RAID概念图解
磁盘阵列RAID详解_图文并茂.pdf
磁盘阵列磁盘阵列(Disk Array)(Disk Array)1.为什么需要磁盘阵列如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。
磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。
过去十年来,CPU 的处理速度增加了五十倍有多,内存(memory)的存取速度亦大幅增加,而数据储存装置--主要是磁盘(hard disk)--的存取速度只增加了三、四倍,形成电脑系统的瓶颈,拉低了电脑系统的整体性能(throughput),若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU 及内存的改进形成浪费。
目前改进磁盘存取速度的的方式主要有两种。
一是磁盘快取控制(disk cache controller),它将从磁盘读取的数据存在快取内存(cache memory)中以减少磁盘存取的次数,数据的读写都在快取内存中进行,大幅增加存取的速度,如要读取的数据不在快取内存中,或要写数据到磁盘时,才做磁盘的存取动作。
这种方式在单工环境(single-tasking environment)如DOS 之下,对大量数据的存取有很好的性能(量小且频繁的存取则不然),但在多工(multi-tasking)环境之下(因为要不停的作数据交换(swapping)的动作)或数据库(database)的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。
这种方式没有任何安全保障。
其二是使用磁盘阵列的技术。
磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,大幅减低数据的存取时间,同时有更佳的空间利用率。
磁盘阵列所利用的不同的技术,称为RAID level,不同的level 针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。
RAID技术全解图解
RAID技术全解图解RAID 技术相信大家都有接触过，尤其是服务器运维人员，RAID 概念很多，有时候会概念混淆。
这篇文章为网络摘取进行了整合，它对RAID 技术的概念特征、基本原理、关键技术、各种等级和发展现状进行了全面的阐述，并为用户如何进行应用选择提供了基本原则，对于初学者应该有很大的帮助。
一、RAID 概述1988年美国加州大学伯克利分校的D. A. Patterson 教授等首次在论文“A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks” 中提出了RAID 概念[1] ，即廉价冗余磁盘阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks ）。
由于当时大容量磁盘比较昂贵， RAID 的基本思想是将多个容量较小、相对廉价的磁盘进行有机组合，从而以较低的成本获得与昂贵大容量磁盘相当的容量、性能、可靠性。
随着磁盘成本和价格的不断降低，RAID 可以使用大部分的磁盘，“廉价”已经毫无意义。
因此，RAID 咨询委员会（RAID Advisory Board, RAB ）决定用“ 独立” 替代“ 廉价” ，于时RAID 变成了独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disks ）。
但这仅仅是名称的变化，实质内容没有改变。
RAID这种设计思想很快被业界接纳，RAID 技术作为高性能、高可靠的存储技术，已经得到了非常广泛的应用。
RAID 主要利用数据条带、镜像和数据校验技术来获取高性能、可靠性、容错能力和扩展性，根据运用或组合运用这三种技术的策略和架构，可以把RAID 分为不同的等级，以满足不同数据应用的需求。
D. A. Patterson 等的论文中定义了RAID1 ~ RAID5 原始RAID 等级，1988 年以来又扩展了RAID0 和RAID6 。
近年来，存储厂商不断推出诸如RAID7 、RAID10/01 、RAID50 、RAID53 、RAID100 等RAID 等级，但这些并无统一的标准。
RAID全面介绍
RAID的种类RAID的英文全称为Redundant Array of Inexpensive（或Independent） Disks，而不是某些词典中所说的“ Redundant Access Independent Disks”。
中文名称是廉价（独立）磁盘冗余阵列。
RAID的初衷主要是为了大型服务器提供高端的存储功能和冗余的数据安全。
在系统中，RAID被看作是一个逻辑分区，但是它是由多个硬盘组成的（最少两块）。
