RAID与LVM磁盘阵列技术

1、RAID技术：

　　由于硬盘设备需要进行持续、频繁、大量的IO操作，相较于其他设备，其损坏几率也大幅增加，导致重要数据丢失的几率也随之增加。

　　RAID技术通过把多个硬盘设备组合成一个容量更大、安全性更好的磁盘阵列，并把数据切割成多个区段后分别存放在不同的物理硬盘设备上。利用分散读写技术来提升磁盘阵列整体的性能，同时把多个重要数据的副本同步到不同的物理硬盘设备上，从而起到了非常好的数据冗余备份效果。

　　RAID不仅降低了硬盘设备损坏后丢失数据的几率，还提升了硬盘设备的读写速度，所以在绝大多数运营商或大中型企业中得以广泛部署和应用。

　　RAID技术是将多块硬盘组成一个大的硬盘。

　　

 

2、RAID 0

　　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，并将数据依次写入到各个物理硬盘中。在最理想的状态下，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。

　　RAID 0技术能够有效地提升硬盘数据的吞吐速度，但是不具备数据备份和错误修复能力。

　　

　　RAID 0中的数据存放是横式条带状的，即同时拿出数据块1和数据块2表示的是一个字节或数据。

 

　　数据被分别写入到不同的硬盘设备中，即 disk1 和 disk2 硬盘设备会分别保存数据资料，最终实现提升读取、写入速度的效果。

3、RAID1

　　尽管RAID 0技术提升了硬盘设备的读写速度，但是它是将数据依次写入到各个物理硬盘中，也就是说，数据是分开存放的，其中任何一块硬盘发生故障都会损坏整个系统的数据。如果生产环境对硬盘设备的读写速度没有要求，而是希望增加数据的安全性时，就需要RAID 1技术。

　　RAID 1技术就是把两块以上的硬盘设备进行绑定，在写入数据时，是将数据同时写入到多块硬盘设备上（可以将其视为数据的镜像或备份），当其中某一块硬盘发生故障后，一般会立即自动以热交换的方式来恢复数据的正常使用。

　　

 

 　　RAID 1技术虽然十分注重数据的安全性，但是因为是在多块硬盘设备中写入了相同的数据，因此硬盘的利用率下降。比如RAID有100G，但是由于要备份两次，那么利用率只有一半。上图的硬盘空间的真实可用率只有50%，由三块硬盘设备组成的RAID 1磁盘阵列的可用率只有33%左右，以此类推。的而且，由于需要把数据勇士写入到两块以上的硬盘设备，在一定程度上增大了系统计算功能的负载。

4、RAID 5

 　　RAID 5技术就是把应哦按设备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个设备损坏后不至于出现致命的缺陷。　

　　

 

 　　parity 部分存放的就是数据的奇偶校验信息，RAID 5技术实际上没有备份硬盘中的真实数据信息，而是当硬盘设备出现问题后通过奇偶校验信息来尝试重建损坏的数据。RAID这样的技术特性“妥协”的兼顾了硬盘设备的读写速度、数据安全性与存储成本问题。

5、RAID 10

　　RAID 10技术是先做RAID 1，再做RAID 0，需要至少使用四块硬盘来组件，其中先两两制作成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。

　　

 

 　　只要坏的不是同一组中的所有硬盘，那么最多可以算话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，在不考虑成本的情况下RAID 10的性能都超过了RAID 5。