RAID磁盘阵列（看咱这篇就够了！）_硬盘raid

目录

一、RAID简介

二、RAID的级别详列

三、总结

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前言：

       写这篇博客的原因是小编在工作中遇到的这个不熟悉的硬件知识，然后工作之余就立马搜集了资料进行学习。了解了RAID的作用和区别以及如何进行挂载之类的。本篇以及之后的一篇博客适合新手小白来初识RAID！

一、RAID简介

        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。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。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。

        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＋RAID 1的组合）等等。

二、RAID的级别详列

2.1RAID 0

        RAID0 俗称“条带”，它将两个或者多个硬盘组成一个逻辑硬盘，容量是所有硬盘之和。 Raid0最低需要两块硬盘，它把数据分散到每块硬盘上进行存储，所以raid0拥有所有 raid种类中最强的存储性能。 而raid0的总可用空间容量就是硬盘数量乘以最低容量硬盘的容量，连续读写性能就是单盘的倍数。

特点：数据条带化，无校验，不提供数据保护； 数据并发写入多个硬盘。

优点：RAID读写性能最高，100%的磁盘空间利用率。

缺点：此方式硬盘数据没有冗余，没有容错，一旦一个物理硬盘损坏，则所有数据均丢失。

适用：RAID0 适合于对数据量大，但安全性要求不高的场景，比如音像、视频文件的存储等。
 

2.2RAID 1

        RAID1俗称“镜像”，它最少由两个硬盘组成，而且两个硬盘上存储的数据均相同，以实现数据冗余。 容错性是所有组合中方式里最好的，只要有一块硬盘正常，则能继续保持正常工作。 但它对磁盘利用率只有50%。 RAID1只支持两块硬盘组RAID阵列，而实际容量只有最小的那块硬盘的容量，原因是RAID1只提高了数据的安全性。 但是RAID1不等于数据备份。

特点：数据镜像，无校验（检查）。 一半的空间存储冗余数据，但是在所有的RAID中数据安全性 最高。

优点：所有的RAID中安全性能最高，即使一块磁盘发生故障，仍能正常运转。 镜像磁盘没有完全 故障，数据就不会丢失。

缺点：一半的磁盘空间用于存储冗余数据，磁盘空间利用率50%

适用：数据安全性要求比较高的场景，如邮件系统，数据库等。
 

2.3RAID 5

        RAID5采用硬盘分割的技术，最少需要三块硬盘才可以组建RAID5阵列，它没有数据冗余，而是把数据奇偶校验的方式存储到每块硬盘上，它将数据分散储存在阵列的每个磁盘，并且还伴有一个数据校验位，数据位与校验位通过算法能相互验证，当丢失其中的一位时，RAID控制器能通过算法，利用其它两位数据将丢失的数据进行计算还原。 因而RAID5最多只允许一个硬盘损坏，有容错性。

特点：数据条带化，校验数据均匀分布在每个物理磁盘上。 当某个物理磁盘发生故障十五，可根 据同一条带的其他数据块和对应的校验数据来重建损坏的数据。

优点：允许1个物理磁盘发生故障，而不丢失数据。 读取性能相对较高，磁盘空间利用率大于 RAID1+0。

缺点：写入性能相对低。 重建数据时，性能会受到较大的影响。  

适用：RAID5可理解为RAID0和RAID1折中方案，兼顾储存性能，数据安全和存储成本等因素。
 

2.4RAID 6

        在RAID5的基础上改良而成的，RAID6再将数据校验位增加一位，所以允许损坏的硬盘数量为两个。 由于同一阵列中两个硬盘同时损坏的概率非常少，所以RAID6 用增加一块硬盘的代价，换来了比 RAID5 更高的数据安全性。 RAID6 即带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构， 主要是用于要求数据绝对不能出错的场合，使用了二种奇偶校验值，所以需要 N+2 个磁盘，同时对控制器的设计变得十分复杂，写入速度也不好，用于计算奇偶校验值 和验证数据正确性所花费的时间比较多，造成了不必须的负载，很少人用。

特点：数据条带化，校验数据（2组）均匀分布在每个物理磁盘上。 即使有两个磁盘同时故障，也 可通过2组校验数据来重建两个磁盘上损坏的数据。

优点：允许两个物理磁盘发生故障，而不丢失数据。 读取性较高。

缺点：成本高于RAID 5，写入性能较低（低于RAID 5）。

适用：RAID 6主要用于对数据安全要求非常高、成本同样重要的场景，它一般是替代RAID 10经 济性选择。 如金融、数据库等。
 

2.5RAID 10

        RAID10是先将数据进行镜像操作，然后再对数据进行分组。 RAID 1 在这里就是一个冗余的 备份阵列，而 RAID 0 则负责数据的读写阵列。 至少要四块盘，两块做 raid0,另两块 做 raid1，RAID 10 对存储容量的利用率和 RAID 1 一样低，只有 50%.。 Raid1+0 方 案造成了 50%的磁盘浪费，但是它提供了 200%的速度和单磁盘损坏的数据安全性， 并且当同时损坏的磁盘不在同一 Raid1 中，就能保证数据安全性。

特点：RAID1与RAID0的结合，先创建RAID1，再创建RAID0

优点：读取性能仅次于RAID0。 镜像中的磁盘没有全部故障，数据就不会丢失。 一半的物理磁盘 发生故障时，仍可以运转。

缺点：成本高。 磁盘利用率50%，一半的空间用于冗余数据。

适用：适用于读写性能要求高，数据安全大于磁盘成本的场景。 如银行、数据库等。
 

2.6RAID 01

（1）raid01是先做条带再做镜像，这种架构的安全性低于raid10，而两者由于IO数量一致。 读写速度相同，使用的硬盘数量也一致。

（2）当有磁盘发生故障时，RAID10工作能力高于RAID01

三、总结

①容错对比

 ②性能对比