它通过在多个硬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），而且在很多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，这也是Redundant一词的由来。
RAID以前一直是SCSI领域的独有产品，因为它当时的技术与成本也限制了其在低端市场的发展。
今天，随着RAID技术的日益成熟与厂商的不断努力，我们已经能够享受到相对成本低廉得多的IDE-RAID系统，虽然稳定与可靠性还不可能与SCSI-RAID相比，但它相对于单个硬盘的性能优势对广大玩家是一个不小的诱惑。
事实上，对于日常的低强度操作，IDE-RAID已足能胜任了。
与Modem一样，RAID也有全软、半软半硬与全硬之分，全软RAID就是指RAID的所有功能都是操作系统（O S）与CPU来完成，没有第三方的控制/处理（业界称其为RAID协处理器——RAID Co-Processor）与I/O 芯片。
这样，有关RAID的所有任务的处理都由CPU来完成，可想而知这是效率最低的一种RAID。
半软半硬RAID则主要缺乏自己的I/O处理芯片，所以这方面的工作仍要由CPU与驱动程序来完成。
而且，半软半硬RAID所采用的RAID控制/处理芯片的能力一般都比较弱，不能支持高的RAID等级。
全硬的RAID则全面具备了自己的RAID控制/处理与I/O处理芯片，甚至还有阵列缓冲（Array Buffer），对CPU的占用率以及整体性能是这三种类型中最优势的，但设备成本也是三种类型中最高的。
RAID详解
RAID详解硬RAID、软RAID和HostRAID软RAID(software-basedRAID)是基于软件的RAID。
它可能是最普遍的被使用的RAID阵列，这是由于现在的很多服务器操作系统都集成了RAID功能。
比如MicrosoftWindowsNT，Windows2000，Windows2003， NovellNetware和Linux。
软件RAID集成于操作系统，有比较低的始投资，但是它的CPU占用率非常高，并且只有非常有限的阵列操作功能。
由于软件RAID是在操作系统下实现 RAID，软RAID不能保护系统盘。
亦即系统分区不能参与实现RAID。
有些操作系统，RAID的配置信息存在系统信息中，而不是存在硬盘上；当系统崩溃，需重新安装时，RAID的信息也会丢失。
尤其是软件RAID5是CPU的增强方式，会导致30％－40％I/O 功能的降低,所以不建议使用软件 RAID在增强的处理器服务器中。
硬RAID（这里只讨论基于总线的RAID）是由内建RAID功能的主机总线适配器（Hostbusadapter）控制，直接连接到服务器的系统总线上的。
总线RAID具有较软RAID更多的功能但是又不会显著的增加总拥有成本。
这样可以极大节省服务器系统CPU和操作系统的资源。
从而使网络服务器的性能获得很大的提高。
支持很多先进功能如：热插拔，热备盘，SAF－TE，阵列管理，等等。
并且其价格价格相对较低。
它的缺点是要占用PCI总线带宽，所以PCII/O可能变成阵列速度的瓶颈HostRAID是一种把初级的RAID功能附加给SCSI或者SATA卡而产生的产品。
它是基于硬和软RAID之间的一种产品。
它把软件RAID功能集成到了产品的固件上，从而提高了产品的功能和容错能力。
它可以支持RAID0和RAID1。
RAID卡提到RAID卡就不得不提到什么是RAID。
RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。
服务器之磁盘阵列RAID
服务器之磁盘阵列RAID——配置方法（图解）先看一组图：饮水机图解RAID 硬盘阵列：哈哈够形象吧！下面言归正传：磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产生，系统会视之为一个（大型）硬盘，而它具有容错及冗余的功能。
磁盘阵列不单只可以加入一个现成的系统，它更可以支持容量扩展，方法也很简单，只需要加入一个新的硬盘并执行一些简单的指令，系统便可以实时利用这新加的容量。
·RAID 的种类及应用IDE和SCSI是计算机的两种不同的接口，前者普遍用于PC机，后者一般用于服务器。
基于这两种接口，RAID分为两种类型：基于IDE接口的RAID应用，称为IDE RAID；而基于SCSI接口的RAID应用则相应称为SCSI RAID。
基于不同的架构，RAID 又可以分为:● 软件RAID (软件 RAID)● 硬件RAID (硬件 RAID)● 外置RAID (External RAID)·软件RAID很多情况下已经包含在系统之中，并成为其中一个功能，如Windows、Netware及Linux。
软件RAID中的所有操作皆由中央处理器负责，所以系统资源的利用率会很高，从而使系统性能降低。
软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备，因为它是靠你的系统——主要是中央处理器的功能——提供所有现成的资源。
