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1、什麼是Raid
RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）稱爲廉價磁盤冗餘陣列。RAID 的基本原理是把多個便宜的小磁盤組合到一起，成爲一個磁盤組，使性能達到或超過一個容量巨大、價格昂貴的磁盤。
目前 RAID技術大致分爲兩種：基於硬件的RAID技術和基於軟件的RAID技術
2、raid實現方式
外接式磁盤陣列：通過擴展卡提供適配能力
內接式RAID：主板集成RAID控制器，安裝OS前在BIOS裏配置
軟件RAID：通過OS實現，比如：羣暉的NAS
3、RAID級別介紹
Raid技術主要包含Raid 0～Raid 50等數個級別，它們的側重點各不相同，常見的級別有RAID0 1 2 3 4 5 6 7 (及10、01、50等組合級別)。
目前常用的有（RAID-0, RAID-1, RAID-5, RAID-10, RAID-50）
（1）RAID 0
RAID0以條帶的形式將數據均勻的分佈在陣列上的各個磁盤之上。
是一種簡單的、無數據校驗的數據條帶化技術。
- 性能：具備高讀寫性能
- 冗餘：無冗餘技術，一旦數據損壞，將無法恢復
- 磁盤利用率：100% 的高存儲空間利用率
- 至少需要硬盤數：2N
- 允許壞硬盤數：允許壞0塊磁盤
- 適應領域：一般適用於對性能要求嚴格但對數據安全性和可靠性不高的應用，如視頻、音頻存儲、臨時數據緩存空間等
- 優點：低成本、高讀寫性能、 100% 的高存儲空間利用率 不存在校驗、不會佔用太多的CPU;設計、使用和配置比較簡單
- 缺點：無冗餘，一旦數據損壞，將無法恢復
（2）RAID 1
RAID1 稱爲鏡像，它將數據完全一致地分別寫到工作磁盤和鏡像磁盤
RAID1 在數據寫入時，響應時間會有所影響，但是讀數據的時候沒有影響。
RAID1 提供了最佳的數據保護，一旦工作磁盤發生故障，系統自動從鏡像磁盤讀取數據，不會影響用戶工作
- 性能：讀性能提升、寫性能略有下降
- 冗餘：有冗餘 技術 一旦工作磁盤發生故障，系統自動從鏡像磁盤讀取數據
- 磁盤利用率：50%
- 至少需要硬盤數：2N
- 允許壞硬盤數：允許壞1塊磁盤
- 適應領域：財務、金融等高可用、高安全的數據存儲環境
- 優點：具有100%的數據冗餘，提供最高的數據安全保障，理論上可以實現2倍的讀取效率，設計和使用也比較簡單;
- 缺點：開銷大，磁盤空間的利用率只有50%，在寫操作方面性能並沒有提升
（3）RAID 5
RAID 5與RAID 4 相似，在此基礎上做了改進，區別在於校驗數據交叉分佈在陣列中的所有磁盤上，而沒有采用專門的校驗磁盤。
RAID 5可以理解爲是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5具有和RAID 0相近似的數據讀取速度，只是多了一個奇偶校驗信息，寫入數據的速度比對單個磁盤進行寫入操作稍慢。同時由於多個數據對應一個奇偶校驗信息，RAID 5的磁盤空間利用率要比RAID 1高，存儲成本相對較低
- 性能：讀、寫性能提升
- 冗餘：有冗餘技術 當RAID 5的一個磁盤數據發生損壞後，利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據
- 磁盤利用率：(N-1)/N
- 至少需要硬盤數：3N
- 允許壞硬盤數：允許多1塊磁盤損壞
- 優點：一種存儲性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案
- 缺點：壞盤時另外2塊需要重新計算還原壞盤數據
