你聽說(shuō)過(guò)RAID嗎？

什么是軟RAID？什么是硬RAID？

RAID0、RAID1、RAID5、RAID10……分別是什么意思？

哪種存儲(chǔ)方式更安全呢？

走進(jìn)RAID

RAID（redundant array of independent disks），獨(dú)立磁盤冗余陣列。單個(gè)硬盤無(wú)法滿足大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)安全性的需求，RAID將多個(gè)獨(dú)立的物理硬盤按照一定方式（RAID級(jí)別）組合在一起，形成一個(gè)大的邏輯盤，提高了數(shù)據(jù)讀寫速度、可靠性、存儲(chǔ)能力及容錯(cuò)能力。

RAID分類

軟RAID

無(wú)獨(dú)立的RAID控制卡，由操作系統(tǒng)和CPU來(lái)實(shí)現(xiàn)所有的RAID功能。

占用CPU資源，如果操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則RAID信息會(huì)丟失，RAID功能將不可用。

跟硬RAID比性能差，但成本低。

硬RAID

擁有獨(dú)立的RAID控制卡，通過(guò)RAID卡實(shí)現(xiàn)所有的RAID功能，不占用CPU資源。

性能好，但成本高。

常用RAID級(jí)別優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景

RAID主要利用數(shù)據(jù)條帶、鏡像和數(shù)據(jù)校驗(yàn)技術(shù)來(lái)獲取高讀寫、可靠性及容錯(cuò)能力，根據(jù)組合方式的不同，可以把RAID分為不同的級(jí)別。

JBOD

JBOD（Just a Bunch Of Disks），磁盤簇、簡(jiǎn)單磁盤捆綁或Span。JBOD并非標(biāo)準(zhǔn)的RAID級(jí)別，不能提供RAID帶來(lái)的高讀寫、可靠性及容錯(cuò)能力。

JBOD是在邏輯上把幾個(gè)物理磁盤串聯(lián)到一起，從而提供一個(gè)大的邏輯磁盤。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)從一個(gè)磁盤開始存儲(chǔ)，當(dāng)一個(gè)磁盤的存儲(chǔ)空間用完后，再依次從后面的磁盤開始存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。存取性能等同于對(duì)單一磁盤的存取操作，不提供數(shù)據(jù)安全保障，它只是簡(jiǎn)單的提供一種利用磁盤空間的方法。

JBOD的低成本是它的主要優(yōu)勢(shì)。

RAID 0

數(shù)據(jù)條帶化，無(wú)校驗(yàn)，不提供數(shù)據(jù)保護(hù)。數(shù)據(jù)并發(fā)寫入多個(gè)硬盤。

優(yōu)點(diǎn)

1.所有RAID中讀寫性能很高

2.充足的磁盤空間利用率

缺點(diǎn)

不提供數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無(wú)法恢復(fù)。

適用場(chǎng)景

RAID 0適用于迅速讀寫，但對(duì)數(shù)據(jù)安全性和可靠性要求不高的場(chǎng)景，如視頻、打印等。

 RAID 1

數(shù)據(jù)鏡像，無(wú)校驗(yàn)。一半的空間存儲(chǔ)冗余數(shù)據(jù)，所有RAID中數(shù)據(jù)安全性很高。

優(yōu)點(diǎn)

1.所有的RAID中安全性很高，即使有一半的磁盤發(fā)生故障，仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.鏡像磁盤沒(méi)有全部故障，數(shù)據(jù)就不會(huì)丟失。

缺點(diǎn)

1.磁盤空間利用率為50%，一半的空間用于存儲(chǔ)冗余數(shù)據(jù)。

2.成本高。

適用場(chǎng)景

RAID 1適用于數(shù)據(jù)安全性要求高的場(chǎng)景，如郵件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等。RAID 5

數(shù)據(jù)條帶化，校驗(yàn)數(shù)據(jù)（1組）均勻分布在每個(gè)物理磁盤上。當(dāng)某個(gè)物理磁盤發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)同一條帶的其他數(shù)據(jù)塊和對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)重建損壞的數(shù)據(jù)。

優(yōu)點(diǎn)

1.允許1個(gè)物理磁盤發(fā)生故障，而不丟失數(shù)據(jù)。

2.讀取性能相對(duì)高，磁盤空間利用率大于RAID 10。

缺點(diǎn)

1.寫入性能相對(duì)低。

2.重建數(shù)據(jù)時(shí)，性能會(huì)受到較大的影響。

適用場(chǎng)景

RAID 5

兼顧存儲(chǔ)性能、數(shù)據(jù)安全和存儲(chǔ)成本等因素，可理解為RAID 0和RAID 1的折中方案，適用于金融、數(shù)據(jù)庫(kù)等。

RAID 6

數(shù)據(jù)條帶化，校驗(yàn)數(shù)據(jù)（2組）均勻分布在每個(gè)物理磁盤上。即使有兩個(gè)磁盤同時(shí)故障，也可通過(guò)2組校驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)重建兩個(gè)磁盤上損壞的數(shù)據(jù)。

