Raid0 Raid1 Raid5 Raid10区别

Posted 2023-03-14

• n代表硬盘总数
• JBOD（Just a Bunch Of Disks）指将数个物理硬盘，在操作系统中合并成一个逻辑硬盘，以直接增加容量

1.RAID 0

RAID 0将两个及以上的磁盘并联起来，成为一个大容量的磁盘。在存放数据时，分段后分散存储在这些磁盘中，因为读写时都可以并行处理，所以在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0既没有冗余功能，也不具备容错能力，如果一个磁盘（物理）损坏，所有数据就直接丢失，无法恢复了。因此RAID 0就不能用于可靠性高的业务中，但可以用在对可靠性要求不高，对读写性能要求高的场景中。

总结:

读性能：n*单块磁盘的读性能

写性能：n*单块磁盘的写性能

冗余：无，任何一块磁盘损坏都将导致数据不可用。

2.RAID 1

RAID 1 是磁盘阵列中单位成本最高的一种方式。因为它的原理是在往磁盘写数据的时候，将同一份数据无差别的写两份到磁盘，分别写到工作磁盘和镜像磁盘，它的实际空间使用率只有50%了。

RAID 1 这种写双份的做法，就给数据做了一个冗余备份。这样的话，任何一块磁盘损坏了，都可以再基于另外一块磁盘去恢复数据，数据的可靠性非常强，但性能就没那么好了。

总结：

磁盘空间使用率：50%，故成本最高。

读性能：只能在一个磁盘上读取，取决于磁盘中较快的那块盘

写性能：两块磁盘都要写入，虽然是并行写入，但因为要比对，故性能比单块磁盘慢。

冗余：只要系统中任何一对镜像盘中有一块磁盘可以使用，甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行。

3.RAID 5

RAID 5是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低。至少需要三块硬盘。
      RAID 5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID 5的各个磁盘上，其中任意n-1块磁盘上都存储完整的数据，也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。因此当RAID 5的一个磁盘发生损坏后，不会影响数据的完整性，从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后，RAID还会自动利用剩下的数据和奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据，来保持RAID 5的可靠性。
      RAID 5 没有独立的奇偶校验盘，所有校验信息分散放在所有磁盘上，只占用一个磁盘的容量。
总结：

磁盘空间利用率：(n-1)/n，即只浪费一块磁盘用于奇偶校验。

读性能：(n-1)*单块磁盘的读性能，接近RAID 0的读性能。

写性能：比单块磁盘的写性能要差

冗余：只允许一块磁盘损坏。

4.RAID 10/01

RAID 10，又叫RAID 1+0,首先创建2个独立的RAID 1，然后将这两个独立的RAID 1组成一个RAID 0。当往这个逻辑RAID中写数据时，数据被有序的写入两个RAID 1中。磁盘1和磁盘2组成一个RAID1，磁盘3和磁盘4又组成另外一个RAID 1;这两个RAID 1组成了一个新的RAID 0。如写在硬盘1上的数据1、3、5、7，写在硬盘2中则为数据1、3、5、7，硬盘中的数据为0、2、4、6，硬盘4中的数据则为0、2、4、6，因此数据在这四个硬盘上组合成RAID 10，且具有RAID 0和RAID 1两者的特性。

当要写入数据的时候，将所有的数据在两份RAID 1上同时写入，相当于写了双份数据，起到了数据保障的作用。且在每一份磁盘上又会基于RAID 0技术讲数据分为n份并发的读写，保障了数据的读写效率。

RAID 01则与RAID 10相反，它将所有的硬盘分为两组，每组各自构成为RAID 0作为最低组合，而将两组硬盘组合为RAID 1运作。

当RAID 10有一个硬盘受损，其余硬盘会继续运作。RAID 01只要有一个硬盘受损，同组RAID 0的所有硬盘都会停止运作，只剩下其他组的硬盘运作，可靠性较低。