RAID 0+1硬盘阵列组建图解及raid 0+1和1+0的区别

RAID 0+1硬盘阵列组建图解及raid 0+1和1+0的区别RAID英文全称为Redundant Array of Inexpensive Disks，中文译为廉价磁盘冗余阵列。

它实质是使用多块物理硬盘组成一个具有加速、自动备份、数据损毁恢复等功能的逻辑硬盘。

为了满足不同工作环境的需要，RAID技术分为了以下RAID 0-7计合8种。

每种阵列都各自有其自身优点与缺点，例如RAID 1阵列强调磁盘的数据的安全性、RAID 0阵列提高访问速度、RAID 5阵列兼顾速度与的安全等。

下面就来看看常用阵列的具体特点。

常用RAID阵列类型? RAID 0RAID 0阵列即（Data Stripping）数据分条阵列，其主要的特点是存取的数据都被分割成为条状（stripped）分布存放在各个物理磁盘上。

这样处理的优点是可以并行存取，从而获得双倍或多倍存取速度。

其中最简单的RAID 0阵列，使用两块硬盘提供双倍传输速度，假如阵列卡能支持多块硬盘组成RAID 0，那么则可以获得N倍（N为加入阵列的硬盘数量）传输速度。

这种阵列的缺点是数据安全比较脆弱，只要阵列内某一硬盘出现故障，所有的数据将全部丢失。

因而，为了在数据脆弱性与速度之间取得较好的平衡，实际使用时RAID 0通常只使用两块硬盘，获得双倍传输速度同时稳定性下降一半，用于存放视频点播文件、临时文件等对安全性要求不高的数据。

? RAID 1RAID 1阵列即（Data Mirror）数据镜像阵列，其主要特点在提供了较为优异的数据安全保障。

整个阵列至少需要两块硬盘组建，在写入时同时将数据备份至另一块硬盘，所以即使其中一块硬盘出现故障而造成数据损坏时，文件也不会丢失。

但是其代价就是的阵列内半数硬盘用于即时镜像备份，容量为阵列内硬盘总容量的一半，而且速度没有任何提升。

? RAID 0+1为了把RAID 0的快速存取特点与RAID 1数据安全的优点结合起来，人们还设计了RAID 0+1阵列。

这种阵列最少需要4个硬盘才能创建。

其中两块硬盘用来存取数据，两块硬盘用于镜像数据。

用于存放数据两块硬盘被划分为条状并行存取，这样可以获得双倍数据存取的速度，而另两个硬盘则即时为条状并行存取的硬盘制作镜像，以确保任意一块盘出现了故障，也不会导致数据丢失。

由于兼顾到了存取速度和数据的安全，所以这种阵列在网吧、小型企业中使用非常广泛。

? RAID 3和RAID 5RAID 3和RAID 5都采用了校验的数据存储方式，所不同的是RAID 3采用了一块物理硬盘专门来存放校验的数据，而存放数据的硬盘却有好几个硬盘同时并行工作，不管是每一个硬盘的数据进行修改，校验的数据硬盘也会同时跟着改动，这就导致了校验硬盘工作负担过重，影响数据的存储效率，而RAID 5刚好相反，它把校验数据切成块存放在各个硬盘上这样就可以解决校验数据存放的瓶颈。

由于RAID 5的阵列卡价格较为高昂，所以该种阵列目前仅在大型企业中使用，而鲜有被网吧采用。

RAID 0+1实战了解各种RAID阵列之后，接下来就网吧中常用的RAID 0+1的设置为例子，图解介绍整个设置过程。

首先要准备四块硬盘、一台具有空白PCI卡或PCI-E插槽的电脑（根据RAID卡的接口不同而定）、一块RAID卡（假如主板已经集成了RAID卡则不需要）。

图1安装RAID卡至主板，将四块硬盘连接至RAID卡的数据接口上。

开启电脑，并依说明书进入RAID设置画面。

本例所使用的TRAK100阵列卡，使用“Tab”按键作为设置热键，所以按“Tab”键，即可进入RAID设置画面。

进入RAID设置环境之后，按3键选择“Define Array”选项，进入RAID定义窗口。

图2在RAID定义窗口按下“Enter”按键，进入RAID编辑窗口，在编辑窗口中可以设置RAID 的模式，需要特别注意的是，许多RAID卡为用户提供的模式均使用存储模式表达，其中“Stripe”条状存储存则为RAID 0模式；“Mirror”表示RAID 1；而“Mirror/Stripe”则表示RAID0+1的模式。

用户可以使用空格键切换RAID的模式，这里选择“Mirror/Stripe”模式，并把通道中的四个硬盘设置为“Y”状态。

设置完成之后按下“Ctrl+Y”保存设置的结果。

图3需要特别提示的是，使用少于4个硬盘不能设置RAID 0+1的模式，并且不会出现“Mirror/Stripe”的选择模式。

设置的完成后，可以看到硬盘的整个容量达到了80G，这是根据RAID 0+1的功能特点得出的。

它的容量为最小硬盘基数的两倍，由于笔者使用的硬盘中最小的是40G，因此设置完成之后，容量为40G*2，如果使用的是4个80G的硬盘，那么设置“Mirror/Stripe”模式的结果应该是2*80G。