（4）RAID 6
RAID 6 是在 RAID 5 的基礎上爲了進一步增強數據保護而設計的一種 RAID 方式，它可以看作是一種擴展的 RAID5 ，因此它的工作模式與RAID 5有異曲同工之妙，不同的是RAID 5將校驗碼寫入到一個驅動器裏面，而RAID 6將校驗碼寫入到兩個驅動器裏面，這樣就增強了磁盤的容錯能力。
RAID 6強大之處在於它允許同時出現兩個磁盤失效時，陣列仍能夠繼續工作，不會發生數據丟失
RAID 6 具有快速的讀取性能、更高的容錯能力。但是，它的成本要高於 RAID 5 許多，寫性能也較差，並有設計和實施非常複雜。因此， RAID 6 很少得到實際應用
- 性能：讀性能提升、寫性能較差
- 冗餘：有冗餘技術 同時出現兩個磁盤失效時，陣列仍能夠繼續工作，不會發生數據丟失
- 磁盤利用率：(N-2)/N
- 至少需要硬盤數：4N
- 允許壞硬盤數：允許壞2塊磁盤
- 適應領域：主要用於對數據安全等級要求非常高的場合
- 優點：數據的可靠性非常高，即使兩塊磁盤同時失效也不會影響數據的使用
- 缺點：相對可以利用的空間減少很多
（5）RAID 10
RAID 10是DAID 1+RAID 0的結合，在連續地以位或字節爲單位分割數據並且並行讀/寫多個磁盤的同時，爲每一塊磁盤作磁盤鏡像進行冗餘，也被稱爲鏡像陣列條帶。
先做RAID1，然後再做RAID0，因此Raid 10允許壞多個盤，只要不是一對磁盤壞就OK，應用最爲廣泛。
- 性能：讀寫性能提升
- 冗餘：有冗餘技術 允許壞多個盤，只要不是一對磁盤壞就OK
- 磁盤利用率：50%
- 至少需要硬盤數：4N
- 允許壞硬盤數：允許壞多個盤，但不能是同一組鏡像
- 優點：同時擁有RAID 0的超凡速度和RAID 1的數據高可靠性
- 缺點：CPU佔用率高，而且磁盤的利用率只有50%
（6）RAID 01
RAID 10是DAID 0+RAID 1的結合 它先用兩塊磁盤建立鏡像，然後再在鏡像內部做條帶化。是存儲性能和數據安全兼顧的方案
由於RAID 0+1也通過數據的100%備份提供數據安全保障，因此RAID 0+1的磁盤空間利用率與RAID 1相同，存儲成本高
先做兩個RAID 0，然後再做RAID 1，因此RAID 01，允許壞多個盤，但只能壞在同一個RAID 0中，不允許兩個RAID 0都有壞盤
- 性能：讀寫性能提升
- 冗餘：有冗餘技術 允許壞多個盤，但只能壞在同一個RAID 0中，不允許兩個RAID 0都有壞盤
- 磁盤利用率：50%
- 至少需要硬盤數：4N
- 允許壞硬盤數：允許壞多個盤，但不能是同一組鏡像
- 適應領域：銀行、金融、商業超市、倉儲庫房、各種檔案管理等
- 優點：數據的100%備份提供數據安全保障
- 缺點：存儲成本高、而且磁盤的利用率只有50%
（6）RAID 50
RAID 50提供可靠的數據存儲和優秀的整體性能，並支持更大的捲尺寸。即使兩個物理磁盤發生故障（每個陣列中一個），數據也可以順利恢復過來。
RAID50具備更高的容錯能力，因爲它允許某個組內有一個磁盤出現故障，而不會造成數據丟失。
多塊磁盤先實現RAID5,再組合成RAID0
- 性能：讀寫性能提升
- 冗餘：有冗餘技術 即使兩個物理磁盤發生故障（每個陣列中一個），數據也可以順利恢復過來。
- 磁盤利用率：50%
- 至少需要硬盤數：6N
- 允許壞硬盤數：允許兩個物理磁盤發生故障（每個陣列中一個）
- 優點：更高的容錯能力，具備更快數據讀取速率的潛力
- 缺點：價格過於昂貴 成本高 故障後重建信息的時間比鏡像配置情況下要長
4、RAID總結
對RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10、RAID 01分析比較
