还是基于P+Q的RAID 6算法。这个P么，就是RAID 5的那个P(Parity)，也即同一条带中全部原始数据（当然不包括Q）的XOR运算结果。至于多出来的Q，则是同一条带中其他数据（包括P）进行伽罗华域（Galois Field，简称GF，有限域）乘法运算的结果。
P+Q算法的优势在于恢复数据相对简单。在一台硬盘驱动器掉线时，丢掉原始数据或P内容的条带，与RAID 5一样利用XOR恢复数据；丢掉Q域的条带，利用GF变换的逆运算恢复数据。而如果有两台硬盘驱动器掉线，就需要同时使用XOR和GF变换来恢复数据了。
然而，无论采用哪种算法，RAID 6都比RAID 5需要更多的计算资源。如果I/O处理器（IOP）没有对此进行专门的优化，性能下降显然是不可避免的。
可参考下文：http://www.stor-age.com/stor-age/2007/1218/686517.shtml

2, RAID6和RAID5的差异是什么？

RAID10与RAID5的异同比较
从一个普通应用来讲，要求存储系统具有良好的IO性能同时也要求对数据安全做好保护工作，所以raid10和raid5应该成为我们重点关注的对象。
单纯的谈论不同raid级别的优缺是不切实际的，raid只有和磁盘结合才是完整的阵列。
下面从IO性能，数据重构及对系统性能的影响，数据安全保护等方面，结合磁盘现状来分析两种技术的差异。
IO的性能：
读操作上raid10和raid5是相当的，
对于RAID-5 在一些很小数据的写操作（如比每个条带还小的小数据）需要2 个读、2 个写，还有2 个XOR 操作，对于单个用户的写操作，在新数据应用之前必须将老的数据从校验盘中移除，整个的执行过程是这样：读出旧数据，旧数据与新数据做XOR，并创建一个即时的值，读出旧数据的校验信息，将即时值与校验数据进行XOR，最后写下新的校验信息。为了减少对系统的影响，大多数的RAID5 都读出并将整个条带（包括校验条带）写入缓存，执行2 个XOR 操作，然后发出并行写操作（通常对整个条带），即便了进行了上述优化，系统仍然需要为这种写操作进行额外的读和XOR操作。小量写操作困难使得RAID-5 技术很少应用于密集写操作的场合，如回滚字段及重做同志。当然，也可以将存储系统的条带大小定义为经常读写动作的数据大小，使之匹配，但这样会限制系统的灵活性，也不适用于企业中其它的应用。
对于raid10，由于不存在数据校验，每次写操作只是单纯的执行写操作。应此在写性能上raid10要好于raid5。
数据重构：
对于raid10，当一块磁盘失效时，进行数据重构的操作只是复制一个新磁盘，如果假定磁盘的容量为250G，那么复制的数据量为250G。
对于raid5的存储阵列，则需要从每块磁盘中读取数据，经过重新计算得到一块硬盘的数据量，如果raid5是以4+1的方式组建，每块磁盘的容量也为250G，那么，需要在剩余的4个磁盘中读出总共是1000G的数据量计算得出250G的数据。从这点来看，raid5在数据重构上的工作负荷和花费的时间应该远大于raid10，负荷变大将影响重构期间的性能，时间长意味再次出现数据损坏的可能性变大。
数据安全保护：
raid10系统在已有一块磁盘失效的情况下，只有出现该失效盘的对应镜像盘也失效，才会导致数据丢失。其他的磁盘失效不会出现数据丢失情况。
Raid5系统在已有一块磁盘失效的情况下，只要再出现任意的一块磁盘失效，都将导致数据丢失。
从综合来看，raid10和raid5系统在出现一块磁盘失效后，进行数据重构时，raid5需耗费的时间要比raid10长，同时重构期间系统负荷上raid5要比raid10高，同时raid5出现数据丢失的可能性要比raid10高，因此，数据重构期间，raid5系统的可靠性远比raid10来的低。
Raid5在磁盘空间率用率上比raid10高，raid5的空间利用率是（N-1）/ N (N为阵列的磁盘数目)，而raid10的磁盘空间利用率仅为50%。
但是结合磁盘来考虑，今天的硬盘厂商所生产的ATA硬盘的质量已经可以承担企业级的应用，并且，容量的增加幅度相当大，目前已经可以实现单个磁盘400G的存储容量。SCSI硬盘由于要求高转速而使用小直径盘片，容量的增加相对缓慢。ATA磁盘相对SCSI磁盘拥有成本也要小很对，
应此，在一些IO要求非常高的应用中，raid5结合SCSI磁盘是比较好的选择，其他应用中采用大容量的ATA硬盘结合raid10，既降低了raid10的为获得一定的存储空间必须采用双倍磁盘空间的拥有成本，又避免了raid5相对raid10的各种缺点。
在企业应用中，raid10结合ATA磁盘意味着一个更好的选择。

名词解释

RAID

磁盘阵列（英语：RedundantArrays ofIndependentDisks，简称：RAID）是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上，有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。

XOR

异或（exclusiveOR，缩写成xor）是一个数学运算符。它应用于逻辑运算。异或的数学符号为“⊕”，计算机符号为“xor”。其运算法则为：a⊕b = (¬a ∧ b) ∨ (a ∧¬b) 如果a、b两个值不相同，则异或结果为1。如果a、b两个值相同，异或结果为0。异或也叫半加运算，其运算法则相当于不带进位的二进制加法：二进制下用1表示真，0表示假，则异或的运算法则为：0⊕0=0，1⊕0=1，0⊕1=1，1⊕1=0（同为0，异为1），这些法则与加法是相同的，只是不带进位，所以异或常被认作不进位加法。异或略称为XOR、EOR、EX-OR；程序中有三种演算子：XOR、xor、⊕。使用方法如下：z = x ⊕；yz = x xor y。

校验

jiào yàn; verify,checkout to,examine; ayant; ㄐㄧㄠˋ ㄧㄢˋ数学术语，校验（ECC）是数据传送时采用的一种校正数据错误的一种方式，分为奇校验和偶校验两种。如果是采用奇校验，在传送每一个字节的时候另外附加一位作为校验位，当实际数据中“1”的个数为偶数的时候，这个校验位就是“1”，否则这个校验位就是“0”，这样就可以保证传送数据满足奇校验的要求。在接收方收到数据时，将按照奇校验的要求检测数据中“1”的个数，如果是奇数，表示传送正确，否则表示传送错误。同理偶校验的过程和奇校验的过程一样，只是检测数据中“1”的个数为偶数。