RAID原理及实际使用

RAID 0 (大于2块硬盘)
代表了所有RAID级别中最高的存储性能，原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取。
系统有数据请求时，被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分的利用总线带宽，显著提高磁盘整体存取性能。
但由于总线带宽等多种因素的影响，实际的提升速率肯定低于理论值。
RAID 0的缺点是不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复。
RAID 0具有的特点，使其特别适用于对性能要求较高，而对数据安全不太在乎的领域，如图形工作站等。对于个人用户，RAID 0也是提高硬盘存储性能的绝佳选择。

RAID 1(2块硬盘)
RAID 1又称为Mirror或Mirroring（镜像），它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。
RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。
因而磁盘空间利用率低，存储成本高,数据写入速度变慢。
RAID 1虽不能提高存储性能，但由于其具有的高数据安全性，使其尤其适用于存放重要数据，如服务器和数据库存储等领域.
RAID 0+1（硬盘数大于等于4块）
正如其名字一样RAID 0+1是RAID 0和RAID 1的组合形式，也称为RAID 01
以四个磁盘组成的RAID 0+1为例，每两块硬盘做成RAID0为一组，最后两组在做成RAID1.
RAID 0+1是存储性能和数据安全兼顾的方案。它在提供与RAID 1一样的数据安全保障的同时，也提供了与RAID 0近似的存储性能。
由于RAID 0+1也通过数据的100%备份功能提供数据安全保障，因此RAID 0+1的磁盘空间利用率与RAID 1相同，存储成本高。
RAID 0+1的特点使其特别适用于既有大量数据需要存取，同时又对数据安全性要求严格的领域，如银行、金融、商业超市、仓储库房、各种档案管理等。
RAID 2
将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，并使用称为“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。
这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得RAID 2技术实施更复杂，因此在商业环境中很少使用。

RAID 3
它同RAID 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID 3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。
RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。

RAID 4
RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上，但条块单位为块或记录。
RAID 4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写操作的瓶颈，因此RAID 4在商业环境中也很少使用。

RAID 5(硬盘数大于等于三块)
RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
以3个硬盘组成的RAID 5为例，数据在写入时都会对数据进行奇偶校验，当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。RAID 5不单独指定奇偶盘，而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息，如果2块磁盘发生损坏，raid数据将不能恢复，因为数据无法校验。
RAID 5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。
RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折中方案。
RAID 5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比raid10低而磁盘空间利用率要比10高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，
只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。
同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低。

RAID 5+0 (大于6块硬盘)
RAID50是RAID5与RAID0的结合。
此配置在RAID5的子磁盘组的每个磁盘上进行包括奇偶信息在内的数据的剥离。
每个RAID5子磁盘组要求三个硬盘。RAID50具备更高的容错能力，因为它允许某个组内有一个磁盘出现故障，而不会造成数据丢失。
而且因为奇偶位分部于RAID5子磁盘组上，故重建速度有很大提高。
优势：更高的容错能力，具备更快数据读取速率的潜力。需要注意的是：磁盘故障会影响吞吐量。故障后重建信息的时间比镜像配置情况下要长。