RAID各级别特性介绍

    RAID全称为独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks)：基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来，成为一个硬盘阵列组，使性能达到甚至超过一个价格昂贵、 容量巨大的硬盘。

    RAID通常被用在服务器电脑上，使用完全相同的硬盘组成一个逻辑扇区，因此操作系统只会把它当做一个硬盘。 RAID分为不同的等级，各个不同的等级均在数据可靠性及读写性能上做了不同的权衡。 

    磁盘阵列其样式有三种：

1、是外接式磁盘阵列柜：外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上，具可热交换（Hot Swap）的特性，不过这类产品的价格都很贵。

2、是内接式磁盘阵列卡：内接式磁盘阵列卡，因为价格便宜，但需要较高的安装技术，适合技术人员使用操作。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。阵列卡专用的处理单元来进行操作。

3、是利用软件来仿真：利用软件仿真的方式，是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降低幅度还比较大，达30%左右。因此会拖累机器的速度，不适合大数据流量的服务器。

一、RAID-0

    RAID 0又称为Stripe或Strping，一般由2两个或以上相同型号和容量的磁盘组成，代表了所有RAID级别中的最高存储性能。提高存储性能的原理是：RAID事先将磁盘切出等量的区块（chunk），一旦有数据需要写入RAID设备时就会按照区块大小切割好，依次放在各磁盘中，这样当系统有数据请求就可以被多个磁盘并行执行，这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。

    特点：

    1、磁盘越多RAID设备的容量就越大。 
    2、容量的总大小是多个硬盘的容量的总和（在磁盘容量一样的情况下）。 
    3、磁盘越多，写入的效能就越高。 
    4、如果使用非等大的硬盘，那么当小的磁盘写满后，就直接向空间大的磁盘中写数据了。 
    5、最少的磁盘数是2个，而且磁盘使用率为100% 。

    6、无容错能力，其中一个磁盘有问题，那么数据就会全部出问题。

二、RAID-1

    RAID 1镜像存储(mirroring)，是一种安全的 RAID 模式。数据被分切（方法和RAID 0）后同等地写入两个或多个磁盘中，导致写入速度会比较 慢，但读取时还是可以多个磁盘并行处理，所以速度会比较快。读取速度可以接近所有磁盘吞吐量的总和，写入速度受限于最慢 的磁盘。 RAID1也是磁盘利用率最低的一个。如果用两个不同大小的磁盘建立RAID1，可以用空间为最小的那个磁盘，较大的磁盘多出来的部分可以作他用，不会浪费。如果其中一个物理磁盘出现故障，可以立即从第二个磁盘上获取数据。即使一个磁盘出现故障，也不会丢失任何数据。

    特点： 
    1、保证了数据的安全， 
    2、RAID 1设备的容量是所有磁盘容量总和的一半 
    3、在多个磁盘组成RAID 1设备的时候，总容量将以最小的磁盘的容量
    4、读取的效能相对增加
    5、磁盘数必需是2的整数倍。磁盘利用率为50%

    6、写入的效能会降低

三、RAID-5

    将奇偶校验码分散在各个磁盘上，避免了单块校验盘出现瓶颈。RAID5的读出效率很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。 因为奇偶校验码在不同的磁盘上，所以提高了可靠性。但是它对数据传输的并行性解决不好，而且控制器的设计也相当困难。 RAID 3 与RAID 5相比，重要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输，需涉及到所有的阵列盘。而对于RAID 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”，即每一次写操作，将产生四个实际的读/写操作，其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。 最多允许损坏1块磁盘。

特点： 
1、当任何一个磁盘损坏时，都能够通过其他磁盘的检查码来重建原本磁盘内的数据，安全性明显增强。 
2、由于有同位检查码的存在，因此 RAID 5 的总容量会是整个磁盘数量减一个。 
3、当损毁的磁盘数量大于等于两颗时，那么 RAID 5 的资料就损坏了。 因为 RAID 5 预设只能支持一颗磁盘的损坏情况。 
4、在读写效能上与 RAID-0 差不多。 
5、最少磁盘是3块，磁盘利用率N-1块 

四、RAID-6

    RAID-6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID-6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间，相对于RAID 5有更大的"写损失"，因此"写性能"非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。RAID-6最多允许两块磁盘损坏。

五、RAID10与RAID01

    这个RAID级别就是针对上面的特点与不足，把RAID 0和RAID 1这两个结合起来了。 所谓的RAID 01就是：1.先让组成 RAID 02.再组成 RAID 1，这就是 RAID 0+1 

所谓的RAID 10就是：1.先组成 RAID 12.再组成 RAID 0，这就是RAID 1+0 

特点与不足：由于具有 RAID 0 的优点，所以效能得以提升，由于具有 RAID 1 的优点，所以数据得以备份。 但是也由于 RAID 1 的缺点，所以总容量会少一半用来做为备份。

六、RAID-50

    RAID50是RAID5与RAID0的结合。此配置在RAID5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RAID5子磁盘组要求三个硬盘。RAID50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RAID5子磁盘组上，故重建速度有很大提高。优势：更高的容错能力，具备更快数据读取速率的潜力。需要注意的是：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。