·硬件RAID通常是一张PCI卡，你会看到在这卡上会有处理器及内存。
因为这卡上的处理器已经可以提供一切RAID所需要的资源，所以不会占用系统资源，从而令系统的表现可以大大提升。
硬件RAID可以连接内置硬盘、热插拔背板或外置存储设备。
无论连接何种硬盘，控制权都是在RAID卡上，亦即是由系统所操控。
在系统里，硬件RAID PCI卡通常都需要安驱动程序，否则系统会拒绝支持。
·外置式RAID也是属于硬件RAID的一种，区别在于RAID卡不会安装在系统里，而是安装在外置的存储设备内。
而这个外置的储存设备则会连接到系统的 SCSI卡上。
磁盘阵列简称RAID
磁盘阵列简称RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID），有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。
其原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。
磁盘阵列主要针对硬盘，在容量及速度上，无法跟上CPU及内存的发展，提出改善方法。
磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。
同时，在储存数据时，利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，中文简称为廉价磁盘冗余阵列。
RAID就是一种由多块硬盘构成的冗余阵列。
虽然RAID包含多块硬盘，但是在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。
利用RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种：通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度通过镜像或校验操作提供容错能力最初开发RAID的主要目的是节省成本，当时几块小容量硬盘的价格总和要低于大容量的硬盘。
目前来看RAID在节省成本方面的作用并不明显，但是RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，实现远远超出任何一块单独硬盘的速度和吞吐量。
除了性能上的提高之外，RAID 还可以提供良好的容错能力，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。
RAID技术分为几种不同的等级，分别可以提供不同的速度，安全性和性价比。
根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求。
常用的RAID 级别有以下几种：NRAID，JBOD，RAID0，RAID1，RAID0+1，RAID3，RAID5等。
目前经常使用的是RAID5和RAID（0+1）。
图文并茂RAID技术全解–RAID0、RAID1、RAID5、RAID10
图⽂并茂RAID技术全解–RAID0、RAID1、RAID5、RAID10图⽂并茂 RAID 技术全解 – RAID0、RAID1、RAID5、RAID100…… RAID 技术相信⼤家都有接触过，尤其是服务器运维⼈员，RAID 概念很多，有时候会概念混淆。
这篇⽂章为⽹络转载，写得相当不错，它对 RAID 技术的概念特征、基本原理、关键技术、各种等级和发展现状进⾏了全⾯的阐述，并为⽤户如何进⾏应⽤选择提供了基本原则，对于初学者应该有很⼤的帮助。
⼀、RAID 概述 1988 年美国加州⼤学伯克利分校的 D. A. Patterson 教授等⾸次在论⽂ “A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks” 中提出了RAID 概念 [1] ，即廉价冗余磁盘阵列（ Redundant Array of Inexpensive Disks ）。
由于当时⼤容量磁盘⽐较昂贵， RAID 的基本思想是将多个容量较⼩、相对廉价的磁盘进⾏有机组合，从⽽以较低的成本获得与昂贵⼤容量磁盘相当的容量、性能、可靠性。
随着磁盘成本和价格的不断降低， RAID 可以使⽤⼤部分的磁盘， “廉价” 已经毫⽆意义。
因此， RAID 咨询委员会（ RAID Advisory Board, RAB ）决定⽤ “ 独⽴ ” 替代 “ 廉价 ” ，于时 RAID 变成了独⽴磁盘冗余阵列（ Redundant Array of Independent Disks ）。
但这仅仅是名称的变化，实质内容没有改变。
RAID 这种设计思想很快被业界接纳， RAID 技术作为⾼性能、⾼可靠的存储技术，已经得到了⾮常⼴泛的应⽤。
RAID 主要利⽤数据条带、镜像和数据校验技术来获取⾼性能、可靠性、容错能⼒和扩展性，根据运⽤或组合运⽤这三种技术的策略和架构，可以把 RAID 分为不同的等级，以满⾜不同数据应⽤的需求。
