什么是RAID？ RAID详解

介绍

RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）即独立磁盘冗余阵列，通常简称为磁盘阵列。简单地说 RAID 是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统，从而提供比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余的技术。RAID 是一类多磁盘管理技术，其向主机环境提供了成本适中、数据可靠性高的高性能存储

特点

大容量：它扩大了磁盘的容量，由多个磁盘组成的 RAID 系统具有海量的存储空间。现在单个磁盘的容量就可以到 10TB 以上，这样 RAID的存储容量就可以达到 PB 级。

高性能：RAID 的高性能受益于数据条带化技术。单个磁盘的 I/O性能受到接口、带宽等计算机技术的限制，性能往往很有限，容易成为系统性能的瓶颈。通过数据条带化， RAID 将数据 I/O 分散到各个成员磁盘上，从而获得比单个磁盘成倍增长的聚合 I/O 性能。

可靠性：可用性和可靠性是 RAID 的另一个重要特征。理论上由多个磁盘组成的 RAID系统在可靠性方面应该比单个磁盘要差。这里有个隐含假定：单个磁盘故障将导致整个 RAID 不可用。 RAID 采用镜像和数据校验等数据冗余技术，打破了这个假定。镜像是最为原始的冗余技术，把某组磁盘驱动器上的数据完全复制到另一组磁盘驱动器上，保证总有数据副本可用。

可管理性：RAID 是一种虚拟化技术，它对多个物理磁盘驱动器虚拟成一个大容量的逻辑驱动器。对于外部主机系统来说， RAID是一个单一的、快速可靠的大容量磁盘驱动器。这样，用户就可以在这个虚拟驱动器上来组织和存储应用系统数据。从用户应用角度看，可使存储系统简单易用，管理也很便利。

种类

RAID（0-7）、RAID00、RAID10、RAID01、RAID100、RAID30、RAID50、RAID60 常用的RAID
等级有 RAID0 、 RAID1 、 RAID10 、RAID01 和 RAID5

RAID0

RAID0 是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。实际上不是一种真正的 RAID ，因为它并不提供任何形式的冗余策略。 RAID0将所在磁盘条带化后组成大容量的存储空间，将数据分散存储在所有磁盘中，以独立访问方式实现多块磁盘的并读访问。由于可以并发执行 I/O操作，总线带宽得到充分利用。再加上不需要进行数据校验，RAID0 的性能在所有 RAID 等级中是最高的。
RAID0 具有低成本、高读写性能、 100% 的高存储空间利用率等优点，但是它不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。 因此， RAID0一般适用于对性能要求严格但对数据安全性和可靠性不高的应用，如视频、音频存储、临时数据缓存空间等。

RAID1

RAID1 称为镜像，它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像 磁盘，它的磁盘空间利用率为 50% 。 RAID1在数据写入时，响应时间会有所影响，但是读数据的时候没有影响。 RAID1 提供了最佳的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘读取数据，不会影响用户工作。
RAID1 与 RAID0 刚好相反，是为了增强数据安全性使两块 磁盘数据呈现完全镜像，从而达到安全性好、技术简单、管理方便。 RAID1 拥有完全容错的能力，但实现成本高。 RAID1应用于对顺序读写性能要求高以及对数据保护极为重视的应用，如对邮件系统的数据保护。

RAID5

RAID5是有数据校验的数据条带化技术，数据分布在阵列中的所有磁盘上，使用校验盘技术，按照块的方式来组织数据，校验数据分布在阵列中的所有磁盘上。应该是目前最常见的 RAID 等级，对于数据和校验数据，它的写操作可以同时发生在完全不同的磁盘上。RAID5 还具备很好的扩展性。当阵列磁盘数量增加时，并行操作量的能力也随之增长。
RAID5 兼顾存储性能、数据安全和存储成本等各方面因素，它可以理解为 RAID0 和 RAID1 的折中方案，是目前综合性能最佳的数据保护解决方案。 RAID5基本上可以满足大部分的存储应用需求，数据中心大多采用它作为应用数据的保护方案。