RAID

Posted 2020-08-04

RAID

　　RAID(Redundent Array of Independent Disk)：独立的冗余磁盘阵列，目的是为了结合多个物理驱动器组成单个单元，提高了磁盘的性能或保证数据冗余。RAID能够防止硬件的故障导致数据丢失，但是不能防止人为操作，软件故障、恶意软件感染等造成的数据丢失，因此不能替代备份。

分类有：硬件实现RAID（一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡，）和软件模拟实现RAID。软RAID 实际生产环境用的很少，所以下面只对常用的硬件RAID级别进行介绍。

RAID 级别：

　RAID级别有RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6。这里只对常用的级别解释。

1、RAID 0 : 数据条带化，没有镜像或奇偶验证。数据条带化，就是每个硬盘同时进行I/O存取，而不影响其他硬盘。RAID 0 就提供将数据分成不同部分，同时存取到不同硬盘。（至少两块硬盘） 
优点：提高的硬盘的I/O读写速度，加快了数据读取的时间。数据读取的速度有RAID 0 磁盘阵列中最慢的磁盘速度决定，因为磁盘阵列的是同时读取，所以传输速度一样。 （因此最好使用，两块同一厂商，同一型号，同样大小的磁盘） 
缺点 ：没有冗余能力，不提供镜像和奇偶验证，因此磁盘阵列中的一块硬盘出问题，都会导致数据丢失，和整个磁盘阵列不能正常工作。  
2、RAID 1 ：磁盘镜像，避免设备故障导致业务终止，并不是备份数据，提供和存取数据数量相同的硬盘作为镜像盘。硬件级别的冗余，不能保证数据备份。每存取一份数据时，会同时在数据存取盘和镜像盘进行写操作。因此存的性能有所降低，读取数据时，系统会跟去I/O速度在两块盘中取得数据，因此取得数据的性能有所提升。（和数据存取盘数量一致） 
优点：提供数据冗余能力，提高数据读取性能。 
缺点：降低了数据的存入性能，浪费了一半的磁盘空间。 
 
3、RAID 5 :分布式奇偶校验的独立磁盘结构。将验证信息平均分布于各个磁盘。一个硬盘出现问题，不会导致业务中止。只是性能降低，后续读取依靠分布式校验得到，不会损失任何数据。但是两个硬盘出现故障就没有办法恢复。 
优点：提高了数据的读取性能，有一定的数据冗余能力，一定的防止业务因硬件故障发生中止的可能性，支持热插拔一块硬盘。（至少三块硬盘） 缺点：数据冗余能力不强，一旦超过一块磁盘出现故障，数据就会出现丢失，业务也会中止。 

RAID 常用组合级别：

在实际生产环境中，为了提高读写性能和数据冗余能力，常常将两个RAID磁盘阵列组合起来使用。这样同时就拥有了两个磁盘的阵列的优点，并且一定程度弥补单个磁盘阵列存在的缺点。 
RAID 1 0 ：RAID-10是RAID-1和RAID-0的结合。此配置要求至少4块硬盘，在所有RAID等级中，性能、保护功能及容量都是最佳的。（至少4块硬盘） 优点： 弥补了RAID 0 没有数据冗余能力的缺点。弥补了RAID 1 写的性能降低的缺点。可以允许多块磁盘出现错误，但是数据盘和镜像盘不能同时出错。 
缺点： 磁盘利用率仍然为百分之50。成本高。 

RAID 5 0 ：RAID-50是RAID-5与RAID-0的结合。此配置在RAID-5的子磁盘组的每个磁盘上进行包括奇偶信息在内的数据的剥离。每个RAID-5子磁盘组要求三个硬盘。RAID-50具备更高的容错能力，因为它允许某个组内有一个磁盘出现故障，而不会造成数据丢失。而且因为奇偶位分部于RAID-5子磁盘组上，故重建速度有很大提高。（至少三块硬盘） 
优点：更高的容错能力，具备更快数据读取速率的潜力。 
缺点：磁盘故障会影响吞吐量。故障后重建信息的时间比镜像配置情况下要长。 

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