RAID基础知识PPT学习课件
2020/3/2
1
目录
1 2 3 4 5
RAID介绍 RAID分类 RAID制作
实例
Linux下磁盘阵列的挂载
2020/3/2
2
RAID介绍
RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写，直译为“廉价 冗余磁盘阵列”，也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作 了Independent，RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”，但这只是名称 的变化，实质性的内容并没有改变。可以把RAID理解成一种使用磁盘 驱动器的方法，它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方式联系起来，作为 逻辑上的一个磁盘驱动器来使用。
2020/3/2
18
RAID 制作
第三步：
按下F6后，系统没有任何提示，也不会中断系统的硬件检测过程，而是在全 部自检完毕后，会进入手动驱动安装界面。此时，将主板附件中的软盘驱动 程序放入软驱内，按S键开始手动驱动安装； 提示软驱内插入软盘，按回车键确认； 安装程序会读取软盘内的驱动，并以列表形式列出。 由于受到安装程序的限制，列表中的驱动最多只能显示四项，如驱动大于四 项的，可按上下键移动显示框，来显示列表中的全部驱动。 加载完成后，继续操作系统安装过程时就能正确识别RAID和正确的磁盘容量， 利用操作系统安装程序自带的分区及格式化工具可进行分区及格式化并在 RAID上安装操作系统。
2020/3/2
8
RAID的分类
A1
RAID 1
A2 A3
A4
Raid1
A1
A1
A2
A2
A3
A3
A4
A4
Disk0
2020/3/2
RAID技术基础知识课件
操作数1 假 假 真 真
操作数2 假 真 假 真
XOR结果 假 真 真 假
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12
热备和热换
• 热备是指在不干扰当前系统的正常使用的 情况下，用系统中另外一个正常的备用磁 盘顶替失效磁盘
• 热换是指在不影响系统正常运转的情况下， 用正常的磁盘物理替换RAID阵列中的失效 磁盘
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磁盘3 数据1c
P2 Q3 数据4j 数据5n
磁盘4 P1 Q2
数据3h 数据4k 数据5o
磁盘5 Q1
数据2f 数据3i 数据4l
P5
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28
RAID6 DP
• RAID6 DP中的DP指Double Parity，它在RAID4 的基础上不仅有行的校验，还增加了一个用来 存放斜向校验信息的磁盘
D0
D1
D2
D3
D4
D5 D6
D0
D1
D2
D3
条带0
D7
D4
D5
D6
D7
条带1
D8
D8
D9
D10
D11
条带2
D9
D10
D11
物理磁盘0 物理磁盘1 物理磁盘2 物理磁盘3
…..
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16
RAID0的特性
所需成员磁盘数 优点 缺点
适用领域
2个或更多，最低为2个 极高的磁盘读写效率
不存在校验，不会占用太多CPU资源 设计、使用和配置比较简单
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8
镜像冗余的概念
• 镜像冗余使用了磁盘镜像技术 • 磁盘镜像是一个简单的设备虚拟化技术，
每个I/O操作都会在两个磁盘上执行，两 个磁盘看起来就像一个磁盘一样 • 镜像冗余可以提高磁盘的读性能
磁盘阵列(RAID)图解教程
磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产生，系统会视之为一个（大型）硬盘，而它具有容错及冗余的功能。
磁盘阵列不单只可以加入一个现成的系统，它更可以支持容量扩展，方法也很简单，只需要加入一个新的硬盘并执行一些简单的指令，系统便可以实时利用这新加的容量。
·RAID 的种类及应用IDE和SCSI是计算机的两种不同的接口，前者普遍用于PC机，后者一般用于服务器。
基于这两种接口，RAID分为两种类型：基于IDE接口的RAID应用，称为IDE RAID；而基于SCSI接口的RAID应用则相应称为SCSI RAID。
基于不同的架构，RAID 又可以分为:● 软件RAID (软件 RAID)● 硬件RAID (硬件 RAID)● 外置RAID (External RAID)·软件RAID很多情况下已经包含在系统之中，并成为其中一个功能，如Windows、Netware及Linux。
