匿名使用者 2014-01-04

Raid定義

RAID（Redundant Array of Independent Disk 獨立冗餘磁碟陣列）技術是加州大學伯克利分校1987年提出，最初是為了組合小的廉價磁碟來代替大的昂貴磁碟，同時希望磁碟失效時不會使對資料的訪問受損失而開發出一定水平的資料保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁碟構成的冗餘陣列，在作業系統下是作為一個獨立的大型儲存裝置出現。RAID可以充分發揮出多塊硬碟的優勢，可以提升硬碟速度，增大容量，提供容錯功能夠確保資料安全性，易於管理的優點，在任何一塊硬碟出現問題的情況下都可以繼續工作，不會受到損壞硬碟的影響。

二、RAID的幾種工作模式

1、RAID0

即Data Stripping資料分條技術。RAID 0可以把多塊硬碟連成一個容量更大的硬碟群，可以提高磁碟的效能和吞吐量。RAID 0沒有冗餘或錯誤修復能力，成本低，要求至少兩個磁碟，一般只是在那些對資料安全性要求不高的情況下才被使用。

（1）、RAID 0最簡單方式

就是把x塊同樣的硬碟用硬體的形式透過智慧磁碟控制器或用作業系統中的磁碟驅動程式以軟體的方式串聯在一起，形成一個獨立的邏輯驅動器，容量是單獨硬碟的x倍，在電腦資料寫時被依次寫入到各磁碟中，當一塊磁碟的空間用盡時，資料就會被自動寫入到下一塊磁碟中，它的好處是可以增加磁碟的容量。速度與其中任何一塊磁碟的速度相同，如果其中的任何一塊磁碟出現故障，整個系統將會受到破壞，可靠性是單獨使用一塊硬碟的1/n。

（2）、RAID 0的另一方式

是用n塊硬碟選擇合理的帶區大小建立帶區集，最好是為每一塊硬碟都配備一個專門的磁碟控制器，在電腦資料讀寫時同時向n塊磁碟讀寫資料，速度提升n倍。提高系統的效能。

2、RAID 1

RAID 1稱為磁碟映象：把一個磁碟的資料映象到另一個磁碟上，在不影響效能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上，具有很高的資料冗餘能力，但磁碟利用率為50%，故成本最高，多用在儲存關鍵性的重要資料的場合。RAID 1有以下特點：

（1）、RAID 1的每一個磁碟都具有一個對應的映象盤，任何時候資料都同步映象，系統可以從一組映象盤中的任何一個磁碟讀取資料。

（2）、磁碟所能使用的空間只有磁碟容量總和的一半，系統成本高。

（3）、只要系統中任何一對映象盤中至少有一塊磁碟可以使用，甚至可以在一半數量的硬碟出現問題時系統都可以正常執行。

（4）、出現硬碟故障的RAID系統不再可靠，應當及時的更換損壞的硬碟，否則剩餘的映象盤也出現問題，那麼整個系統就會崩潰。

（5）、更換新盤後原有資料會需要很長時間同步映象，外界對資料的訪問不會受到影響，只是這時整個系統的效能有所下降。

（6）、RAID 1磁碟控制器的負載相當大，用多個磁碟控制器可以提高資料的安全性和可用性。

3、RAID0+1

把RAID0和RAID1技術結合起來，資料除分佈在多個盤上外，每個盤都有其物理映象盤，提供全冗餘能力，允許一個以下磁碟故障，而不影響資料可用性，並具有快速讀/寫能力。RAID0+1要在磁碟映象中建立帶區集至少4個硬碟。

4、RAID2

電腦在寫入資料時在一個磁碟上儲存資料的各個位，同時把一個數據不同的位運算得到的海明校驗碼儲存另一組磁碟上，由於海明碼可以在資料發生錯誤的情況下將錯誤校正，以保證輸出的正確。但海明碼使用資料冗餘技術，使得輸出資料的速率取決於驅動器組中速度最慢的磁碟。RAID2控制器的設計簡單。

5、RAID3：帶奇偶校驗碼的並行傳送

RAID 3使用一個專門的磁碟存放所有的校驗資料，而在剩餘的磁碟中建立帶區集分散資料的讀寫操作。當一個完好的RAID 3系統中讀取資料，只需要在資料儲存盤中找到相應的資料塊進行讀取操作即可。但當向RAID 3寫入資料時，必須計算與該資料塊同處一個帶區的所有資料塊的校驗值，並將新值重新寫入到校驗塊中，這樣無形雖增加系統開銷。當一塊磁碟失效時，該磁碟上的所有資料塊必須使用校驗資訊重新建立，如果所要讀取的資料塊正好位於已經損壞的磁碟，則必須同時讀取同一帶區中的所有其它資料塊，並根據校驗值重建丟失的資料，這使系統減慢。當更換了損壞的磁碟後，系統必須一個數據塊一個數據塊的重建壞盤中的資料，整個系統的效能會受到嚴重的影響。RAID 3最大不足是校驗盤很容易成為整個系統的瓶頸，對於經常大量寫入操作的應用會導致整個RAID系統性能的下降。RAID 3適合用於資料庫和WEB伺服器等。

