常見的RAID組建類型有(yǒu) Raid0,Raid1,Raid5,Raid10

RAID0

定義：

RAID 0又(yòu)稱為(wèi)Stripe或Striping，它代表了所有(yǒu)RAID級别中(zhōng)最高的存儲性能(néng)。RAID 0提高存儲性能(néng)的原理(lǐ)是把連續的數據分(fēn)散到多(duō)個磁盤上存取，這樣，系統有(yǒu)數據請求就可(kě)以被多(duō)個磁盤并行的執行，每個磁盤執行屬于它自己的那部分(fēn)數據請求。這種數據上的并行操作(zuò)可(kě)以充分(fēn)利用(yòng)總線(xiàn)的帶寬，顯著提高磁盤整體(tǐ)存取性能(néng)。

工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)：

系統向三個磁盤組成的邏輯硬盤（RAID0 磁盤組）發出的I/O數據請求被轉化為(wèi)3項操作(zuò)，其中(zhōng)的每一項操作(zuò)都對應于一塊物(wù)理(lǐ)硬盤。通過建立RAID 0，原先順序的數據請求被分(fēn)散到所有(yǒu)的三塊硬盤中(zhōng)同時執行。從理(lǐ)論上講，三塊硬盤的并行操作(zuò)使同一時間内磁盤讀寫速度提升了3倍。 但由于總線(xiàn)帶寬等多(duō)種因素的影響，實際的提升速率肯定會低于理(lǐ)論值，但是，大量數據并行傳輸與串行傳輸比較，提速效果顯著顯然毋庸置疑。

優缺點：

讀寫性能(néng)是所有(yǒu)RAID級别中(zhōng)最高的。

RAID 0的缺點是不提供數據冗餘，因此一旦用(yòng)戶數據損壞，損壞的數據将無法得到恢複。RAID0運行時隻要其中(zhōng)任一塊硬盤出現問題就會導緻整個數據的故障。一般不建議企業用(yòng)戶單獨使用(yòng)。

總結：

磁盤空間使用(yòng)率：100%，故成本最低。

讀性能(néng)：N*單塊磁盤的讀性能(néng)

寫性能(néng)：N*單塊磁盤的寫性能(néng)

冗餘：無，任何一塊磁盤損壞都将導緻數據不可(kě)用(yòng)。

RAID1

定義：

RAID 1通過磁盤數據鏡像實現數據冗餘，在成對的獨立磁盤上産(chǎn)生互為(wèi)備份的數據。當原始數據繁忙時，可(kě)直接從鏡像拷貝中(zhōng)讀取數據，因此RAID 1可(kě)以提高讀取性能(néng)。RAID 1是磁盤陣列中(zhōng)單位成本最高的，但提供了很(hěn)高的數據安(ān)全性和可(kě)用(yòng)性。當一個磁盤失效時，系統可(kě)以自動切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數據。

工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)：

RAID1是将一個兩塊硬盤所構成RAID磁盤陣列，其容量僅等于一塊硬盤的容量，因為(wèi)另一塊隻是當作(zuò)數據“鏡像”。RAID1磁盤陣列顯然是最可(kě)靠的一種陣列，因為(wèi)它總是保持一份完整的數據備份。它的性能(néng)自然沒有(yǒu)RAID0磁盤陣列那樣好，但其數據讀取确實較單一硬盤來的快，因為(wèi)數據會從兩塊硬盤中(zhōng)較快的一塊中(zhōng)讀出。RAID1磁盤陣列的寫入速度通常較慢，因為(wèi)數據得分(fēn)别寫入兩塊硬盤中(zhōng)并做比較。RAID1磁盤陣列一般支持“熱交換”，就是說陣列中(zhōng)硬盤的移除或替換可(kě)以在系統運行時進行，無須中(zhōng)斷退出系統。RAID1磁盤陣列是十分(fēn)安(ān)全的，不過也是較貴一種RAID磁盤陣列解決方案，因為(wèi)兩塊硬盤僅能(néng)提供一塊硬盤的容量。RAID1磁盤陣列主要用(yòng)在數據安(ān)全性很(hěn)高，而且要求能(néng)夠快速恢複被破壞的數據的場合。

在這裏，需要注意的是，讀隻能(néng)在一塊磁盤上進行，并不會進行并行讀取，性能(néng)取決于硬盤中(zhōng)較快的一塊。寫的話通常比單塊磁盤要慢，雖然是并行寫，即對兩塊磁盤的寫入是同時進行的，但因為(wèi)要比較兩塊硬盤中(zhōng)的數據，所以性能(néng)比單塊磁盤慢。

優缺點：

RAID1通過硬盤數據鏡像實現數據的冗餘，保護數據安(ān)全，在兩塊盤上産(chǎn)生互為(wèi)備份的數據，當原始數據繁忙時，可(kě)直接從鏡像備份中(zhōng)讀取數據，因此RAID1可(kě)以提供讀取性能(néng)。
RAID1是硬盤中(zhōng)單位成本最高的，但提供了很(hěn)高的數據安(ān)全性和可(kě)用(yòng)性，當一個硬盤失效時，系統可(kě)以自動切換到鏡像硬盤上讀/寫，并且不需要重組失效的數據。