软件RAID中的所有操作皆由中央处理器负责，所以系统资源的利用率会很高，从而使系统性能降低。
软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备，因为它是靠你的系统——主要是中央处理器的功能——提供所有现成的资源。
·硬件RAID通常是一张PCI卡，你会看到在这卡上会有处理器及内存。
因为这卡上的处理器已经可以提供一切RAID所需要的资源，所以不会占用系统资源，从而令系统的表现可以大大提升。
硬件RAID可以连接内置硬盘、热插拔背板或外置存储设备。
无论连接何种硬盘，控制权都是在RAID卡上，亦即是由系统所操控。
在系统里，硬件RAID PCI卡通常都需要安驱动程序，否则系统会拒绝支持。
·外置式RAID也是属于硬件RAID的一种，区别在于RAID卡不会安装在系统里，而是安装在外置的存储设备内。
而这个外置的储存设备则会连接到系统的SCSI卡上。
系统没有任何的RAID功能，因为它只有一张SCSI卡；所有的RAID功能将会移到这个外置存储里。
RAID概念图解
RAID 技术白皮书作为数据存储方面的专家，LaCie 意识到几乎所有计算机用户都需要存储或备份解决方案，而且他们的数据使用和存储方式也都不尽相同。
根据各自的要求，有些人可能更看重性能和容量，而另外一些人则更在意安全性和速度。
为满足各种用户的存储需要，LaCie 的专业存储设备采用了 RAID 技术。
RAID（独立冗余磁盘阵列）是一项能提升外部存储解决方案性能的简单技术。
它能让您根据自己的需要选择最佳的设备使用方式。
简单地说，RAID 技术可以将一个硬盘上的任务分散或复制到多个（少则两个）磁盘上，借此来提高性能或建立数据冗余以防驱动器发生故障。
您可以通过设定设备的 RAID 模式来决定设备以何种方式处理数据。
本文将介绍 LaCie 专业存储设备中所使用的各种 RAID 级别，以及每种模式下为优化硬盘在 RAID 阵列中的速度、安全性或存储容量而使用的特性。
RAID 术语为更好地了解 RAID 的工作方式，首先应熟悉以下术语：条带化是指将数据分到多个驱动器上。
条带 RAID 阵列通常用于将最大的容量合并到单个卷中。
✦镜像是指将数据复制到多个磁盘上。
镜像 RAID 阵列通常能在阵列中有磁盘（至少一个）发生故障时确保数据不丢 ✦失，具体取决于阵列的 RAID 级别。
容错可让 RAID 阵列在磁盘发生故障时继续工作（即用户仍然可以使用阵列中存储的数据）。
不过，并不是所有镜 ✦像 RAID 阵列都是用户友好的。
例如，有些 RAID 设备必须在关闭后才能更换发生故障的磁盘，而 LaCie RAID 设备重要信息任何 RAID 配置都不能在软件或文件系统损坏的情况下确保数据的可靠性。
因此，LaCie 建议定期进行备份，以便保护数据。
标准的 RAID 级别RAID 0RAID 0（在某些 LaCie 设备中也称为 FAST 模式）是速度最快的一种 RAID 模式。
它需要至少两个驱动器，并且会将数据分条到每个磁盘。
RAID概念
RAID概念写在前面RAID是（Redundant Array of Independent Disks）的缩写，RAID 是独立磁盘冗余阵列，是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的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。
RAID 等级介绍RAID 现已拥有从RAID0 到RAID6 七种基本的RAID 级别。
每一种等级都具有不同的数据保护、数据可用性和性能水平。
计算RAID 容量介绍常见RAID 等级详细介绍RAID 0特点：磁盘在两个以上的磁盘驱动器中传送数据，与I/O同时运行，提高I/O性能。
若n代表磁盘数量，则每个磁盘驱动器中有n分之一的数据。
应用：读写性能较高。
但是，没有数据冗余。
RAID 0本身仅适用于对数据访问具有容错能力的应用程序，以及能通过其它途径重新形成的数据。
RAID 1特点：具有磁盘镜像，能够保护数据，读性能有所提高。
RAID 1将数据在两个以上的磁盘中形成镜像，所以磁盘之间非常相似。
RAID 1利用n+n的保护模式，从而需要两倍的驱动器数量。
应用：读操作密集型的OLTP和其它事务数据具有较高性能和可靠性。
其它应用程序也能从RAID 1中获益，包括邮件、操作系统、应用程序文件和随机读取环境。
RAID 0+1特点：对数据进行分条和镜像，使用n+n个驱动器，性能（分条）和可靠性（镜像）较高。
一个磁盘驱动器发生故障，不会影响性能和可靠性，而在RAID 0中，驱动器故障会影响性能和可靠性。
另外，磁盘分条技术可以提高性能。
应用：OLTP和I/O密集型应用程序需要很高的性能和可靠性。
这些性能包括事务日志、日志文件、数据索引等，其成本以每个I/O的花费来计算，而不是以每个存储单元的花费计算。
