趣云笔记
RAID是一种廉价磁盘冗余阵列，但现在它被称为独立驱动器冗余阵列。以前，购买较小尺寸的磁盘都非常昂贵，但现在我们可以像以前一样，用同样的数量购买大尺寸的磁盘。RAID只是池中磁盘的集合，成为逻辑卷。
RAID包含组、集合或数组。驱动程序的组合使一组磁盘形成RAID阵列或RAID集。它可以将至少2个磁盘连接到一个RAID控制器，并形成一个逻辑卷或多个驱动器可以在一个组中。一组磁盘只能应用一个RAID 级别。当需要出色的性能时，就会使用RAID。根据我们选择的RAID级别，性能会有所不同。它通过容错和高可用性来保存我们的数据。
软件RAID和硬件RAID
软件RAID性能较低，因为会消耗主机资源。需要加载RAID软件以从软件RAID卷读取数据。在加载RAID软件之前，操作系统需要启动以加载RAID软件。软件RAID中不需要物理硬件，零成本投资。
硬件RAID具有高性能，它们是专用RAID控制器，物理上使用PCI Express卡构建，不会使用主机资源。硬件RAID有NVRAM用于缓存读取和写入，重建时存储缓存，即使断电，也会使用电池备用电源存储缓存。需要非常昂贵的投资。
硬件RAID如下所示：
RAID特色概念
- RAID中的奇偶校验方法从奇偶校验保存的信息中重新生成丢失的内容。RAID 5、RAID 6基于奇偶校验。
- 条带化正在将数据随机共享到多个磁盘，这不会在单个磁盘中包含完整数据。如果使用3个磁盘，一半的数据将存储在每个磁盘中。
- 镜像用于RAID 1和RAID 10。镜像是制作相同数据的副本。在RAID 1中，它也会将相同的内容保存到另一个磁盘。
- 热备用只是我们服务器中的一个备用驱动器，可以自动替换出现故障的驱动器。如果阵列中的任何一个驱动器出现故障，则将使用该热备用驱动器并自动重建。
- 块只是一种数据大小，最小为4KB甚至更大。通过定义块大小，可以提高I/O性能。
RAID有不同的级别，这里我们只列举在实际环境中最常用的RAID级别。
- RAID0=条带化
- RAID1=镜像
- RAID5=单磁盘分布式奇偶校验
- RAID6=双磁盘分布式奇偶校验
- RAID10=镜像和条带的组合（嵌套 RAID）
在大多数Linux发行版中，RAID是使用mdadm软件包进行管理的。下面简要介绍一下每个RAID级别。
RAID 0或条带化
条带化有优良的性能。在RAID 0（条带化）中，数据将使用共享方法写入磁盘。一半内容将存储在一个磁盘中，另一半将写入另一磁盘。
假设我们有2个磁盘驱动器，例如，如果将数据“ TECMINT ”写入逻辑卷，“ T ”将保存在第一个磁盘中，“ E ”将保存在第二个磁盘中，“ C ”将保存在第一个磁盘中，“ M ”将再次保存在第二个磁盘中，并继续循环过程。
在这种情况下，如果任何一个驱动器出现故障，都会丢失数据，因为其中一个磁盘的一半数据无法用于重建RAID。但与写入速度和性能相比，RAID 0非常出色。我们至少需要2个磁盘来创建RAID 0（条带化）。如果你需要宝贵的数据，请不要使用此RAID级别。
- 高性能。
- RAID 0零容量损失。
- 零容错。
- 写和读都会有很好的表现。
RAID 1或镜像
镜像有良好的性能。镜像可以复制我们拥有的相同数据。假设我们有两个2TB硬盘，总共有4TB，但是在镜像时，当驱动器位于RAID控制器后面形成逻辑驱动器时，只能看到2TB逻辑驱动器。
当我们保存任何数据时，它将写入两个2TB驱动器。创建RAID 1或镜像至少需要两个驱动器。如果发生磁盘故障，可以通过更换新磁盘来重现RAID集。如果RAID 1中的任何一个磁盘出现故障，可以从另一个磁盘获取数据，因为另一个磁盘中存在相同内容的副本。所以数据丢失为零。
- 很好的性能。
- 总容量将损失一半的空间。
- 完全容错。
- 重建会更快。
- 写入性能会很慢。
- 读取速度快。
- 可用于小型操作系统和数据库。
RAID 5或分布式奇偶校验
RAID 5主要用于企业级。RAID 5采用分布式奇偶校验方法工作。奇偶校验信息将用于重建数据，它根据剩余良好驱动器上留下的信息进行重建。这将保护我们的数据免受驱动器故障的影响。
假设我们有4个驱动器，如果其中一个驱动器发生故障，当我们更换故障驱动器时，可以根据奇偶校验信息重建替换的驱动器。如果我们有4个1TB硬盘，则奇偶校验信息存储在所有4个驱动器中。奇偶校验信息将存储在每个驱动程序的256GB中，每个驱动器中的其它768GB将为用户定义。RAID 5可以在单个驱动器故障中幸存，如果超过1个驱动器发生故障将导致数据丢失。
- 完美的性能。
- 读速度会非常非常快。
- 如果不使用硬件RAID控制器，则写入速度会很慢。
- 根据所有驱动器的奇偶校验信息进行重建。
- 完全容错。
- 1个磁盘空间将处于奇偶校验状态。
- 可用于文件服务器、网络服务器、非常重要的备份。
RAID 6或两个奇偶校验分布式磁盘
RAID 6与RAID 5相同，具有两个奇偶校验分布式系统。多用于大量数组。至少需要4个驱动器，即使有2个驱动器出现故障，我们也可以在更换新驱动器的同时重建数据。
RAID 6比RAID 5慢得多，因为它同时将数据写入所有4个驱动器。当使用硬件RAID控制器时，速度将是平均相等的。如果有6个1TB硬盘，则4个驱动器将用于数据，2个驱动器将用于奇偶校验。
- 性能不好。
- 读性能会很好。
- 如果不使用硬件RAID控制器，写入性能将会很差。
- 从2个奇偶校验驱动器重建。
- 完全容错。
- 2个磁盘空间将处于奇偶校验状态。
- 可用于大型阵列。
- 可用于备份目的、流媒体、大规模使用。
RAID 10或镜像和条带
RAID 10可以称为1+0或0+1。这将完成镜像和条带的两项工作。在RAID10中，镜像将在第一，条带将在第二。在RAID 01中，条带将在第一，镜像将在第二。与01相比，RAID 10更好。
假设我们有4个驱动器。当我将一些数据写入逻辑卷时，它将使用镜像和条带方法保存在所有4个驱动器下。
如果我在RAID 10中写入数据“ TECMINT ”，它将按如下方式保存数据。第一个“ T ”将写入两个磁盘，第二个“ E ”将写入两个磁盘，此步骤将用于所有数据写入。它也会将每个数据复制到其它磁盘。
同时将使用RAID 0方法并写入数据，如下“ T ”将写入第一个磁盘，“ E ”将写入第二个磁盘。同样，“ C ”将写入第一个磁盘，“ M ”将写入第二个磁盘。
- 良好读写性能。
- 总容量将损失一半的空间。
- 完全容错。
- 通过复制数据快速重建。
- 可用于数据库存储以获得高性能和可用性。
总结
在本文中，小编简单了解了什么是RAID以及实际环境中RAID最常用的级别，希望能够帮助大家更好的了解RAID的概念。当然，对于RAID设置，还必须了解RAID的基本知识才可以。
