Linux_常用的磁盘列阵（RAID）

RAID：Redundant Arrays of Independent Disks，称为磁盘列阵。是将多个独立的物理硬盘按照不同的方式组合起来，形成一个虚拟的硬盘，来提升性能和冗余性。所谓的冗余就是备份设备，意思就是当某一设备损坏时，他可以自动的代替已损坏的设备来工作。它解决了I/O设备的传输速率以及磁盘的耐用性！ 同时还具有诸多优势；
RAID在容量和管理上的优势：易于灵活的进行容量扩展、“虚拟化“的硬盘使可管理性极大的增强；
RAID在性能性能上的优势：“磁盘分块”技术带来性能的提高；
RAID在可靠性和可用性上的优势：通过冗余技术和热备、换热提升了可靠性；
RAID是将多个磁盘以不同的方式组合起来形成一个虚拟的硬盘。经过不同的方式组合，也就具有了不同的类型、和级别。
RAID 0
RAID 0 是以条带的形式将数据均匀分布在阵列的各个磁盘上；下图中每个磁盘上的数据“D0、D1、D2、D3”就被成为一个条带



RAID 0只需要2块或2块以上的磁盘即可组成。它最大的优点就是可以整倍的提高硬盘的容量。如是由2块100G的硬盘组成的RAID 0模式，则磁盘的容量就是200G。同时不会占用太多的cpu资源设计、使用并且配置比较简单。但是他最大的缺点就是无冗余，不能用于对数据安全性要求较高的文件。如果其中的任何一块硬盘出现故障，则整个文件系统将会收到破坏，且可靠性仅为原来的二分之一（假设是有2个硬盘组成）。
它用于视频生成和图像编辑以及其他需要打的传输带宽的操作。

RAID 1
RAID 1被称为镜像磁盘。 是以镜像为冗余方式，对虚拟磁盘上的数据做多分拷贝。意思就是说在其中一块磁盘上写入数据时，会在另一块一块磁盘上生成镜像文件。当其中一块硬盘出现故障时，会使用镜像盘来读出数据内容，具有极强的磁盘冗余能力。



RAID 1 需要2N个磁盘能组成，且N≥1。它有百分百的数据冗余，提供最高的数据安全保障。虽然这对数据来讲绝对的安全，但是对磁盘的利用率只有50%。例如：RAID 1 磁盘是由4个硬盘组成，其中2个硬盘写入数据，则另外2个硬盘则是生成镜像文件。能利用的硬盘只有2块，同时在写的性能方面提升不大。
它一般用于可用、高安全的数据存储环境。例：财务、金融。

RAID 2
RAID 2采用校验冗余，把数据分散成块或者位，加入汉明码，间隔写入到磁盘列阵的每个磁盘中，同时采用了并行存取方式。但是它具有一个严重的额缺点，花费大，成本昂贵。现在的生产环境很少用到RAID 2。

RAID 3
RAID 3 专用奇偶位条带；数据块被分为更小的块并行传输到各个磁盘上，同时计算XOR检验数据存放到专用的检验磁盘上。和RAID 2类似！



RAID 3一般由3个或3个以上的磁盘组成，它具有读写都比较好的性能。当有磁盘损坏是，对整体吞吐量影响较小，减少了开销。但是它的控制器设计复杂，并采用并行存取方式，主轴同步时吞吐量没有提高，校验磁盘的写性能有瓶颈。
它适用于需要高吞吐量的环境应用。例如：视频生成和图像、视频编辑等。

RAID 5
RADI 5 分布奇偶位条带；采用的独立存取的列阵方式，校验信息均匀的分散到阵列的各个磁盘上。



它是由3个或更多的磁盘数组成。它具有较高的读性能，一般的写性能，校验信息的分布式存取，避免出现写操作的瓶颈。但是它的控制器设计复杂，磁盘重建的过程比较复杂。
它适用于文件服务器、Email服务器、Web服务器等数据库应用。

RAID 10
RAID 10 镜像奇偶位条带；是高效磁盘与高可靠性的结构。它利用了RAID 0的带区结构与RAID 1的镜像结构，因此可以相互补充，达到既高效又高速的目的。

下图为常用RAID的比较；




在常用的RAID级别中：RAID 0的性能最好、RAID 1的冗余性最高、相同可用容量下，RAID 1和RAID 10的开销最大。
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