RAID 1+0 (RAID 10)特点：与RAID 0+1相似，对数据进行分条和镜像，使用n+n个驱动器，性能（分条）和可靠性（镜像）较高。
RAID0,RAID1,RAID5,RAID6有什么区别
一、raid什么意思？RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写，raid什么意思了？说白了，中文翻译过来通俗的讲就是磁盘阵列的意思，也就是说RAID就是把硬盘做成一个阵列，而阵列也就是把硬盘进行组合配置起来，做为一个整体进行管理，最关键的是这个阵列的磁盘之间具有冗余容错处理，这样可提高磁盘之间相互的安全性和稳定性，不存在“单点”硬盘现象，也就说不会让某些硬盘读写频繁，其他的硬盘可能数据交换较少的现象，从而提高硬盘的安全性，同时磁盘的整体管理会提高读写速度，使硬盘的利用发挥到最大。
那么RAID什么意思？在实际应用中有什么意义了？一般而言，作为服务器最容易出现的故障是服务器的硬盘和电源，因此服务器采用磁盘阵列技术是非常重要的。
简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的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备份技术。
组成不同方式的磁盘阵列我们称为RAID的级别（RAID Levels）。
磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同磁盘阵列配置情况,大家通称为RAID level（Raid 级别）, 而每一level代表一种具体配置阵列的方法或叫阵列技术,目前业界公认的标准是RAID 0~RAID 5。
其中Raid0、Raid1、Raid5是最常见，后期又推出了Raid6、Raid1+0（也有人误解为Raid10），Raid5+0（也有人误解为Raid50），而Raid2、3、4不是非常通用.需要特别说明的是，不同的Raid level并不代表技术的高低,level 5并不高于level 3,level 1也不低过level 4,至于要选择那一种RAID level的产品,纯视用户的操作环境(operating environment)及具体应用(application)而定,与level的数字高低（大小）没有必然的关系。
RAID入门一页通-10页精选文档
RAID入门一页通，最全的RAID技术、原理图解序RAID一页通整理所有RAID技术、原理并配合相应RAID图解，给所有存储新人提供一个迅速学习、理解RAID技术的网上资源库，本文将持续更新，欢迎大家补充及投稿。
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1.什么是Raid;RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）称为廉价磁盘冗余阵列。
RAID 的基本原理是把多个便宜的小磁盘组合到一起，成为一个磁盘组，使性能达到或超过一个容量巨大、价格昂贵的磁盘。
目前RAID技术大致分为两种：基于硬件的RAID技术和基于软件的RAID技术。
其中在 Linux下通过自带的软件就能实现RAID功能，这样便可省去购买昂贵的硬件 RAID 控制器和附件就能极大地增强磁盘的 IO 性能和可靠性。
由于是用软件去实现的RAID功能，所以它配置灵活、管理方便。
同时使用软件RAID，还可以实现将几个物理磁盘合并成一个更大的虚拟设备，从而达到性能改进和数据冗余的目的。
当然基于硬件的RAID解决方案比基于软件RAID技术在使用性能和服务性能上稍胜一筹，具体表现在检测和修复多位错误的能力、错误磁盘自动检测和阵列重建等方面。
2.RAID级别介绍;一般常用的RAID阶层，分别是RAID 0、RAID1、RAID 2、RAID 3、RAID 4以及RAID 5，再加上二合一型 RAID 0+1﹝或称RAID 10﹞。
我们先把这些RAID级别的优、缺点做个比较：RAID级别相对优点相对缺点RAID 0 存取速度最快没有容错RAID 1 完全容错成本高RAID 2 带海明码校验，数据冗余多，速度慢RAID 3 写入性能最好没有多任务功能RAID 4 具备多任务及容错功能 Parity 磁盘驱动器造成性能瓶颈RAID 5 具备多任务及容错功能写入时有overheadRAID 0+1/RAID 10 速度快、完全容错成本高2.0 RAID 0 的特点、原理与应用;也称为条带模式（striped），即把连续的数据分散到多个磁盘上存取，如图所示。
高清阵列图
RAID技术基础知识RAID，为Redundant Arrays of Independent Disks的简称，中文为廉价冗余磁盘阵列。
在1987年由美国柏克莱大学提出RAID（Redundant Arrayof Inexpensive Disks）理论，作为高性能的存储系统，巳经得到了越来越广泛的应用。
