存储基础篇之RAID
一、RAID的作用
RAID,即独立冗余磁盘阵列。可以分为两种方式：软RAID和硬RAID。两者的实现方式不同，软RAID是通过利用软件的方式实现RAID；硬RAID是通过主板上的RAID卡或是通过芯片集成的RAID功能来实现。
RAID的作用在于：保障硬盘的数据安全性和可靠性，提高硬盘的性能。
二、RAID的要求
严格来说，做RAID最好磁盘型号，容量，尺寸一样，最好生产厂商也一样。
三、RAID级别
常用的RAID主要有：RAID0，RAID1，RAID10，RAID5，RAID6
四、对比
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级别 |
实现方式 |
硬盘性能 |
安全性 |
硬盘利用率 |
至少几块硬盘 |
允许最大的坏掉磁盘数 |
应用场合 |
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RAID0 |
数据条带化（两块硬盘只是单纯拼合在一起，没有任何数据冗余机制，数据写入时按照顺序写入硬盘）
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高 |
低 |
100% |
2 |
0 |
迅速读写，安全性要求低的场合 |
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级别 |
实现方式 |
硬盘性能 |
安全性 |
硬盘利用率 |
至少需要的硬盘 |
允许坏掉的最大磁盘数 |
应用场合 |
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RAID1 |
数据镜像（内存在向一块磁盘写入数据时，也在向另一块硬盘写入同样的数据） |
低 |
安全性高 |
50% |
2 |
n/2，同一组的不能同时坏掉 |
服务器，数据库领域；随机写入，安全性要求高 |
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RAID5 |
分布式奇偶校验（一种校验方式，通过数据与数据‘异或’计算，生成奇偶校验码，奇偶校验码和数据一起均匀分布在各个硬盘上。） |
读性能高，写性能低 |
安全性较高 |
（n-1）/n |
3 |
1 |
随机数据读取，安全性要求较高，数据库，金融 |
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RAID6 |
带有两个分布校验方案（双异或，即在“异或”的基础上，乘以一定的系数，生成第二种奇偶校验码，两种奇偶校验码与数据均匀分布在各个硬盘上。） |
与RAID5相比，写性能更差。 |
安全性高 |
（n-2）/n |
4 |
2 |
随机数据读取，安全性要求较高，如数据库，金融 |
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级别 |
实现方式 |
硬盘性能 |
安全性 |
硬盘利用率 |
至少需要的硬盘 |
允许坏掉的最大磁盘数 |
应用场合 |
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RAID10 |
RAID1+RAID0（先向两个硬盘中写入一样的数据，然后再将两个硬盘做RAID0） |
性能一般 |
安全性高 |
50% |
4 |
n/2，同一组的不能同时坏掉 |
数据量大，安全要求性高，如银行，金融 |
RAID5，RAID6虽然数据安全性高，但如果在同一组RAID中，有一块磁盘损坏，那么数据读取将变的很慢。
五、RAID重构
RAID重构是指在同一RAID中，如RAID，当一块硬盘损坏时，将这块硬盘卸掉，换上新的硬盘，并将原来坏的硬盘上的数据在新的硬盘上通过一定的算法重建数据的过程。
RAID重构时新硬盘的要求：
最好尺寸，容量与原来坏掉的硬盘保持一致，如果没有，新增硬盘的容量要大于坏掉的硬盘的容量。一般来说，RAID重构所需时间较长。
六、RAID热备
热备：当同一组RAID中有一块硬盘发生故障时，热备盘可以快速顶上有故障的硬盘工作并将故障硬盘上的数据在热备盘上重构。
RAID热备：全局热备与局部热备。
全局热备：针对整个磁盘阵列，对磁盘阵列中的所有RAID都有用。
局部热备：只针对某个RAID组起作用。
