RAID介绍和总结

简介

RAID全称 独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disks），一种将多块相对便宜的硬盘组合成硬盘阵列组，使性能达到甚至超过一个加个昂贵、容量巨大的硬盘。RAID通常被用在服务器上，使用完全相同的硬盘组成一个逻辑扇区，因此操作系统会把它当作一个硬盘。RAID分成不同的等级，常用的有RAID 0、RAID1、RAID 5和RAID6。

---

RAID0

RAID0 成为条带化（striping）存储，

让n块硬盘可以同时写，速度提升很快，但没有数据冗余，可靠性很差。

RAID1

镜像存储（mirroring），没有数据校验。数据被同等的写入两个或多个硬盘，其中坏了一块，镜像硬盘会自动补上，可靠性最佳，但是，空间利用率太低。

如果用两个不同大小的磁盘建立RAID1，可以用空间较小的那一个，较大的磁盘多出来的部分可以作他用，不会浪费。

RAID2

相比RAID1 增加了错误校验，使用汉明码进行校验。

RAID3

n块盘中用n-1做读写（相当于RAID0），1块盘作为校验盘，当其中一块盘坏掉时，可以通过校验码还原坏掉磁盘的原始数据，采用奇偶校验，1 XOR 0 XOR 1=0，0 XOR 1 XOR 0=1，但是万一校验盘坏掉就完了，n最少为3。

RAID5

RAID5 在3的基础上将校验码分布在各个磁盘中，而不是一个单独的磁盘当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，可以利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障，具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是因为多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度相对单独写入一块硬盘的速度略慢，若使用“回写缓存”可以让性能改善不少。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较便宜。

RAID6

与RAID5相比，RAID6增加了第二块奇偶校验块，两个独立的奇偶校验系统采用不同的算法，数据可靠性非常高，任意两块磁盘损坏都不会影响数据的完整性。RAID6一般采用硬件的方式实现，RAID6至少要有4块磁盘。

混合RAID

RAID 01

顾名思义，是RAID0和RAID1的结合。先做条带(0)，再做镜像(1)。

RAID 10

同上，但是先做镜像(1)，再做条带(0)

RAID01和RAID10非常相似，二者在读写性能上没有什么差别。但是在安全性上RAID10要好于 RAID01。如图中所示，假设DISK0损坏，在RAID10中，在剩下的3块盘中，只有当DISK1故障， 整个RAID才会失效。但在RAID01中，DISK0损坏后，左边的条带将无法读取，在剩下的3块盘 中，只要DISK2或DISK3两个盘中任何一个损坏，都会导致RAID失效。

RAID10和RAID5也是经常用来比较的两种方案，二者都在生产实践中得到了广泛的应用。 RAID10安全性更高，但是空间利用率低。至于读写性能，与cache有很大关联，最好根据实 际情况测试比较选择。

---

下面来一张表格

RAID 等级	RAID0	RAID1	RAID5	RAID6	RAID10
别名	条带	镜像	分布奇偶校验条带	双重奇偶校验条带	镜像加条带
容错性	无	有	有	有	有
冗余类型	无	有	有	有	有
热备盘	无	有	有	有	有
读性能	高	低	高	高	高
随机写性能	高	低	一般	低	一般
连续写性能	高	低	低	低	一般
需要磁盘数	n≥1	2n (n≥1)	n≥3	n≥4	2n(n≥2)≥4
可用容量	全部	50%	(n-1)/n	(n-2)/n	50%