RAID的级别从RAID概念的提出到现在，巳经发展了多个级别，有明确标准级别分别是0、1、2、3、4、5等。
但是最常用的是0、1、3、5四个级别。
其他还有6、7、10、30、50等。
RAID为使用者降低了成本、增加了执行效率，并提供了系统运行的稳定性。
标准的RAID写操作，包括如：RAID4或RAID5中所必需的校验计算，需包括以下几个步骤：（1）以校验盘中读取数据（2）以目标数据盘中读取数据（3）以旧校验数据，新数据及已存在数据，生成新的校验数据（4）将新校验数据写入校验盘（5）将新数据写入目标数据盘当主机将一个待写入阵列RAID组中的数据发送到阵列时，阵列控制器将该数据保存在缓存中并立即报告主机该数据的写入工作已完成。
该数据写入到阵列硬盘的工作由阵列控制器完成，该数据可继续存放在Cache中直到Cache满，而且要为新数据腾出空间而必须刷新时或阵列需停机时，控制器会及时将该数据从Cache写入阵列硬盘中。
这种缓存回写技术使得主机不必等待RAID校验计算过程的完成，即可处理下一个读写任务，这样，主机的读写效率大为增加。
当主机命令将一个数据写入硬盘，则阵列控制器将该数据写入缓存最上面的位置，只有新数据才会被控制器按Write-Back Cache的方式最后写入硬盘。
RAID 级别NRAID：硬盘连续使用。
NRAID 意思是不使用RAID功能。
它使用硬盘的总容量组成逻辑碟（不使用条块读写）。
换句话说，它生成的逻辑碟容量就是物理碟容量的总和。
此外，NRAID 不提供资料的备余。
JBOD：JBOD 的含意是控制器将机器上每颗硬盘都当作单独的硬盘处理，因此每颗硬盘都被当作单颗独立的逻辑碟使用。
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RAID 技术白皮书
作为数据存储方面的专家，LaCie 意识到几乎所有计算机用户都需要存储或备份解决方案，而且他们的数据使用和存储方式也都不尽相同。
根据各自的要求，有些人可能更看重性能和容量，而另外一些人则更在意安全性和速度。
为满足各种用户的存储需要，LaCie 的专业存储设备采用了 RAID 技术。
RAID（独立冗余磁盘阵列）是一项能提升外部存储解决方案性能的简单技术。
它能让您根据自己的需要选择最佳的设备使用方式。
简单地说，RAID 技术可以将一个硬盘上的任务分散或复制到多个（少则两个）磁盘上，借此来提高性能或建立数据冗余以防驱动器发生故障。
您可以通过设定设备的 RAID 模式来决定设备以何种方式处理数据。
本文将介绍 LaCie 专业存储设备中所使用的各种 RAID 级别，以及每种模式下为优化硬盘在 RAID 阵列中的速度、安全性或存储容量而使用的特性。
RAID 术语
为更好地了解 RAID 的工作方式，首先应熟悉以下术语：
条带化是指将数据分到多个驱动器上。
条带 RAID 阵列通常用于将最大的容量合并到单个卷中。
✦镜像是指将数据复制到多个磁盘上。
镜像 RAID 阵列通常能在阵列中有磁盘（至少一个）发生故障时确保数据不丢 ✦失，具体取决于阵列的 RAID 级别。
容错可让 RAID 阵列在磁盘发生故障时继续工作（即用户仍然可以使用阵列中存储的数据）。
不过，并不是所有镜 ✦像 RAID 阵列都是用户友好的。
例如，有些 RAID 设备必须在关闭后才能更换发生故障的磁盘，而 LaCie RAID 设备重要信息
任何 RAID 配置都不能在软件或文件系统损坏的情况下确保数据的可靠性。
因此，LaCie 建议定期进行备份，以便保护数据。
标准的 RAID 级别
RAID 0
RAID 0（在某些 LaCie 设备中也称为 FAST 模式）是速度最快的一种 RAID 模式。
它需要至少两个驱动器，并且会将数据分条到每个磁盘。
所有磁盘的可用容量合在一起，成为计算机上的一个逻辑卷。
一旦阵列中有一个物理磁盘发生故障，所有磁盘的数据都将不可访问，因为有部分数据已被写入所有磁
盘。
RAID 0
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
RAID 1
RAID 1（在某些 LaCie 设备中也称为 SAFE 模式）是一种安全的 RAID 模式，它至少需要两个驱动器，并且驱动器成对工作。
计算机上将安装一个逻辑卷，两个驱动器合并后的可用容量限制为不超过最小磁盘的容量。
如果其中一个物理磁盘出现故障，可以立即从第二个磁盘上获取数据。
即使一个磁盘出现故障，也不会丢失任何数据。
RAID 1
RAID 3
RAID 3 使用字节级别的条带化技术，并采用专用的奇偶校验磁盘（右侧图例中的磁盘 4），因此计算机上会安装一个卷。
RAID 3 阵列能在一个磁盘出现故障的情况下确保数据不丢失。
如果一个物理磁盘出现故障，该磁盘上的数据可以重建到更换磁盘上。
如果数据尚未重建到更换驱动器上，而此时又有一个磁盘出现故障，那么阵列中的所有数据都将丢失。
RAID 3
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
