1.1 存储
存储设备是网站后台架构中，最底层的部分。也是最重要的部分。因为一旦存储设备出现问题，将直接导致上层的数据层和应用层的服务停止。严重的存储设 备的损坏以及不可恢复的数据丢失会给企业造成巨大的经济损失。所以企业在数据的存储上的经济投入非常多，甚至在大型的公司中专门有存储工程师对底层存储进 行管理、配置、优化。常用的存储设备有机械磁盘和SSD(Solid State Disk)固态硬盘。机械磁盘是最常用的、也是在大规模部署系统中最常用的存储介质，而固态硬盘因为其价格昂贵所以很少在大的数据存储中应用。但固态硬盘 因其读写速度快于机械硬盘，所以很多公司开发一些软件加速产品部署在SSD上，以加快系统的访问速度。
结合存储介质(如机械磁盘)和网络协议，产生出很多种存储解决方案。典型的存储解决方案有DAS、SAN、NAS和iSCSI。(关于SAN\NAS\DAS\等请看http://blog.csdn.net/longxibendi/article/details/6400262)虽然以上几种解决方案具体结构不是很相同，但在底层的存储冗余中，很多方案使用了RAID技术。所以下面一节主要分析一下RAID技术。
1.2 RAID技术
RAID(RedundantArray of Independent Disk),独立冗余磁盘阵列。就是将多个独立的磁盘按照某种方式组合成一个磁盘组。(注意，也可以按磁盘的分区组成一个磁盘组)。
在具体应用中，分别有基于软件实现的软RAID和基于硬件实现的硬RAID。但底层数据存取策略是一样的。只是基于硬件实现的RAID有专用的RAID芯片及相应的缓存和电池。
常用的RAID技术有RAID0、RAID1、RAID5，在企业应用中，将RAID0、RAID1和RAID5结合其中两种技术进行使用。
1.2.1 RAID0、RAID1、RAID5、RAID10、RAID0+1
下面主要分析一下常用的RAID0、RAID1、RAID5以及结合两种RAID技术的存储冗余方案。
1.2.1.1 RAID0技术
RAID0技术，通过将数据按一定的策略，均匀的写入到不同的底层磁盘内。这样做的好处在于可以更快的写入数据。因为在不同磁盘中，磁头的移动互不影响，甚至做到并行写入。原理如图7-2-1-1所示。
图7-2-1-1
如图7-2-1-1所示，当应用层有数据比如字符串ABCDEF要写入磁盘时，分别按A、C、E的顺序写入到磁盘A；按B、D、F的顺序写入磁盘 B。这样在讲A写入磁盘A时，不影响B写入磁盘B。实际上，做到了数据的并行写入。这也是底层存储的负载均衡策略。所以RAID0至少需要两块磁盘。我们 称RAID0为分带技术。
1.2.1.2 RAID1技术
RAID1技术，通过将数据按一定的策略，把数据同时写入两个磁盘中，这样实现了数据的备份。如图7-2-1-2所示。
图 7-2-1-2
如图7-2-1-2所示，当数据ABCDEFG需要写入磁盘时，会将数据写入磁盘A和磁盘B，而且写入的数据一模一样。这样实现了数据的备份。同样，RAID1需要至少两块磁盘。我们称RAID1为做镜像技术。
1.2.1.3 RAID5技术
RAID5技术，将数据均匀的写入到各个磁盘中，并把不存于某个磁盘的数据相应的校验码写入到其他磁盘中。原理如图7-2-1-3所示。
图7-2-1-3
如图7-2-1-3所示，A1、A2、A3数据分别写入磁盘0(Disk0)而，字符串A1A2A3对应的校验码Ap写入磁盘3(Disk3)。这样当其中任何一个磁盘毁坏，都可以从相应的其他磁盘中恢复数据。所以RAID5至少需要3块磁盘。
RAID5相比RAID0，增加了数据的安全性，允许一个磁盘损坏而不会丢失数据。同样和RAID0一样有很好的并行性。RAID5相比RAID1，数据写入存在并行性。同样和RAID1一样可以做到数据的部分安全。允许其中某块磁盘损坏而不丢失数据。
1.2.1.4 RAID10技术
顾名思义，RAID10采用先RAID1，然后再RAID0技术实现。这样，先对数据进行做镜像操作，对数据进行了备份，然后对数据进行分带操作， 实现了并行写入。很多企业的RAID级别采用RAID10，比如国内的网游公司搜狐畅游游戏数据库采用RAID10技术。RAID10技术至少需要4块磁 盘。结构图如图7-2-1-4所示。
图7-2-1-4
1.2.1.5 RAID0+1技术
顾名思义，RAID0+1采用先RAID0，然后再RAID1技术实现。这样，先对数据进行做分带操作，实现了并行写入，然后对数据进行做镜像操作，对数据进行了备份。RAID0+1至少需要4块磁盘。结构图如图7-2-1-5所示。
图7-2-1-5
1.3 本文小结
本文主要分析了存储介质以及常用的存储技术。详细分析了各个级别的独立磁盘冗余RAID技术，通过本章，可以对企业的存储方案有所认识。结合本章的分析，可以提供一个企业级的存储解决方案。满足企业底层存储的业务需求。
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作者：凤凰舞者 qq:578989855
