必須瞭解的RAID知識

        磁盤陣列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID），有“獨立磁盤構成的具有冗餘能力的陣列”之意。

        磁盤陣列是由很多價格較便宜的磁盤，組合成一個容量巨大的磁盤組，利用個別磁盤提供數據所產生加成效果提升整個磁盤系統效能。利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬盤上。
 

        磁盤陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在數組中任意一個硬盤故障時，仍可讀出數據，在數據重構時，將數據經計算後重新置入新硬盤中。

優點

•        提高傳輸速率。

•        通過數據校驗提供容錯功能。

缺點

          RAID0沒有冗餘功能，如果一個磁盤（物理）損壞，則所有的數據都無法使用。

          RAID1磁盤的利用率最高只能達到50%(使用兩塊盤的情況下)，是所有RAID級別中最低的。

          RAID0+1以理解爲是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 0+1可以爲系統提供數據安全保障，但保障程度要比 Mirror低而磁盤空間利用率要比Mirror高。

RAID級別

1、RAID 0

RAID 0是最早出現的RAID模式，即Data Stripping數據分條技術。RAID 0是組建磁盤陣列中最簡單的一種形式，只需要2塊以上的硬盤即可，成本低，可以提高整個磁盤的性能和吞吐量。RAID 0沒有提供冗餘或錯誤修復能力，但實現成本是最低的。

RAID 0最簡單的實現方式就是把N塊同樣的硬盤用硬件的形式通過智能磁盤控制器或用操作系統中的磁盤驅動程序以軟件的方式串聯在一起創建一個大的卷集。在使用中電腦數據依次寫入到各塊硬盤中，它的最大優點就是可以整倍的提高硬盤的容量。如使用了三塊80GB的硬盤組建成RAID 0模式，那麼磁盤容量就會是240GB。其速度方面，各單獨一塊硬盤的速度完全相同。最大的缺點在於任何一塊硬盤出現故障，整個系統將會受到破壞，可靠性僅爲單獨一塊硬盤的1/N。

2、RAID 1

RA

RAID 1示意圖

ID 1稱爲磁盤鏡像，原理是把一個磁盤的數據鏡像到另一個磁盤上，也就是說數據在寫入一塊磁盤的同時，會在另一塊閒置的磁盤上生成鏡像文件，在不影響性能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上，只要系統中任何一對鏡像盤中至少有一塊磁盤可以使用，甚至可以在一半數量的硬盤出現問題時系統都可以正常運行,當一塊硬盤失效時，系統會忽略該硬盤，轉而使用剩餘的鏡像盤讀寫數據，具備很好的磁盤冗餘能力。雖然這樣對數據來講絕對安全，但是成本也會明顯增加，磁盤利用率爲50%，以四塊80GB容量的硬盤來講，可利用的磁盤空間僅爲160GB。另外，出現硬盤故障的RAID系統不再可靠，應當及時的更換損壞的硬盤，否則剩餘的鏡像盤也出現問題，那麼整個系統就會崩潰。更換新盤後原有數據會需要很長時間同步鏡像，外界對數據的訪問不會受到影響，只是這時整個系統的性能有所下降。因此，RAID 1多用在保存關鍵性的重要數據的場合。

RAID 1主要是通過二次讀寫實現磁盤鏡像，所以磁盤控制器的負載也相當大，尤其是在需要頻繁寫入數據的環境中。爲了避免出現性能瓶頸，使用多個磁盤控制器就顯得很有必要。

3、RAID0+1

從RA

RAID0+1示意圖

ID 0+1名稱上我們便可以看出是RAID0與RAID1的結合體。在我們單獨使用RAID 1也會出現類似單獨使用RAID 0那樣的問題，即
在同一時間內只能向一塊磁盤寫入數據，不能充分利用所有的資源。爲了解決這一問題，我們可以在磁盤鏡像中建立帶區集。因爲這
種配置方式綜合了帶區集和鏡像的優勢，所以被稱爲RAID 0+1。把RAID0和RAID1技術結合起來，數據除分佈在多個盤上外，每個盤都有其物理鏡像盤，提供全冗餘能力，允許一個以下磁盤故障，而不影響數據可用性，並具有快速讀/寫能力。RAID0+1要在磁盤鏡像中建立帶區集至少4個硬盤。

4、RAID 2

將數據條塊化地分佈於不同的硬盤上，條塊單位爲位或字節，並使用稱爲“加重平均糾錯碼（漢明碼）”的編碼技術來提供錯誤檢查及恢復。

5、RAID 3

它同RAID 2非常類似，都是將數據條塊化分佈於不同的硬盤上，區別在於RAID 3使用簡單的奇偶校驗，並用單塊磁盤存放奇偶校驗信息。如果一塊磁盤失效，奇偶盤及其他數據盤可以重新產生數據；如果奇偶盤失效則不影響數據使用。RAID 3對於大量的連續數據可提供很好的傳輸率，但對於隨機數據來說，奇偶盤會成爲寫操作的瓶頸。

6、RAID 4

RAID 4同樣也將數據條塊化並分佈於不同的磁盤上，但條塊單位爲塊或記錄。RAID 4使用一塊磁盤作爲奇偶校驗盤，每次寫操作都需要訪問奇偶盤，這時奇偶校驗盤會成爲寫操作的瓶頸，因此RAID 4在商業環境中也很少使用。

7、RAID 5

RAID 5不單獨指定的奇偶盤，而是在所有磁盤上交叉地存取數據及奇偶校驗信息。在RAID 5上，讀/寫指針可同時對陣列設備進行操作，提供了更高的數據流量。RAID 5更適合於小數據塊和隨機讀寫的數據。RAID 3與RAID 5相比，最主要的區別在於RAID 3每進行一次數據傳輸就需涉及到所有的陣列盤；而對於RAID 5來說，大部分數據傳輸只對一塊磁盤操作，並可進行並行操作。在RAID 5中有“寫損失”，即每一次寫操作將產生四個實際的讀/寫操作，其中兩次讀舊的數據及奇偶信息，兩次寫新的數據及奇偶信息。

聲明：本文節選自百度百科http://baike.baidu.com/view/63423.htm?fromtitle=RAID&fromid=33858&type=syn