R AID 3+Spare
RAID 3+Spare模式下，阵列中会有一个磁盘保持空置状态。
如果阵列中有驱动器发生故障，故障磁盘中的数据就会自动重建到空磁盘（或称为“备用”磁盘）上。
RAID 3+ Spare
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
RAID 5
RAID 5 综合了 RAID 0 的条带化技术以及阵列数据冗余技术（阵列最少包括三个磁盘）。
RAID 3 和 RAID 5 之间的区别在于，RAID 3 配置提供的性能更高，但总容量略低。
数据会在所有磁盘之间分条，并且每个数据块的奇偶校验块 (P) 写入到同一条带上。
如果一个物理磁盘出现故障，该磁盘上的数据可以重建到更换磁盘上。
单个磁盘出现故障时，数据不会丢失，但如果数据尚未重建到更换驱动器上，而此时又有一个磁盘出现故障，那么阵列中的所有数据都将丢失。
RAID 5
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
RAID 5+Spare
RAID 5+Spare是一种 RAID 5 阵列，其中有一个磁盘用作备用磁盘，用于在磁盘发生故障时立即重建系统。
因此，至少需要四个磁盘。
如果一个物理磁盘发生故障，磁盘上的数据仍然可以访问，因为数据是从奇偶校验块中读取的。
故障磁盘上的数据将重建到热备用磁盘上。
当故障磁盘更换后，更换的磁盘便成为新的热备用磁盘。
单个磁盘出现故障时，数据不会丢失，但如果系统尚未将数据重建到热备用磁盘上，而此时又有一个磁盘出现故障，那么阵列中的所有数据都将丢失。
RAID 5+Spare
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
RAID 6
在 RAID 6 中，数据会在所有磁盘（最少四个）间进行分条，并且每个数据块的两个奇偶校验块（如右图中的 p 和 q）写入到同一条带上。
如果一个物理磁盘出现故障，该磁盘上的数据可以重建到更换磁盘上。
这种 RAID 模式最多允许两个磁盘出故障而不丢失数据，而且它能更快地重建故障磁盘上的数据。
RAID 6
Disk 1Disk 2Disk 3Disk 4
Disk 5
嵌套的 RAID 级别
RAID 0+1
RAID 0+1 是一种安全的 RAID 模式，由条带集的镜像组成。
RAID 0+1 阵列包含的磁盘数应为四的倍数。
在 RAID 0+1 阵列中，具有五个磁盘的 LaCie 产品的第五个磁盘将成为备用磁盘或空置磁盘。
在右图中，阵列 B 是阵列 A 的镜像。
在 RAID 0+1 阵列中，最多允许两个磁盘出现故障而不会丢失数据，但故障磁盘必须属于同一 RAID 0 队列。
在图中，也就是当磁盘 1 和磁盘 2 出现故障时，数据会保存到磁盘 3 和磁盘 4。
RAID0RAID0
RAID 0+1
A
B
Disk 1Disk 2Disk 3Disk 4
RAID1
RAID 1
RAID 1
RAID 0
RAID 10
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
RAID 10
RAID 10（也称为 RAID 1+0）是合并了其他级别（尤其是 RAID 1 和 RAID 0）特点的另一种 RAID 级别。
这是一种“镜像集条带”，意思是数据在两个镜像阵列间分条。
“条带化”在阵列之间发生，而“镜像”是在相同的阵列中出现，两种技术的组合加快了重建的速度。
RAID 10 阵列包含的磁盘数应为四的倍数。
在 RAID 10 阵列中，具有五个磁盘的 LaCie 产品的第五个磁盘将成为备用磁盘或空置磁盘。
请参见右图。
在 RAID 10 阵列中，每个镜像对中可以有一个磁盘出现故障而不丢失数据。
不过，故障磁盘所在阵列的
工作磁盘会成为整个阵列中的弱点。
如果镜像对中的另一个磁盘也发生故障，则会丢失整个阵列。
其他配置
串联
磁盘串联时，其容量将会合并，并且数据会写入阵列中的主磁盘，主磁盘写满后再写入下一个磁盘。
串联无性能优势，也不能增加数据安全措施。
它只是一种为扩大总容量而将两个物理磁盘组合为一个卷的方法。
通过串联可以完全使用阵列中所有磁盘的容量，并且在磁盘发生故障时大部分数据都可以保存下来。
只有故障磁盘上的数据以及部分写入故障磁盘和作业磁盘的数据才会丢失。
Concatenation
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
JBOD
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
JBOD
JBOD 代表“简单磁盘捆绑”。
阵列中的每个磁盘，无论是属于不同设备还是同一设备，都会作为单独的磁盘安装在计算机上。
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