文章目錄
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- 簡介
- RAID類型
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- RAID0
- RAID1
- RAID5
- RAID6
- RAID10
- RAID01
- RAID對比圖
簡介
一、RAID 是什麼？
RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）即獨立磁盤備援陣列，簡稱為「磁盤陣列」，其實就是用多個獨立的磁盤組成在一起形成一個大的磁盤系統，進而實作比單塊磁盤更好的存儲性能和更高的可靠性。
二、RAID 的作用？
磁盤陣列作用一：提供容錯功能
普通的磁盤驅動器是無法提供容錯功能的，而磁盤陣列可以通過資料校驗提供容錯功能，伺服器會将資料寫入多個磁盤，如果某個磁盤發生故障時,此時仍能保證資訊的可用性，重要資料不會丢失，也不會耽誤伺服器的正常運轉。
磁盤陣列作用二：提高傳輸速率
磁盤陣列将多個磁盤組成一個陣列，當作一個單一的磁盤使用，把資料已分段的形式存儲到不同的硬碟之中，發生資料存取變動時，陣列中的相關磁盤一起工作,這就可以大幅的降低資料存儲的時間，同時還能擁有更佳的空間和使用率。
三、常見RAID方案有哪些？
RAID0
RAID1
RAID5
RAID6
RAID10
RAID01
RAID類型
RAID0
RAID 0又稱為Stripe或Striping，它代表了所有RAID級别中最高的存儲性能。RAID 0提高存儲性能的原理是把連續的資料分散到多個磁盤上存取，這樣，系統有資料請求就可以被多個磁盤并行的執行，每個磁盤執行屬于它自己的那部分資料請求。這種資料上的并行操作可以充分利用總線的帶寬，顯著提高磁盤整體存取性能。
RAID0優缺點：
讀寫性能是所有RAID級别中最高的。
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。RAID0運作時隻要其中任一塊硬碟出 現問題就會導緻整個資料的故障。一般不建議企業使用者單獨使用。
RAID1
RAID 1通過磁盤資料鏡像實作資料備援，在成對的獨立磁盤上産生互為備份的資料。當原始資料繁忙時，可直接從鏡像拷貝中讀取資料，是以RAID 1可以提高讀取性能。RAID 1是磁盤陣列中機關成本最高的，但提供了很高的資料安全性和可用性。當一個磁盤失效時，系統可以自動切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的資料。
RAID1優缺點：
RAID 1通過硬碟資料鏡像實作資料的備援，保護資料安全，在兩塊盤上産生互為備份的資料，當原始資料繁忙時，可直接從鏡 像備份中讀取資料，是以RAID1可以提供讀取性能。
RAID 1是硬碟中機關成本最高的，但提供了很高的資料安全性和可用性，當一個硬碟失效時，系統可以自動切換到鏡像硬碟上讀/寫，并且不需要重組失效的資料。
RAID5
RAID 5是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5具有和RAID0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，RAID5的磁盤空間使用率要比RAID 1高，存儲成本相對較低，是目前運用較多的一種解決方案。
RAID5工作原理：
RAID5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，其中任意N-1塊磁盤上都存儲完整的資料，也就是說有相當于一塊磁盤容量的空間用于存儲奇偶校驗資訊。是以當RAID5的一個磁盤發生損壞後，不會影響資料的完整性，進而保證了資料安全。當損壞的磁盤被替換後，RAID還會自動利用剩下奇偶校驗資訊去重建此磁盤上的資料，來保持RAID5的高可靠性。
做raid 5陣列所有磁盤容量必須一樣大，當容量不同時，會以最小的容量為準。最好硬碟轉速一樣，否則會影響性能，而且可用空間=磁盤數n-1，Raid 5 沒有獨立的奇偶校驗盤，所有校驗資訊分散放在所有磁盤上， 隻占用一個磁盤的容量。
RAID6
RAID6是在RAID5的基礎上為了加強資料保護而設計的。可允許損壞2塊硬碟。最少需要四顆或以上的硬碟才能使用的RAID 6模式，可以說是RAID 5模 式的加強版。RAID 6模式除了最少硬碟使用數與RAID 5模式不同外，在資料儲存上，它會針對每一個要儲存的檔案來産生「兩份」相對應的奇偶校 驗資訊，是以它可以在兩顆硬碟同時故障時，在替換的兩顆新硬碟裡分别還原出原有的資料，來提供比RAID 5模式更高的資料儲存安全性。
RAID6優缺點：
RAID6除了每塊磁盤上都有同級資料XOR校驗區以外，還有針對每個資料塊的XOR校驗區，這樣的話，相當于每個資料塊有兩個校驗保護措施，是以資料的備援性更高了。
但是RAID6的這種設計也帶來了很高的複雜度，雖然資料備援性好，讀取的效率也比較高，但是寫資料的性能就很差。是以RAID6在實際環境中應用的比較少。
RAID10
RAID10也被稱為鏡象陣列條帶。象RAID0一樣，資料跨磁盤抽取；象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。
RAID10實作原理：
Raid10其實結構非常簡單，首先建立2個獨立的Raid1，然後将這兩個獨立的Raid1組成一個Raid0，當往這個邏輯Raid中寫資料時，資料被有序的寫入兩個Raid1中。磁盤1和磁盤2組成一個Raid1，磁盤3和磁盤4又組成另外一個Raid1;這兩個Raid1組成了一個新的Raid0。如寫在硬碟1上的資料1、3、5、7，寫在硬碟2中則為資料1、3、5、7，硬碟中的資料為0、2、4、6，硬碟4中的資料則為0、2、4、6，是以資料在這四個硬碟上組合成Raid10，且具有raid0和raid1兩者的特性。
雖然Raid10方案造成了50%的磁盤浪費，但是它提供了200%的速度和單磁盤損壞的資料安全性，并且當同時損壞的磁盤不在同一Raid1中，就能保證資料安全性。假如磁盤中的某一塊盤壞了，整個邏輯磁盤仍能正常工作的。
當我們需要恢複RAID10中損壞的磁盤時，隻需要更換新的硬碟，按照RAID10的工作原理來進行資料恢複，恢複資料過程中系統仍能正常工作。原先的資料會同步恢複到更換的硬碟中。
RAID01
RAID10是先做鏡象，然後再做條帶。
RAID01是先做條帶，然後再做鏡象。
RAID 01是指一個有些複雜的RAID陣列，其中陣列設定為RAID 1，但元素是RAID 0。這種設定為您提供了RAID 0（更快的速度）和RAID 1（更安全）的優勢。從技術上講，設定RAID 01比設定RAID 3、5 和 6 更容易。
RAID01優缺點：
作為嵌套RAID級别，RAID 01提供資料共享和複制；它支援跨陣列鏡像資料。為了進一步解釋這個RAID陣列，重要的是要注意RAID 01将多個磁盤條帶化成組，并且仍然将它們鏡像在一起。
但是，這裡的問題是，當陣列中的一個驅動器停止工作時，一切都停止了，您将無法通路您的檔案。
RAID對比圖