raid

 RAID(Redundant Array of Independent Disk 獨立冗餘磁盤陣列)技術是加州大學伯克利分校1987年提出，最初是爲了組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤，同時但願磁盤失效時不會使對數據的訪問受損 失而開發出必定水平的數據保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁盤構成的冗餘陣列，在操做系統下是做爲一個獨立的大型存儲設備出現。RAID能夠充分發 揮出多塊硬盤的優點，能夠提高硬盤速度，增大容量，提供容錯功可以確保數據安全性，易於管理的優勢，在任何一塊硬盤出現問題的狀況下均可以繼續工做，不會 受到損壞硬盤的影響。

RAID 爲 Redundant Array of Indepent Disks (獨立磁盤冗餘陣列) 的縮寫，最經常使用的四種RAID爲 RAID 0、RAID 一、RAID 五、RAID 10，下面以圖解的方式解釋這四種RAID的特色和區別。

 

在後面的圖示中，用到如下標識：

• A,B,C,D,E和F - 表示數據塊
• p1,p2,p3 - 表示奇偶校驗信息塊

 

RAID 0

RAID 0的特色：

• 最少須要兩塊磁盤
• 數據條帶式分佈
• 沒有冗餘，性能最佳(不存儲鏡像、校驗信息)
• 不能應用於對數據安全性要求高的場合

 

RAID 1

如下爲RAID 1的特色：

• 最少須要2塊磁盤
• 提供數據塊冗餘
• 性能好

 

RAID 5

RAID 5特色：

• 最少3塊磁盤
• 數據條帶形式分佈
• 以奇偶校驗做冗餘
• 適合多讀少寫的情景，是性能與數據冗餘最佳的折中方案

 

RAID 10

 

RAID 10(又叫RAID 1+0)特色：

• 最少須要4塊磁盤
• 先按RAID 0分紅兩組，再分別對兩組按RAID 1方式鏡像
• 兼顧冗餘(提供鏡像存儲)和性能(數據條帶形分佈)
• 在實際應用中較爲經常使用

RAID 0即Data Stripping（數據分條技術）。整個邏輯盤的數據是被分條（stripped）分佈在多個物理磁盤上，能夠並行讀/寫，提供最快的速度，但沒有冗餘能力。要求至少兩個磁盤。咱們經過RAID 0能夠得到更大的單個邏輯盤的容量，且經過對多個磁盤的同時讀取得到更高的存取速度。RAID 0首先考慮的是磁盤的速度和容量，忽略了安全，只要其中一個磁盤出了問題，那麼整個陣列的數據都會不保了。

問：RAID0至少幾塊盤？
答：RAID0最少要兩塊硬盤才能實現。 

RAID 1
RAID 1，又稱鏡像方式，也就是數據的冗餘。在整個鏡像過程當中，只有一半的磁盤容量是有效的（另外一半磁盤容量用來存放一樣的數據）。同RAID 0相比，RAID 1首先考慮的是安全性，容量減半、速度不變。

問：RAID1至少幾塊盤？
答：RAID1最少要兩塊硬盤才能實現。 

RAID 0+1(RAID 10)
爲了達到既高速又安全，出現了RAID 10（或者叫RAID 0+1），能夠把RAID 10簡單地理解成由多個磁盤組成的RAID 0陣列再進行鏡像。

問：RAID0+1至少幾塊硬盤才能實現？
答：RAID0+1至少須要4塊盤。 

RAID 3和RAID 5
RAID 3和RAID 5都是校驗方式。RAID 3的工做方式是用一塊磁盤存放校驗數據。因爲任何數據的改變都要修改相應的數據校驗信息，存放數據的磁盤有好幾個且並行工做，而存放校驗數據的磁盤只有一個，這就帶來了校驗數據存放時的瓶頸。RAID 5的工做方式是將各個磁盤生成的數據校驗切成塊，分別存放到組成陣列的各個磁盤中去，這樣就緩解了校驗數據存放時所產生的瓶頸問題，可是分割數據及控制存放都要付出速度上的代價。

問：RAID5須要幾塊硬盤?爲何損失一個盤的容量?
答：至少3塊。
RAID5把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，而且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不一樣的磁盤上，其中任意N-1塊磁盤上都存儲完整的數據，也就是說有至關於一塊磁盤容量的空間用於存儲奇偶校驗信息。所以當RAID5的一個磁盤發生損壞後，不會影響數據的完整性，從而保證了數據安全。當損壞的磁盤被替換後，RAID還會自動利用剩下奇偶校驗信息去重建此磁盤上的數據，來保持RAID5的高可靠性。