優(yōu)點(diǎn)

1.允許2個(gè)物理磁盤發(fā)生故障，而不丟失數(shù)據(jù)。

2.讀取性能較高，磁盤空間利用率大于RAID 10。

缺點(diǎn)

成本高于RAID 5，寫入性能較低（低于RAID 5）。

適用場(chǎng)景

RAID 6主要用于對(duì)數(shù)據(jù)安全要求非常高、成本同樣重要的場(chǎng)景，它一般是替代RAID 10經(jīng)濟(jì)性選擇。如金融、數(shù)據(jù)庫(kù)等。

RAID 10

RAID 1與RAID 0的結(jié)合，先創(chuàng)建RAID 1，再創(chuàng)建RAID 0。

優(yōu)點(diǎn)

1.讀取性能僅次于RAID 0。

2.鏡像對(duì)中的磁盤沒(méi)有全部故障，數(shù)據(jù)就不會(huì)丟失。

3.一半的物理磁盤發(fā)生故障時(shí)，仍可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

缺點(diǎn)

1.成本高。

2.磁盤空間利用率50%，一半的空間用于存儲(chǔ)冗余數(shù)據(jù)。

適用場(chǎng)景

RAID 10適用于讀寫性能要求高，數(shù)據(jù)安全大于磁盤成本的場(chǎng)景。如銀行、數(shù)據(jù)庫(kù)等。

RAID 50

RAID 5與RAID 0的結(jié)合，先創(chuàng)建RAID 5，再創(chuàng)建RAID 0。有效提升了RAID 5的性能。

將作為組成部分的磁盤劃分為若干完全相同的RAID 5。配置RAID 50至少需要6個(gè)磁盤，劃分為2個(gè)RAID 5，每組有3個(gè)磁盤。

優(yōu)點(diǎn)

1.讀寫性能高于RAID 5。

2.容錯(cuò)能力高于RAID 0或RAID 5。

3.發(fā)生故障的磁盤在不同的RAID 5中，可以允許n個(gè)物理磁盤發(fā)生故障（n為RAID 5的數(shù)量）而不丟失數(shù)據(jù)。

缺點(diǎn)

1.重建故障磁盤時(shí)，如果同一RAID 5中又有磁盤發(fā)生故障，則會(huì)丟失所有數(shù)據(jù)。

2.磁盤中需要更多的空間存儲(chǔ)校驗(yàn)數(shù)據(jù)。

適用場(chǎng)景

RAID 50適用于大型數(shù)據(jù)庫(kù)、文件服務(wù)器等。

RAID 60

RAID 6與RAID 0的結(jié)合，先創(chuàng)建RAID 6，再創(chuàng)建RAID 0。有效提升了RAID6的性能。

將作為組成部分的磁盤劃分為若干完全相同的RAID 6。配置RAID 60 至少需要8個(gè)磁盤，劃分為兩個(gè)RAID 6，每組有4個(gè)磁盤。

優(yōu)點(diǎn)

1.讀寫性能高于RAID 6。

2.容錯(cuò)能力高于RAID 0或RAID 6。

3.同一RAID 6中發(fā)生故障的磁盤不超過(guò)兩個(gè)，可允許2n個(gè)物理磁盤發(fā)生故障（n為RAID 6的數(shù)量）而不丟失數(shù)據(jù)。

缺點(diǎn)

1.重建故障磁盤時(shí)，如果同一RAID 6中又有三個(gè)磁盤發(fā)生故障，則會(huì)丟失所有數(shù)據(jù)。

2.磁盤中需要更多的空間存儲(chǔ)校驗(yàn)數(shù)據(jù)。

適用場(chǎng)景

RAID 60適用于數(shù)據(jù)庫(kù)存檔和高可用性解決方案等。

常用RAID級(jí)別選擇

RAID級(jí)別主要從I/O性能、成本、容錯(cuò)三個(gè)因素來(lái)選擇。

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如果不考慮容錯(cuò)，選擇RAID 0可獲得高I/O性能。

如果I/O性能、容錯(cuò)都重要，而成本不是主要因素，可選擇RAID 1。

如果I/O性能、成本、容錯(cuò)都重要，則根據(jù)磁盤數(shù)、可用容量、允許故障硬盤數(shù)選擇RAID 5、RAID 6、RAID 10、RAID 50或RAID 60。

RAID使用注意事項(xiàng)

1.組建RAID時(shí)，建議使用硬盤型號(hào)、容量完全一樣的企業(yè)級(jí)硬盤。

2.組建RAID會(huì)刪除硬盤上的所有數(shù)據(jù)，如有需要請(qǐng)先備份硬盤上的舊數(shù)據(jù)。

3.已組建RAID的硬盤上存有殘留的RAID信息，如需再次組建RAID，需先清除這些信息。