一没酣、什么是 RAID
RAID 即容錯廉價磁盤陣列拱雏。RAID 可以通過一些技術(shù)（軟件或硬件）將多個較小的磁盤整合成為一個較大的磁盤設(shè)備贪惹；而這個較大的磁盤功能可不止是存儲而已，它還具有數(shù)據(jù)保護的功能攻晒。整個 RAID 由于選擇的等級不同顾复，而使得整合后的磁盤具有不同的功能，基本常見的等級有以下幾種：
1鲁捏、RAID-0（等量模式芯砸，stripe）：性能最佳
這種模式如果使用相同型號與容量的磁盤來組成時，效果最佳给梅。這種模式的RAID 會將磁盤先切出等量的區(qū)塊（舉例來說假丧，4KB），然后當(dāng)一個文件要寫入 RAID 時动羽，該文件會依據(jù)塊的大小切割好包帚，之后再依序放到各個磁盤里面去。由于每個磁盤會交錯存放數(shù)據(jù)曹质，因此當(dāng)你的數(shù)據(jù)要寫入 RAID 時婴噩，數(shù)據(jù)會被等量放置在各個磁盤上面。舉例來說羽德，你有兩塊磁盤組成 RAID-0時，當(dāng)你有100MB 的數(shù)據(jù)要寫入時迅办，每個磁盤會被分配到50MB 的存儲量宅静。RAID-0的示意圖如下圖所示：
上圖的意思是，在組成 RAID-0時站欺，每塊磁盤（Disk A與 Disk B）都會被分割成為小區(qū)塊姨夹。當(dāng)有數(shù)據(jù)要寫入 RAID 時，數(shù)據(jù)會先被分成符合小區(qū)塊的大小矾策，然后再依序一個一個放置到不同的磁盤去磷账。由于數(shù)據(jù)已經(jīng)先被分并且依序放置到不同的磁盤上面，因此每塊磁盤所負(fù)責(zé)的數(shù)據(jù)量都降低了贾虽。照這樣的情況來看逃糟，越多塊磁盤組成的 RAID-0性能會越好，因為每塊負(fù)責(zé)的數(shù)據(jù)量就更低了蓬豁，這表示我的數(shù)據(jù)可以分散讓多塊磁盤來存儲绰咽，當(dāng)然性能會變得更好。此外地粪，磁盤總?cè)萘恳沧兇罅巳∧迹∫驗槊繅K磁盤的容量最終會加總成為 RAID-0的總?cè)萘俊?br>
使用此等級你必須要自行負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)損毀的風(fēng)險，由上圖我們知道文件是被切割成為適合每塊磁盤分區(qū)區(qū)塊的大小蟆技，然后再依序放置到各個磁盤中玩敏。如果某一塊磁盤損毀了斗忌，那么文件數(shù)據(jù)將缺一塊，此時這個文件就損毀了旺聚。由于每個文件都是這樣存放的飞蹂，因此RAID-0只要有任何一塊磁盤損毀，在 RAID 上面的所有數(shù)據(jù)都會丟失而無法讀取翻屈。
另外陈哑，如果使用不同容量的磁盤來組成 RAID-0時，由于數(shù)據(jù)是一直等量依序放置到不同磁盤中伸眶，當(dāng)小容量的區(qū)塊被用完了惊窖，那么所有的數(shù)據(jù)都將被寫入到最大的那塊磁盤去。此時的性能就變差了厘贼，因為只剩下一塊可以存放數(shù)據(jù)界酒。
2、RAID-1（映像模式嘴秸，mirror）：完整備份
這種模式也是需要相同的磁盤容量毁欣，最好是一模一樣的磁盤。如果是不同容量的磁盤組成 RAID-1時岳掐，那么總?cè)萘繉⒁宰钚〉哪且粔K磁盤為主凭疮！這種模式主要是讓同一份數(shù)據(jù)完整保存在兩塊磁盤上面。舉例來說串述，如果我有一個100MB 的文件执解，且我僅有兩塊磁盤組成 RAID-1時，那么這兩塊磁盤將會同步寫入100MB 到它們的存儲空間去纲酗。因此衰腌，整體 RAID 的容量幾乎少了50%。由于兩塊硬盤內(nèi)容一模一樣觅赊，好像鏡子映照出來一樣右蕊，所以稱他為鏡像模式。
