RAID 详解

RAID 或独立磁盘冗余阵列是一种存储解决方案，旨在提高容错能力、存储管理和性能的某种组合。RAID 是一种存储虚拟化形式，可将多个物理磁盘组合成一个逻辑卷。RAID 的工作原理是，以镜像或条带化方式（有时两者兼有）保存数据，带或不带奇偶校验。RAID的设置方式通过RAID 级别来说明。

镜像 RAID

镜像 RAID 将保存的数据存储在两个驱动器上，从而提供完美的副本。这是一种特别容错的解决方案，但由于所有内容都保存了两次，因此 RAID 的容量减半。这确实可以缩短读取时间，因为两个并发读取请求可以独立处理。相比之下，由于数据保存了两次，因此写入需要更长的时间。

条带化 RAID 将数据保存在多个硬盘上，具有强大的读写吞吐量，但需要多任务处理的情况除外。条带化通常与奇偶校验位一起使用来检查错误。

奇偶校验位是添加到数据字符串末尾用于错误检查的位。但是，奇偶校验位只能检查错误，而不能纠正错误。尽管如此，当与数据条带化一起使用时，奇偶校验位可以与其他磁盘上的数据一起重建原始数据。阵列中可以发生故障并重建的磁盘数量取决于 RAID 级别。

虽然这里列出的 RAID 级别不止一个，但一般来说，RAID 1-6 和 RAID 10 是引用最多的。

RAID 0 不提供额外的容错或冗余，但旨在提高驱动器的吞吐量。数据使用条带化保存到磁盘，没有镜像或奇偶校验，将所有数据均匀分布在磁盘上。突袭 1

与 RAID 0 相反，RAID 1 使用镜像，没有条带化或奇偶校验。如上所述，这可以增加冗余度，同时缩短读取时间并降低写入时间。

RAID 2 在当今很少使用，它使用带汉明码奇偶校验的位级条带化。所有内部磁盘的旋转都是同步的，并且每个连续的数据位都存储在不同的驱动器上。

RAID 3 也并不常见，它使用带奇偶校验的字节级条带化。与 RAID 2 一样，所有磁盘旋转都同步，数据被条带化，因此每个连续字节位于不同的驱动器上。奇偶校验位保存到专用磁盘。 RAID 4

与前两种 RAID 不同，RAID 4 使用块级条带化和专用奇偶校验，将预定大小的数据块保存到每个磁盘；一个磁盘仅用于奇偶校验位。RAID 4 还为用户提供了并行性的优势，其中单个读/写操作不需要分散到所有驱动器来读取数据；这允许同时运行更多操作。

RAID 5 使用块级条带化，仅具有分布式奇偶校验 — 这意味着奇偶校验位分散在所有驱动器上。RAID 5 至少需要三个磁盘，并且最多一个磁盘发生故障不会影响数据；但是，如果第二个磁盘发生故障，则不会。 RAID 6

RAID 6 与 RAID 5 类似，使用带奇偶校验的块条带化，但改为使用双奇偶校验，这意味着每个数据串都保存两个奇偶校验位。这允许额外的容错能力，最多允许两个磁盘发生故障。然而，这是以更高的性能要求为代价的。 RAID 10

RAID 10 将数据条带化与镜像相结合，具有很强的容错能力。多个驱动器可以发生故障，只要没有镜像丢失所有驱动器，就可以重建数据。

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