6、 RAID4

RAID4即帶奇偶校驗碼的獨立磁碟結構，RAID4和RAID3很象，它對資料的訪問是按資料塊進行的，也就是按磁碟進行的，每次是一個盤，RAID4的特點和RAID3也挺象，不過在失敗恢復時，它的難度可要比RAID3大得多了，控制器的設計難度也要大許多，而且訪問資料的效率不怎麼好。

7、 RAID5

RAID 5把校驗塊分散到所有的資料盤中。RAID 5使用了一種特殊的演算法，可以計算出任何一個帶區校驗塊的存放位置。這樣就可以確保任何對校驗塊進行的讀寫操作都會在所有的RAID磁碟中進行均衡，從而消除了產生瓶頸的可能。RAID5的讀出效率很高，寫入效率一般，塊式的集體訪問效率不錯。RAID 5提高了系統可靠性，但對資料傳輸的並行性解決不好，而且控制器的設計也相當困難。

8、RAID6

RAID6即帶有兩種分佈儲存的奇偶校驗碼的獨立磁碟結構，它是對RAID5的擴充套件，主要是用於要求資料絕對不能出錯的場合，使用了二種奇偶校驗值，所以需要N+2個磁碟，同時對控制器的設計變得十分複雜，寫入速度也不好，用於計算奇偶校驗值和驗證資料正確性所花費的時間比較多，造成了不必須的負載，很少人用。

9、 RAID7

RAID7即最佳化的高速資料傳送磁碟結構，它所有的I/O傳送均是同步進行的，可以分別控制，這樣提高了系統的並行性和系統訪問資料的速度；每個磁碟都帶有高速緩衝儲存器，實時作業系統可以使用任何實時操作晶片，達到不同實時系統的需要。允許使用SNMP協議進行管理和監視，可以對校驗區指定獨立的傳送通道以提高效率。可以連線多臺主機，當多使用者訪問系統時，訪問時間幾乎接近於0。但如果系統斷電，在高速緩衝儲存器內的資料就會全部丟失，因此需要和UPS一起工作，RAID7系統成本很高。

10、 RAID10

RAID10即高可靠性與高效磁碟結構它是一個帶區結構加一個鏡象結構，可以達到既高效又高速的目的。這種新結構的價格高，可擴充性不好。

11、 RAID53

RAID7即高效資料傳送磁碟結構，是RAID3和帶區結構的統一，因此它速度比較快，也有容錯功能。但價格十分高，不易於實現。

個人使用磁碟RAID主要是用RAID0、 RAID1或RAID0＋1工作模式。

華碩服務 2022-08-08

RAID（獨立磁碟冗餘陣列）是一種資料儲存虛擬化技術，將多個物理磁碟驅動器元件組合到一個或多個邏輯單元中，以實現資料冗餘和/或提高效能的目的。

資料以多種方式（稱為RAID級別）分佈在驅動器上，具體取決於所需的冗餘和效能級別。不同的方案按資料分佈佈局以單詞“ RAID”命名，後跟一個數字，例如RAID 0或RAID1。每種方案或RAID級別在關鍵目標之間提供了不同的平衡：可靠性、效能和容量。大於RAID 0的RAID級別可提供針對不可恢復的扇區讀取錯誤以及鄭配整個物理驅動器故障的保護。

RAID技術主要具有以下三個基本功能：

（1）透過磁碟資料條帶化，可以實現對資料的塊訪問，減少了磁碟的機械搜尋時間，提高了資料訪問速度。

（2）透過同時排列陣列中的多個磁碟，可以減少磁碟的機械搜尋時間，並提高資料訪問速度。

（3）透過映象或儲存同位資訊，可以實現資料的冗餘保護。

RAID 0和RAID 1之間的區別：

1。 RAID 0讀寫速度快，陣列容量是陣列磁碟的總容量，無資料備份功能，安全性較差。

2。 RAID 1的讀寫速度如單磁碟，容量為單磁碟容量，但磁碟互相備份，安全性高。

RAID 0的特點：

RAID 0的缺點是它不提供資料冗餘，一旦使用者資料損壞，損壞的資料將無法恢復。當RAID中任何硬碟驅動器出現故障時，RAID 0執行都可能導致整個資料損壞。通常不建議企業使用者單獨使用。

