RAID磁盘阵列

RAID磁盘阵列

RAID概念

RAID（Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列）多块磁盘构成的冗余阵列，可以提供比较普通磁盘更高的速度、安全性，

RAID的创建有两种方式：软RAID（通过操作系统软件来实现）和硬RAID（使用硬件阵列卡）；

RAID级别

这篇文章要讲的就是： RAID0 RAID1 RAID5 RAID6 RAID10

RAID0

最早出现的RAID模式

特点：

• 条带化存储，高的读写性能，磁盘数量两块，100%的磁盘利用率
• 数据没有冗余策略，安全性不高，任意一块盘出现故障，数据都会丢失

应用：

• 对性能要求高但对数据安全性和可靠性要求不高的场景，比如音频、视频等的存储。

RAID1

分为工作盘和镜像盘，提供数据安全保障

特点：

• 至少需要两块盘，
• 数据镜像备份写到磁盘上(工作盘和镜像盘)，可靠性高，磁盘利用率为50%
• 读性能可以，但写性能不佳
• 一块盘出现故障不影响读写

应用：

• 对数据安全可靠要求较高的场景，比如邮件系统、交易系统等。

RAID5

通过奇偶校验码来做数据冗余，A1、A2、P1分别放在三块盘中，任意一盘出现问题都可以通过校验码来恢复被损坏的数据

特点：

• 至少需要3块数据盘，数据条带化存储在磁盘，读写性能好，磁盘利用率为(n-1)/n
• 以奇偶校验(分散)做数据冗余
• 块磁盘故障，可根据其他数据块和对应的校验数据重构损坏数据（消耗性能）
• 目前性能和安全最佳的解决方案
• 兼顾了存储性能、数据安全和存储成本等各方面因素（性价比高）

应用：

• 适用于大部分应用场景

RAID6

再添加一个校验码，用双重校验方式保证数据的安全性

特点：

• 至少需要4块磁盘
• 数据条带化存储在磁盘，读取性能好，容错能力强
• 采用双重校验方式保证数据的安全性
• 如果两块磁盘同时故障，可以通过两个校验码来重构两个磁盘的数据
• 成本高，要求更加复杂
• 一般用于对数据安全性要求非常高的场合

RAID10

RAID 10是将镜像和条带进行两级组合的RAID级别，第一级是RAID1镜像对，第二级为RAID 0。RAID10也是一种应用比较广泛的RAID级别。

特点：

• RAID10是raid1+raid0的组合
• 至少需要4块磁盘
• 两块磁盘先做两组raid1，再将两组raid1做raid0，这样能够结合两者的优势
• 磁盘利用率为50%，成本较高

总结

级别	读写性能	可靠性	磁盘利用率%	成本
RAID0	最好	最低	100	较低
RAID1	读正常，写两份数据	高	50	高
RAID5	读近似RAID0，写多了校验码	RAID0	(n-1)/n	RAID0
RAID6	读：近似RAID0 写:多了双重校验	RAID6>RAID5	RAID6	RAID6>RAID1
RAID10	读：RAID10=RAID0 写：RAID10=RAID1	高	50	最高

软硬RAID

软RAID

软RAID运行于操作系统底层，将SCSI或者IDE控制器提交上来的物理磁盘，虚拟成虚拟磁盘，再提交给管理程序来进 行管理。软RAID有以下特点：

• 占用内存空间
• 占用CPU资源
• 如果程序或者操作系统故障就无法运行

硬RAID

通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID，独立的RAID卡，主板集成的RAID芯片都是硬RAID。RAID卡就是用来实 现RAID功能的板卡，通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列零组件构成的。不同的RAID卡支 持的RAID功能不同。支持RAlD0、RAID1、RAID4、RAID5、RAID10不等。