raid详解

RAID(Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列)技术是加州大学伯克利分校1987年提出，最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术。RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列，在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，可以提升硬盘速度，增大容量，提供容错功能够确保数据安全性，易于管理的优点，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

Raid0
Raid0数据储存方法如下（假设有两块硬盘D1、D2）:
D1 D2
数据1 数据2
数据3 数据4
数据5 数据6
特点：数据被并行写入每个磁盘，每个磁盘都保存了完整数据的一部分，读取也采用并行方式，磁盘数量越多，读取和写入速度越快。因为没有冗余，一个硬盘坏掉全部数据丢失。至少两块硬盘才能组成Raid0阵列。
容量：所有硬盘之和。

Raid1
Raid1数据储存方法如下（假设有两块硬盘D1、D2）:
D1 D2
数据1 数据1
数据2 数据2
数据3 数据3
特点：有数据冗余，可靠性强，D1、D2被写入相同的数据，其中D2可以作为D1的完整备份。读取时，从两块硬盘上并行读取，写入慢，读取快。任何一块硬盘坏掉不会丢失数据，至少两块硬盘并且两块硬盘大小相等才能组成Raid1阵列。
容量：所有硬盘容量之和的一半（一半写数据，一半用来做备份）。

Raid4
Raid4数据储存方法如下（假设有三块硬盘D1、D2、D3）:
D1 D2 D3
数据1 数据2 校验和1
数据3 数据4 校验和2
数据5 数据6 校验和3
特点：有数据冗余校验，可靠性强。其中任何一块硬盘坏掉都不会引起数据丢失，D1丢失时，D3根据校验和以及D2的数据进行逆运算，计算出D1的数据。但当写入大量数据时校验盘D3会是一个数据瓶颈，导致写入慢。只有当两块磁盘同时丢失时，数据才无法恢复。至少三块硬盘并且磁盘大小应该相等才能组成Raid4阵列（不常用）。
容量：所有硬盘容量之和减去其中一块硬盘的容量。

Raid5
Raid5数据储存方法如下（假设有三块硬盘D1、D2、D3）:
D1 D2 D3
数据1 数据2 校验和1
校验和2 数据3 数据4
数据5 校验和3 数据6
特点：采用奇偶校验，可靠性强，磁盘校验和被散列到不同的磁盘里面，增加了读写速率。只有当两块磁盘同时丢失时，数据才无法恢复，至少三块硬盘并且硬盘大小应该相等才能组成Raid5阵列。
容量：所有硬盘容量之和减去其中一块硬盘的容量，被减去的容量被分配到三块硬盘的不同区域用来存放数据校验信息。

Raid10
Raid10（Raid1+Raid0）是现在比较常用的一种磁盘阵列级别，它的容错好，读写数据效率较高，但经费相对也较高。
Raid10数据储存方法如下（假设有四块硬盘D1、D2、D3、D4）:
D1 D2 D3 D4
数据1 数据1 数据2 数据2
数据3 数据3 数据4 数据4
特点：备份和并发式存取数据，可靠性强。D1、D2组成一个阵列Raid1，其中D1是数据盘，D2是备份盘；D3、D4也组成一个Raid1，其中D3是数据盘,D4是备份盘；在这个基础上将D1、D2作为一个整体，将D3、D4也作为一个整体，这两个整体之间再组成一个Raid0阵列。这样不仅仅读取数据会非常快，并发写入的速度也会随着磁盘的增多而变快。至少四块硬盘并且每块硬盘大小应该相等才能组成Raid10阵列。
容量：所有硬盘容量之和的一半（一半写数据，一半用来备份数据）。

Raid01
Raid01数据储存方法如下（假设有四块硬盘D1、D2、D3、D4）:
D1 D2 D3 D4
数据1 数据2 数据1 数据2
数据3 数据4 数据3 数据4
特点：D1、D2组成一个阵列Raid0，D3、D4也组成一个阵列Raid0，D1、D2和D3、D4再组成一个Raid1。D1和D2作为数据盘阵列，D3和D4作为数据备份阵列，这种方式并不常用，至少四块硬盘并且每块硬盘大小应该相等才能组成Raid01阵列。
容量：所有硬盘容量之和的一半。

RAID总结：

类型	读写性能	安全性	磁盘利用率	成本	应用方面
RAID0	最好（因并行性而提高）	最差（完全无安全保障）	最高（100％）	最低	个人用户
RAID1	读和单个磁盘无分别，写则要写两边	最高（提供数据的百分之百备份）	差（50％）	最高	适用于存放重要数据，如服务器和数据库存储等领域。
RAID5	读：RAID 5＝RAID 0（相近似的数据读取速度）写：RAID 5<对单个磁盘进行写入操作（多了一个奇偶校验信息写入）	RAID 5<RAID 1	RAID 5>RAID 1	RAID 5<RAID 1	是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
RAID10	读：RAID10＝RAID0 写：RAID10＝RAID1	RAID10＝RAID1	RAID10＝RAID1（50％）	RAID10＝RAID1	集合了RAID0，RAID1的优点，但是空间上由于使用镜像，而不是类似RAID5的“奇偶校验信息”，磁盘利用率一样是50％