图4按下“Esc”按键，退出设置窗口，在弹出的提示对话框中输入“Y”表示确定设置，并且重新启动系统。

图5重启系统之后，会显示RAID的设置结果，其中包含工作模式、阵列总容量大小、还有状态等。

至此，用户就可以在阵列上分区、安装系统、软件以及进行其他操作了。

对于操作系统而言，整个一个阵列就相当于一个硬盘。

假如某一硬盘出现了故障，那么只需要找出损毁的硬盘，再在RAID定义窗口中选择2，Rebuild RAID即可重建阵列即然提到了RAID磁盘阵列，那么我们就先来了解一下什么是RAID？所谓的RAID，是Redundant Arrays of Independent Disks的简称……一、什么是RAID?其具备哪些常用的工具模式?即然提到了RAID磁盘阵列，那么我们就先来了解一下什么是RAID?所谓的RAID，是Redundant Arrays of Independent Disks的简称，中文为廉价冗余磁盘阵列。

由1987年由加州大学伯克利分校提出的，初衷是为了将较廉价的多个小磁盘进行组合来替代价格昂贵的大容量磁盘，希望单个磁盘损坏后不会影响到其它磁盘的继续使用，使数据更加的安全。

RAID作为一种廉价的磁盘冗余阵列，能够提供一个独立的大型存储设备解决方案。

在提高硬盘容量的同时，还能够充分提高硬盘的速度，使数据更加安全，更加易于磁盘的管理。

了解RAID基本定义以后，我们再来看看RAID的几种常见工作模式。

1、RAID 0RAID 0是最早出现的RAID模式，即Data Stripping数据分条技术。

RAID 0是组建磁盘阵列中最简单的一种形式，只需要2块以上的硬盘即可，成本低，可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。

RAID 0没有提供冗余或错误修复能力，是实现成本是最低的。

RAID 0最简单的实现方式就是把N块同样的硬盘用硬件的形式通过智能磁盘控制器或用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的方式串联在一起创建一个大的卷集。

在使用中电脑数据依次写入到各块硬盘中，它的最大优点就是可以整倍的提高硬盘的容量。

如使用了三块80GB的硬盘组建成RAID 0模式，那么磁盘容量就会是240GB。

其速度方面，各单独一块硬盘的速度完全相同。

最大的缺点在于任何一块硬盘出现故障，整个系统将会受到破坏，可靠性仅为单独一块硬盘的1/N。

为了解决这一问题，便出一了RAID 0的另一种模式。

即在N块硬盘上选择合理的带区来创建带区集。

其原理就是将原先顺序写入的数据被分散到所有的四块硬盘中同时进行读写。

四块硬盘的并行操作使同一时间内磁盘读写的速度提升了4倍。

在创建带区集时，合理的选择带区的大小非常重要。

如果带区过大，可能一块磁盘上的带区空间就可以满足大部分的I/O操作，使数据的读写仍然只局限在少数的一、两块硬盘上，不能充分的发挥出并行操作的优势。

另一方面，如果带区过小，任何I/O指令都可能引发大量的读写操作，占用过多的控制器总线带宽。

因此，在创建带区集时，我们应当根据实际应用的需要，慎重的选择带区的大小。

带区集虽然可以把数据均匀的分配到所有的磁盘上进行读写。

但如果我们把所有的硬盘都连接到一个控制器上的话，可能会带来潜在的危害。

这是因为当我们频繁进行读写操作时，很容易使控制器或总线的负荷超载。

为了避免出现上述问题，建议用户可以使用多个磁盘控制器。

最好解决方法还是为每一块硬盘都配备一个专门的磁盘控制器。

虽然RAID 0可以提供更多的空间和更好的性能，但是整个系统是非常不可靠的，如果出现故障，无法进行任何补救。

所以，RAID 0一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被人们使用。

2、RAID 1RAID 1称为磁盘镜像，原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，也就是说数据在写入一块磁盘的同时，会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上，只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时，系统会忽略该硬盘，转而使用剩余的镜像盘读写数据，具备很好的磁盘冗余能力。

虽然这样对数据来讲绝对安全，但是成本也会明显增加，磁盘利用率为50%，以四块80GB容量的硬盘来讲，可利用的磁盘空间仅为160GB。

另外，出现硬盘故障的RAID系统不再可靠，应当及时的更换损坏的硬盘，否则剩余的镜像盘也出现问题，那么整个系统就会崩溃。

更换新盘后原有数据会需要很长时间同步镜像，外界对数据的访问不会受到影响，只是这时整个系统的性能有所下降。

因此，RAID 1多用在保存关键性的重要数据的场合。

RAID 1主要是通过二次读写实现磁盘镜像，所以磁盘控制器的负载也相当大，尤其是在需要频繁写入数据的环境中。

为了避免出现性能瓶颈，使用多个磁盘控制器就显得很有必要。

3、RAID0+1 从RAID 0+1名称上我们便可以RAID 1主要是通过二次读写实现磁盘镜像，所以磁盘控制器的负载也相当大，尤其是在需要频繁写入数据的环境中。

为了避免出现性能瓶颈，使用多个磁盘控制器就显得很有必要。

3、RAID0+1从RAID 0+1名称上我们便可以看出是RAID0与RAID1的结合体。

在我们单独使用RAID 1也会出现类似单独使用RAID 0那样的问题，即在同一时间内只能向一块磁盘写入数据，不能充分利用所有的资源。

为了解决这一问题，我们可以在磁盘镜像中建立带区集。

因为这种配置方式综合了带区集和镜像的优势，所以被称为RAID 0+1。

把RAID0和RAID1技术结合起来，数据除分布在多个盘上外，每个盘都有其物理镜像盘，提供全冗余能力，允许一个以下磁盘故障，而不影响数据可用性，并具有快速读/写能力。

RAID0+1要在磁盘镜像中建立带区集至少4个硬盘。

由于我们此次只是介绍家用台式机如何组建RAID磁盘阵列功能，目前主流的主板也只是提供这三种组建模式，因此其它诸如服务等的高级RAID模式，这里我们将不再过多的介绍。