RAID概念和级别.docx

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1、RAID是“RedundantArrayofIndependentDisks”的缩写，中文意思独立磁盘冗余阵列，早期又称“RedundantArrayofInexpensiveDisks”廉价磁盘冗余阵列，由美国加州伯克利分校的D.A.Patterson教授在1988年提出。       简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAIDLevels）。       数据冗余的功能

2、是在用户数据一旦发生损坏后，利用冗余信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。       RAID的采用为存储系统（或者服务器的内置存储）带来巨大利益，其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。       RAID通过同时使用多个磁盘，提高了传输速率。通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量（Throughput）。在RAID中，可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是RAI

3、D最初想要解决的问题。因为当时CPU的速度增长很快，而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高，所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。       通过数据校验，RAID可以提供容错功能。这是使用RAID的第二个原因，因为普通磁盘驱动器无法提供容错功能，如果不包括写在磁盘上的CRC（循环冗余校验）码的话。RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的，所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错度，提高了系统的稳定冗余性。RAID0

4、：条带化结构       RAID0：以条带形式将RAID组的数据均匀分布在各个硬盘中，因此具有很高的数据传输率。它没有数据冗余，尽管不占用CPU资源，但并不能算是真正的RAID结构。RAID0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此，RAID0不能应用于数据安全性要求高的场合。  RAID0 RAID1：镜象结构       RAID1：它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据，100%的数据冗余。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，

5、因此RAID1可以提高读取性能。RAID1的成本比较高，其硬盘空间利用率只有1/2。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据，提供了很高的数据安全性和可用性。最小磁盘数2个。  RAID1 RAID2：带海明码校验       RAID2：将数据条块化地分布于不同的硬盘上，使用称为“加重平均纠错码（海明码）”的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要RAID中第1个、第2个、第4个……第2的n次幂个硬盘都是校验盘。RAID2的硬盘利用率很低，目前基本不再使用。  RAID2 RAID3：带

6、奇偶校验码的并行传送       RAID3：它同RAID2类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID3数据分布式存储在连续的硬盘上，具有较高的读速率，适合大文件连续操作的应用，但有数据盘故障时，每次读操作时都需要进行校验计算，读性能大幅度下降。最小磁盘数3个。  RAID3RAID4：带共享校验码的独立磁盘结构       RAID4：RAID4同样也将数据条块化并分

7、布于不同的磁盘上，但条块单位为块。不同于RAID3的是，RAID4使用一块磁盘作为奇偶校验盘，每次写操作都需要访问奇偶盘，这时奇偶校验盘会成为瓶颈，因此RAID4在商业环境中也很少使用。              RAID4RAID5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构       RAID5：RAID5实际是由RAID3所衍生而来的技术。而RAID3可以看作是RAID0的一种扩展，它也是把数据分块存放在各个硬盘中的，不过为了增加数据的安全性，RAID3又另外接一块硬盘存放数据奇偶校验信息，由于在存取的时候要进行数据的奇偶校验，所以R

8、AID3的工作速度比RAID0要慢一些，如果存储数据的硬盘发生损坏，可利用校验盘上的校验信息恢复数据，不过如果校验盘也损坏，就无法恢复数据了。RAID5则针对RAID所存在的安全隐患，将数据奇偶校验信息均匀分布在各数据硬盘上，硬盘同时保存数据和校验信息，这样就不