RAID（磁盘阵列)

一、RAID的简述

RAID是英文(Redundant Array of Independent Disks)的缩写，翻译成中文是“独立磁盘冗余阵列”, 简称磁盘阵列（Disk Array）。

简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。

组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别（RAID Levels），现在已拥有了从 RAID 0 到 6 七种基本的RAID 级别。另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如RAID 10（RAID 0与RAID 1的组合）等等.

RAID技术的两大特点：一是速度、二是安全

二、标准RAID

最为常用的是下面的几种RAID形式: RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 10

1）RAID 0 （称为带区卷，性能最佳）

RAID 0技术把多块物理硬盘设备（至少两块）通过硬件或软件的方式串联在一起，组成一个大的卷组，并将数据一次写入到各个物理硬盘中。这样硬盘设备的读写性能会提升数倍，但是若任意一块硬盘发生故障将导致整个系统的数据都受到破坏。

优点：使用 n 颗硬盘，即可拥有将近 n 倍的读写效能，读写性能是所有RAID级别中最高的。

缺点：不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复,RAID0运行时只要其中任一块硬盘出现问题就会导致整个数据的故障。

硬盘数量：最少 2 个。

2）**RAID 1 **（称为镜像卷，完整备份）

RAID1是将一个两块硬盘所构成RAID磁盘阵列，其容量仅等于一块硬盘的容量，因为另一块只是当作数据“镜像”

优点：安全性依照数组里的实体硬盘数量倍数成长。

缺点：空间利用率是所有 RAID 中最没有效率的。

硬盘数量：最少 2 个,磁盘空间使用率：50%，故成本最高

3）**RAID 5 **（性能与数据备份的均衡考虑）

RAID 5技术把多块硬盘设备（至少三块）的数据奇偶校验信息保存到其他硬盘设备中。RAID 5磁盘阵列组中数据的奇偶校验信息并不是单独保存到某一块硬盘设备中，而是存储到除自身以外的其他每一块硬盘设备上，这样的好处是其中任何一设备损坏后不至于出现致命缺陷；

RAID5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

优点：兼顾空间利用率与安全性。

缺点：需要额外的运算资源，仅能忍受 1 个硬盘损毁。

硬盘数量：至少 3 个。

4）RAID 10

RAID 10技术是RAID1+RAID0技术的一个组合体。如下图，RAID 10技术需要至少四块硬盘来组建，其中先分别两两制作成RAID 1磁盘阵列，以保证数据的安全性；然后再对两个RAID 1磁盘阵列实施RAID 0技术，进一步提高硬盘设备的读写速度。这样子从理论上讲，只要坏的不是同一组中的所有硬盘，那么最多可以损坏50%的硬盘设备而不丢失数据。RAID 10技术继承了RAID 0的高读写速度和RAID 1的数据安全性。

三、总结

1）容错对比

RAID级别

RAID0

RAID1

RAID5

RAID10

冗余类型

无

镜像

奇偶校验

镜像

保护能力

不允许设备故障

允许一个设备故障

允许一个设备故障

允许一组设备中一个故障

写性能

高

低

低

中间

做少磁盘块数

2

2

3

4

磁盘利用率

N

50%

N-1/N

50%

2）性能对比

类型

读写性能

安全性

磁盘利用率

成本

应用

RAID0

最好（因并行而提高）

最差（完全无安全保障）

最高（100%）

最低

个人用户

RAID1

读和单个磁盘无区别，写则要两边写

最高（提供数据的百分之百备份）

差（50%）

最高

适用于存放重要数据，如服务器和数据库等

RAID5

读：

RAID5=RAID0（相近似的读取速度）

写：RAID5<单个磁盘写入（多了一个奇偶校验信息写入）

RAID5

RAID5>RAID1

RAID5

是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案

RAID10

读：

RAID10=RAID0

写：

RAID10=RAID1

RAID10=RAID1

RAID10=RAID1（50%）

RAID10=RAID1

集合了RAID1,RAID0的优点，但是空间上由于使用镜像，而不是奇偶校验信息，磁盘利用率一样是50%