RAID基本入门资料

什么是RAID？

RAID（独立磁盘冗余阵列，Redundant Array of Independent Disks），简称硬盘阵列。RAID是一种将多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来，形成一个硬盘组（逻辑硬盘）的技术。将逻辑硬盘挂载给操作系统后，系统中读取到的是单块硬盘（即逻辑硬盘）而非多块硬盘（独立的物理磁盘）。RAID技术通过增加硬盘的数量来增加平均故障间隔时间（MTBF），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和数据备份技术。

常用的RAID级别

• RAID 0
• RAID 1
• RAID 3
• RAID 5
• RAID 6
• RAID 10
• RAID 50

逻辑硬盘的优点

1. 容量大
2. 性能好
3. 可靠性高

RAID 的两种类型

硬 RAID

• 需要 RAID 卡，插在主板的 PCIE 插槽上
• 控制器在 RAID 卡上，不消耗主机资源
• 分为带电池和不带电池
  • 发生意外断电的情况下，带电池的 RAID 卡能继续给 RAID 卡供电一段时间，能有效保护数据

软 RAID

• 通过操作系统工具实现，比如 Linux 的 mdadm 命令
• 会消耗主机资源

硬件 RAID 卡需要在安装系统之前就完成，大致的思路是进入 BIOS 或者主板提示的按键进入 RAID 的设置，按照 RAID 卡可用的等级来设置。为什么要安装系统之前？因为 RAID 阵列在创建的时候会删除磁盘上的所有数据。

RAID 0

• 又称条带集
• 将数据分割成不同条带（Stripe）分散写入到所有的硬盘中同时进行读写
• 最少需要两块磁盘
• 读写速率：100% * 磁盘数量
• 没有数据冗余，一块盘都不能坏
• 一般只用在不需要数据安全的情况下，只是需要加快磁盘的速率

RAID 1

• 把一个磁盘的数据镜像到另一个闲置的磁盘上
• 最少两块磁盘，磁盘数量需要是偶数
  • 最好是磁盘容量一致，否则按容量最小的来计算
  • 使用率：50%
• 读写速率一般，但是可以容错

RAID 3

• 利用率：n-1/n（n为盘数）
• 至少需要3个盘
• 支持重构
• R/W 取决于盘数
• 使用奇偶校验来保证数据可靠性
• 配备一块专用的校验盘，将奇偶校验数据写入校验盘
• 物理盘1损坏时，将新磁盘更换后将校验盘和物理盘2的数据进行异或运算后再将数据恢复到新磁盘

RAID 5

• 又称奇偶校验条带集
• 将当前磁盘的奇偶校验码存储在其他磁盘上
• 最少三块磁盘
• 利用率：磁盘数量 - 1
• 允许有一块硬盘坏了（多了，奇偶检验码就缺了）
• 读速率快，写速率一般，可以容错

RAID 10

• 其实就是将 RAID 1 和 RAID 0 结合起来使用
• 最少四块磁盘
• 利用率：50%
• 允许坏一半的磁盘，前提是不在一个组
• 数据安全性更好，就是成本比较高，成本有限的情况下，可以选择 RAID 5

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