一．RAID定義
RAID(Redundant Array of Independent Disk 獨立備援磁盤陣列)技術是加州大學伯克利分校1987年提出，最初是為了組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤，同時希望磁盤失效時不會使對資料的通路受損 失而開發出一定水準的資料保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁盤構成的備援陣列，在作業系統下是作為一個獨立的大型儲存設備出現。RAID可以充分發 揮出多塊硬碟的優勢，可以提升硬碟速度，增大容量，提供容錯功能夠確定資料安全性，易于管理的優點，在任何一塊硬碟出現問題的情況下都可以繼續工作，不會受到損壞硬碟的影響。
二、 RAID的幾種工作模式（僅讨論 RAID0，RAID1，RAID5，RAID10這四種，這四種比較典型）
1、RAID0 （又稱為Stripe或Striping－－分條）
特點：
RAID 0的工作方式：
圖1
RAID 0的缺點是不提供資料備援，是以一旦使用者資料損壞，損壞的資料将無法得到恢複。
RAID 0具有的特點，使其特别适用于對性能要求較高，而對資料安全不太在乎的領域，如圖形工作站等。對于個人使用者，RAID 0也是提高硬碟存儲性能的絕佳選擇。
為什麼要用RAID 0
RAID 0至少需要兩塊硬碟才能夠實作，它的容量為組成這個系統的各個硬碟容量之和，這幾塊硬碟的容量要相同。RAID 0模式向硬碟寫入資料的時候把資料一分為二，分别寫入兩塊硬碟，讀取資料的時候則反之，這樣的話，每塊硬碟隻要負擔一半的資料傳輸任務，得到的結果也就是速度的增加。
實作方式：
是用n塊硬碟選擇合理的帶區大小建立帶區集，最好是為每一塊硬碟都配備一個專門的磁盤控制器,在電腦資料讀寫時同時向n塊磁盤讀寫資料,速度提升n倍。提高系統的性能。
2、RAID 1 （又稱為Mirror或Mirroring－－鏡像）
RAID 1稱為磁盤鏡像：把一個磁盤的資料鏡像到另一個磁盤上，在不影響性能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修複性上，具有很高的資料備援能力，但磁盤使用率為50%，故成本最高，多用在儲存關鍵性的重要資料的場合。RAID 1的操作方式是把使用者寫入硬碟的資料百分之百地自動複制到另外一個硬碟上。
RAID 1有以下特點：
（1）、RAID 1的每一個磁盤都具有一個對應的鏡像盤，任何時候資料都同步鏡像，系統可以從一組 鏡像盤中的任何一個磁盤讀取資料。
（2）、磁盤所能使用的空間隻有磁盤容量總和的一半，系統成本高。
（3）、隻要系統中任何一對鏡像盤中至少有一塊磁盤可以使用，甚至可以在一半數量的硬碟出現問題時系統都可以正常運作。
（4）、出現硬碟故障的RAID系統不再可靠，應當及時的更換損壞的硬碟，否則剩餘的鏡像盤也出現問題，那麼整個系統就會崩潰。
（5）、更換新盤後原有資料會需要很長時間同步鏡像，外界對資料的通路不會受到影響，隻是這時整個系統的性能有所下降。
（6）、RAID 1磁盤控制器的負載相當大，用多個磁盤控制器可以提高資料的安全性和可用性。
**RAID 1的工作方式：
**
圖2
如圖2所示：當讀取資料時，系統先從RAID1的源盤讀取資料，如果讀取資料成功，則系統不去管備份盤上的資料；如果讀取源盤資料失敗，則系統自動轉而讀取備份盤上的資料，不會造成使用者工作任務的中斷。當然，我們應當及時地更換損壞的硬碟并利用備份資料重建立立Mirror，避免備份盤在發生損壞時，造成不可挽回的資料損失。
raid 1的優缺點
由于對存儲的資料進行百分之百的備份，在所有RAID級别中，RAID 1提供最高的資料安全保障。同樣，由于資料的百分之百備份，備份資料占了總存儲空間的一半，因而Mirror（鏡像）的磁盤空間使用率低，存儲成本高。 Mirror雖不能提高存儲性能，但由于其具有的高資料安全性，使其尤其适用于存放重要資料，如伺服器和資料庫存儲等領域。
3、 RAID 5 （可以了解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案，但沒有完全使用RAID 1鏡像理念，而是使用了“奇偶校驗資訊”來作為資料恢複的方式，與下面的RAID10不同。）
圖3
RAID 5 是一種存儲性能、資料安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。 以四個硬碟組成的RAID 5為例，其資料存儲方式如圖3所示：圖中，parity奇偶校驗資訊。由圖中可以看出，RAID 5不對存儲的資料進行備份，而是把資料和相對應的奇偶校驗資訊存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且奇偶校驗資訊和相對應的資料分别存儲于不同的磁盤 上。當RAID5的一個磁盤資料發生損壞後，利用剩下的資料和相應的奇偶校驗資訊去恢複被損壞的資料。
RAID 5可以了解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以為系統提供資料安全保障，但保障程度要比Mirror低而磁盤空間使用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的資料讀取速度，隻是多了一個奇偶校驗資訊，寫入資料的速度比對單個磁盤進行寫入操作稍慢。同時由于多個資料對應一個奇偶校驗資訊，RAID 5的磁盤空間使用率要比RAID 1高，存儲成本相對較低。
4、 RAID 10 (高可靠性與高效磁盤結構)
圖4
RAID10也被稱為鏡象陣列條帶。像RAID0一樣，資料跨磁盤抽取；像RAID1一樣，每個磁盤都有一個鏡象磁盤, 是以RAID 10的另一種會說法是 RAID 0+1。RAID10提供100%的資料備援，支援更大的卷尺寸，但價格也相對較高。對大多數隻要求具有備援度而不必考慮價格的應用來說，RAID10提 供最好的性能。使用RAID10，可以獲得更好的可靠性，因為即使兩個實體驅動器發生故障（每個陣列中一個），資料仍然可以得到保護。RAID10需要4 + 2*N 個磁盤驅動器（N >=0)， 而且隻能使用其中一半(或更小, 如果磁盤大小不一)的磁盤用量, 例如 4 個 250G 的硬碟使用RAID10 陣列,實際容量是 500G。
RAID總結：