RAID 介绍

RAID (Redundant Array of Independent Disks)，中文译为独立磁盘冗余阵列，是一种数据存储虚拟化技术。

RAID 介绍

RAID 将多个物理硬盘组合成一个逻辑单元，以达到以下目的：

1. 提高性能 (Performance)： 通过并行读写操作，加速数据的传输速度。
2. 提供冗余 (Redundancy)： 通过在多块硬盘上存储额外的信息（如镜像或奇偶校验），实现数据保护和容错。
3. 扩展容量 (Capacity)： 将多块硬盘的容量合并成一个更大的存储空间。

不同的 RAID 级别（用数字表示，如 RAID 0、RAID 1、RAID 5 等）代表了在性能、数据安全性（容错能力）和存储成本（容量利用率）之间的不同平衡。

常见 RAID 级别对比

下表对比了企业和个人用户中最常见的几种 RAID 级别：

RAID 级别	最少硬盘数	数据存储原理	容错能力	容量利用率 (N 块硬盘)	读写性能	典型应用场景
RAID 0	2	条带化 (Striping)：数据分块并行写入所有硬盘。	无	100%	极佳 (读写均快)	追求极致速度，对数据安全无要求（如视频编辑、缓存）。
RAID 1	2	镜像 (Mirroring)：数据完全复制到所有硬盘。	可承受 1 块硬盘故障。	1/N (通常 50%)	读取提升，写入与单盘相似。	对数据安全性要求极高的小型阵列（如服务器系统盘）。
RAID 5	3	条带化 + 分布式奇偶校验 (Distributed Parity)。	可承受 1 块硬盘故障。	(N-1)/N	读取快，写入中等（需计算奇偶校验）。	兼顾性能、容量和容错的通用存储。
RAID 6	4	条带化 + 双重奇偶校验 (Dual Parity)。	可承受 2 块硬盘故障。	(N-2)/N	读取快，写入较慢（需计算双重奇偶校验）。	对数据安全要求极高，硬盘数量多的大容量阵列。
RAID 10 (1+0)	4 (偶数)	镜像后条带化 (Mirroring then Striping)：先做 RAID 1，再将多组 RAID 1 组成 RAID 0。	可承受同一组镜像中除外的 多块 硬盘故障。	50%	极佳 (读写均快)	性能和安全性的最佳平衡，适用于数据库等高 I/O 应用。

详细说明

RAID 0 (条带化)

• 优点： 性能最快，容量利用率最高。
• 缺点： 无容错能力，任何一块硬盘损坏，所有数据将丢失。
• 适用： 非关键数据，如临时工作区或对速度要求极高的任务。

RAID 1 (镜像)

• 优点： 容错能力强，数据安全性最高，读取速度有提升。
• 缺点： 容量利用率最低 (50%)，成本高。
• 适用： 关键系统文件、操作系统盘，或任何不能承受数据丢失的场景。

RAID 5 (带分布式奇偶校验的条带化)

• 优点： 空间效率高、容错能力好、综合性能平衡。
• 缺点： 写入性能受奇偶校验计算影响；当发生故障进行数据重建时，性能会急剧下降，且重建期间再发生故障，数据将丢失。
• 适用： 大多数通用文件服务器和应用服务器。

RAID 6 (带双重奇偶校验的条带化)

• 优点： 最高的容错能力，可承受两块硬盘同时故障。
• 缺点： 写入性能比 RAID 5 慢，因为需要计算两组奇偶校验。
• 适用： 存储量大、停机时间成本高、对安全性有最高要求的场景，尤其是在大容量硬盘普及后，重建时间长，双盘故障风险增加的情况下。

RAID 10 (镜像 + 条带化)

• 优点： 继承了 RAID 1 的高安全性（容错能力强）和 RAID 0 的高读写性能。
• 缺点： 容量利用率低 (50%)，成本较高。
• 适用： 数据库、高性能交易系统等要求兼具极致性能和高安全性的关键业务应用。

重要提示： RAID 是一种容错技术，旨在防止硬件故障导致的数据丢失，但它不能替代完整的数据备份。RAID 无法防御病毒、人为误操作、火灾或盗窃等原因造成的数据损失。