如上圖所示吮螺，一份數(shù)據(jù)傳送到 RAID-1之后會被分為兩股饶囚，并分別寫入到各個磁盤里面去。由于同一份數(shù)據(jù)會被分別寫入到其它不同磁盤规脸，因此如果要寫入100MB 數(shù)據(jù)時坯约，數(shù)據(jù)傳送到 I/O 總線后會被復(fù)制多份到各個磁盤，結(jié)果就是數(shù)據(jù)量感覺變大了莫鸭，因此在大量寫入 RAID-1的情況下闹丐，寫入的性能可能會變得非常差。好在如果你使用的是硬件 RAID（磁盤陣列卡）時被因，磁盤陣列卡會主動復(fù)制一份而不使用系統(tǒng)的 I/O 總線卿拴，性能方面則還可以衫仑。如果使用軟件磁盤陣列，可能性能就不好了堕花。
由于兩塊磁盤內(nèi)的數(shù)據(jù)一模一樣文狱，所以任何一塊磁盤損毀時，你的數(shù)據(jù)還可以完整保留下來缘挽。所以我們可以說瞄崇，RAID-1最大的優(yōu)點大概就在于數(shù)據(jù)的備份。不過由于磁盤容量有一半用在備份壕曼，因此總?cè)萘繒侨看疟P容量的一半而已苏研。雖然 RAID-1的寫入性能不佳，不過讀取的性能則還可以腮郊。這是因為數(shù)據(jù)有兩份在不同的磁盤上面摹蘑，如果多個進程在讀取同一條數(shù)據(jù)時，RAID 會自行取得最佳的讀取平衡轧飞。
3衅鹿、RAID 0+1，RAID 1+0
所謂的 RAID 0+1就是先讓兩塊磁盤組成 RAID-0过咬，并且這樣的設(shè)置共有兩組大渤；然后將這兩組 RAID-0 再組成一組 RAID-1。這就是 RAID 0+1援奢。反過來說兼犯，RAID 1+0就是先組成 RAID-1再組成 RAID-0的意思。
如下圖所示集漾，Disk A+Disk B 組成第一組 RAID 0，Disk C+Disk D 組成第二組 RAID 0砸脊，然后這兩組再整合成為一組 RAID 1.如果有100MB 的數(shù)據(jù)要寫入具篇，則由于 RAID 1的關(guān)系，兩組 RAID 0都會寫入100MB凌埂，但由于 RAID 0 的關(guān)系驱显，因此每塊磁盤僅會寫入50MB 而已。如此一來不論哪一組 RAID 0的磁盤損毀瞳抓，只要另外一組 RAID 0還存在埃疫，那么就能夠通過 RAID-1的機制來恢復(fù)數(shù)據(jù)。
由于具有 RAID-0的優(yōu)點孩哑，所以性能得以提升栓霜，由于具有 RAID-1的優(yōu)點，所以數(shù)據(jù)得以備份横蜒。但是也由于 RAID-1的缺點胳蛮，所以總?cè)萘繒僖话胗脕碜鱾浞荨?/p>
4销凑、RAID-5：性能與數(shù)據(jù)備份的均衡考慮
RAID-5至少要3塊以上的磁盤才能夠組成這種類型的磁盤陣列。這種磁盤陣列的數(shù)據(jù)寫入有點類似 RAID-0仅炊，不過每個循環(huán)的寫入過程中斗幼，在每塊磁盤加入一個同位檢查數(shù)據(jù)（Parity），這個數(shù)據(jù)會記錄其它磁盤的備份數(shù)據(jù)抚垄，用于當(dāng)有磁盤損毀時的救援蜕窿。RAID-5讀寫的情況如下圖所示。
圖中每次循環(huán)寫入時呆馁，都會有部分的同位檢查碼被記錄下來桐经，并且記錄的同位檢查碼每次都記錄在不同的磁盤，因此智哀，任何一個磁盤損毀時都能夠通過其他磁盤的檢查碼來重建原本磁盤內(nèi)的數(shù)據(jù)次询。不過需要注意的是，由于有同位檢查碼瓷叫，因此 RAID-5的總?cè)萘繒钦w磁盤數(shù)量減一塊屯吊。以上圖為例，原本的三塊磁盤只會剩下兩塊磁盤的容量摹菠，而且當(dāng)損毀的磁盤數(shù)量大于等于兩塊時盒卸，整組 RAID5的數(shù)據(jù)就損毀了。因為 RAID5默認(rèn)僅能支持一塊磁盤的損毀情況次氨。
在讀寫性能的比較上蔽介，讀取的性能還不賴，與 RAID-0有的比煮寡，不過寫的性能就不見得能夠增加很多虹蓄。
由于 RAID-5僅能支持一塊磁盤的損毀，還有另外一種等級就是 RAID-6幸撕，這個 RAID-6則使用兩塊磁盤的容量作為 Parity 的存儲薇组，同時兩塊磁盤損毀時，數(shù)據(jù)還是可以救回來坐儿。