RAID 1的特徵：

RAID 1透過硬碟資料映象實現資料冗餘，保護資料，在兩個磁碟上生成備份資料，並且在原始資料繁忙時可以直接從映象備份中讀取資料，因此RAID 1可以提供讀取效能。

RAID 0

RAID 0由條帶化組成，但沒有映象或同位。與跨區卷相比，RAID 0卷的容量是相同的。它是集合中磁碟容量的總和。但是由於條帶化將每個檔案的內容分配到集合中的所有磁碟之間，因此任何磁碟的故障都會導致慶叢哪所有檔（整個RAID 0卷）丟失。跨區卷損壞至少可以將檔保留在正常執行的磁碟上。 RAID 0的好處是，對任何檔的讀寫操作的吞吐量都乘以磁碟數量，因為與跨區卷不同，讀寫操作是同時進行的，而且代價是驅動器故障的完全脆弱性。實際上，平均故障率比等效的單個非RAID驅動器高。

RAID 1

RAID 1由資料映象組成，沒有同位或分段。資料被相同地寫入兩個驅動器，從而產生驅動器的“映象集”。因此，RAID中的任何驅動器均可滿足任何讀取請求。如果將請求廣播到RAID中的每個驅動器，則可以由首先訪問資料的驅動器（根據其查詢時間和迴圈等待時間）對請求進行服務，從而提高效能。如果針對控制器或軟體進行了最佳化，則持續讀取吞吐量將接近集合中每個驅動器的吞吐量總和。寫入較慢，因為寫入的資料必須更新到每個驅動器，而最慢的驅譽碼動器會限制寫入效能。但只要有一個驅動器正常工作，該陣列就會繼續執行。

下面是RAID級別的對比表。

summer7816969 推薦於2019-11-09

1、Raid（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID）中文名是磁碟陣列，有“價格便宜且多餘的磁碟陣列”之意。原理是利用陣列方式來作磁碟組，配合資料分散排列的設計，利用個別磁碟提供資料所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。

2、硬碟是個很脆弱的東西，它經常會壞掉。所以，為了保證伺服器可靠耐用，硬碟必須時時刻刻保持可用。所以有了RAID這個東西。它的目的是將好幾個硬碟合併在一起，就算硬碟壞了一個，剩下還有好幾個硬碟是正常的，這樣伺服器才不會掛掉。保證服務高可用只是RAID其中的一個功能。它還能提升儲存容量、加快存取速度等能力。

3、提高傳輸速率。RAID透過在多個磁碟上同時儲存和讀取資料來大幅提高儲存系統的資料吞吐量（Throughput）。在RAID中，可以讓很多磁碟驅動器同時傳輸資料，而這些磁碟驅動器在邏輯上又是一個磁碟驅動器，所以使用RAID可以達到單個磁碟驅動器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。

4、透過資料校驗提供容錯功能。普通磁碟驅動器無法提供容錯功能，如果不包括寫在磁碟上的CRC（迴圈冗餘校驗）碼的話。RAID容錯是建立在每個磁碟驅動器的硬體容錯功能之上的，所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗、恢復的措施，甚至是直接相互的映象備份，從而大大提高了RAID系統的容錯度，提高了系統的穩定冗餘性。

匿名使用者 2017-01-07

raid最初是考慮提高硬碟的讀取速度的，因為單塊硬碟的讀取速度是一定的，相對於cpu的處理速度來說成了系統的瓶頸，而raid可以把多塊硬碟當成一個邏輯驅動器，實現同時從多塊硬碟存取資料，提高了儲存的吞吐量，相當於提高了存取速度，同時也間接擴大了儲存容量。

隨著其發展，raid又加入了保證資料安全的功能，也就是資料的校驗和備份，這會導致儲存空間並不是最初的raid0的多塊硬碟總的容量之和，產生了冗餘。根據不同方案對資料安全的側重程度，其冗餘也不同。raid0冗餘最小，但安全性最低。在儲存容量的擴充套件方面，冗餘和安全是一對死敵。

總的來看，raid的發展其實並沒有背棄其最初的目的：提高硬碟的存取速度！但其在儲存速度方面的發展其實已經沒有潛力了，只能開始著手解決他帶來的負面影響——資料安全性降低。最初的raid0，因為用了多塊硬碟，並且資料是分散儲存在不同硬碟的，這就增加了其出問題的機率。這種情況下，同樣的出錯率，單硬碟和多硬碟相比明顯安全性更高，單硬碟壞了一個其餘的還可以用，多硬碟一損俱損，所有資料都沒了！如此看來，存取速度和安全性也是矛盾的。

我們能做的只有選擇合適自己的，並努力預防損失。

來自晴川閣璀璨的馬鈴薯 2021-07-02

這個就是raid0的效果，你看看速度。