總結：

磁盤空間使用(yòng)率：50%，故成本最高。

讀性能(néng)：隻能(néng)在一個磁盤上讀取，取決于磁盤中(zhōng)較快的那塊盤

寫性能(néng)：兩塊磁盤都要寫入，雖然是并行寫入，但因為(wèi)要比對，故性能(néng)單塊磁盤慢。

冗餘：隻要系統中(zhōng)任何一對鏡像盤中(zhōng)有(yǒu)一塊磁盤可(kě)以使用(yòng)，甚至可(kě)以在一半數量的硬盤出現問題時系統都可(kě)以正常運行。

RAID 5

定義：

RAID 5是RAID 0和RAID 1的折中(zhōng)方案。RAID 5具(jù)有(yǒu)和RAID0相近似的數據讀取速度，隻是多(duō)了一個奇偶校驗信息，寫入數據的速度比對單個磁盤進行寫入操作(zuò)稍慢。同時由于多(duō)個數據對應一個奇偶校驗信息，RAID5的磁盤空間利用(yòng)率要比RAID 1高，存儲成本相對較低，是目前運用(yòng)較多(duō)的一種解決方案。

工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)：

RAID5把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且奇偶校驗信息和相對應的數據分(fēn)别存儲于不同的磁盤上，其中(zhōng)任意N-1塊磁盤上都存儲完整的數據，也就是說有(yǒu)相當于一塊磁盤容量的空間用(yòng)于存儲奇偶校驗信息。因此當RAID5的一個磁盤發生損壞後，不會影響數據的完整性，從而保證了數據安(ān)全。當損壞的磁盤被替換後，RAID還會自動利用(yòng)剩下奇偶校驗信息去重建此磁盤上的數據，來保持RAID5的高可(kě)靠性。

做raid 5陣列所有(yǒu)磁盤容量必須一樣大，當容量不同時，會以最小(xiǎo)的容量為(wèi)準。 最好硬盤轉速一樣，否則會影響性能(néng)，而且可(kě)用(yòng)空間=磁盤數n-1，Raid 5 沒有(yǒu)獨立的奇偶校驗盤，所有(yǒu)校驗信息分(fēn)散放在所有(yǒu)磁盤上， 隻占用(yòng)一個磁盤的容量。

總結：

磁盤空間利用(yòng)率：(N-1)/N，即隻浪費一塊磁盤用(yòng)于奇偶校驗。

讀性能(néng)：(n-1)*單塊磁盤的讀性能(néng)，接近RAID0的讀性能(néng)。

寫性能(néng)：比單塊磁盤的寫性能(néng)要差（這點不是很(hěn)明白，不是可(kě)以并行寫入麽？）

冗餘：隻允許一塊磁盤損壞。

RAID10

定義：

RAID10也被稱為(wèi)鏡象陣列條帶。象RAID0一樣，數據跨磁盤抽取；象RAID1一樣，每個磁盤都有(yǒu)一個鏡象磁盤, 所以RAID 10的另一種會說法是 RAID 0+1。RAID10提供100%的數據冗餘，支持更大的卷尺寸，但價格也相對較高。對大多(duō)數隻要求具(jù)有(yǒu)冗餘度而不必考慮價格的應用(yòng)來說，RAID10提供最好的性能(néng)。使用(yòng)RAID10，可(kě)以獲得更好的可(kě)靠性，因為(wèi)即使兩個物(wù)理(lǐ)驅動器發生故障（每個陣列中(zhōng)一個），數據仍然可(kě)以得到保護。RAID10需要4 + 2*N 個磁盤驅動器（N >=0)， 而且隻能(néng)使用(yòng)其中(zhōng)一半(或更小(xiǎo), 如果磁盤大小(xiǎo)不一)的磁盤用(yòng)量, 例如 4 個 250G 的硬盤使用(yòng)RAID10 陣列， 實際容量是 500G。

實現原理(lǐ)：

Raid10其實結構非常簡單，首先創建2個獨立的Raid1，然後将這兩個獨立的Raid1組成一個Raid0，當往這個邏輯Raid中(zhōng)寫數據時，數據被有(yǒu)序的寫入兩個Raid1中(zhōng)。磁盤1和磁盤2組成一個Raid1，磁盤3和磁盤4又(yòu)組成另外一個Raid1;這兩個Raid1組成了一個新(xīn)的Raid0。如寫在硬盤1上的數據1、3、5、7，寫在硬盤2中(zhōng)則為(wèi)數據1、3、5、7，硬盤中(zhōng)的數據為(wèi)0、2、4、6，硬盤4中(zhōng)的數據則為(wèi)0、2、4、6，因此數據在這四個硬盤上組合成Raid10，且具(jù)有(yǒu)raid0和raid1兩者的特性。
雖然Raid10方案造成了50%的磁盤浪費，但是它提供了200%的速度和單磁盤損壞的數據安(ān)全性，并且當同時損壞的磁盤不在同一Raid1中(zhōng)，就能(néng)保證數據安(ān)全性。假如磁盤中(zhōng)的某一塊盤壞了，整個邏輯磁盤仍能(néng)正常工(gōng)作(zuò)的。
當我們需要恢複RAID10中(zhōng)損壞的磁盤時，隻需要更換新(xīn)的硬盤，按照RAID10的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)來進行數據恢複，恢複數據過程中(zhōng)系統仍能(néng)正常工(gōng)作(zuò)。原先的數據會同步恢複到更換的硬盤中(zhōng)。

總結：

磁盤空間利用(yòng)率：50%。

讀性能(néng)：N/2*單塊硬盤的讀性能(néng)

寫性能(néng)：N/2*單塊硬盤的寫性能(néng)

冗餘：隻要一對鏡像盤中(zhōng)有(yǒu)一塊磁盤可(kě)以使用(yòng)就沒問題。