Raid的学习和基础知识
了解电脑的硬盘RAID技术
了解电脑的硬盘RAID技术RAID（Redundant Array of Independent Disks）是一种用于存储数据的技术，通过将多个硬盘组合在一起，提供更高的数据可靠性和性能。
本文将介绍电脑硬盘RAID技术的基本原理、不同级别的RAID以及其应用场景。
一、RAID技术的基本原理RAID技术的基本原理是将多个硬盘组合成一个逻辑盘组，通过数据的分布和备份来提高数据的安全性和性能。
其中最常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10。
RAID 0通过将数据分散存储在多个硬盘上，提高了数据的读写性能。
然而，RAID 0没有冗余备份机制，一旦其中一个硬盘损坏，所有数据都将丢失。
RAID 1是一种镜像技术，将数据同时写入两个硬盘，提供冗余备份以提高数据的可靠性。
当其中一个硬盘损坏时，系统可以自动切换到另一个硬盘，保持数据的完整性。
RAID 5通过将数据和奇偶校验码分散存储在多个硬盘上，提高了数据的读写性能，并且具有一定的冗余备份机制。
当其中一个硬盘损坏时，可以通过奇偶校验码恢复数据。
RAID 10是将RAID 1和RAID 0结合起来的技术，通过将数据复制到多个硬盘并分散存储，同时提供了数据的冗余备份和读写性能的提升。
二、不同级别的RAID和应用场景1. RAID 0：适用于需要高速数据读写的应用，如数据处理、视频编辑等。
由于没有冗余备份机制，不适用于对数据可靠性要求较高的场景。
2. RAID 1：适用于对数据可靠性要求较高的场景，如企业数据库、文件服务器等。
由于需要将数据同时写入两个硬盘，磁盘的使用效率较低。
3. RAID 5：适用于需要相对较高的性能和一定冗余备份的场景，如中小型企业的文件存储、邮件服务器等。
由于需要存储奇偶校验码，写入性能相对较低。
4. RAID 10：适用于对数据性能要求较高且对数据可靠性要求较高的场景，如大型数据库、虚拟化环境等。
由于需要将数据复制到多个硬盘，存储成本较高。
Raid知识讲解
RAID知识讲解目录一、Raid介绍。
(3)1、什么是Raid？ (3)2、Raid级别介绍。
(3)3、Raid级别的优、缺点比较（图解）： (3)4、7级RAID的简单定义（图解）： (4)5、冗余介绍。
(4)二、Raid技术分类。
(4)1、软RAID技术： (4)2、硬RAID技术： (4)3、Raid和LVM的区别。
(5)3.1、什么是LVM？ (5)3.2、Raid和LVM的区别： (5)4、我们为什么需要Raid? (5)三、常见RAID级别细节说明。
(6)1、RAID 0级别详解RAID 0描述 (6)1.1、RAID 0又称为Stripe（条带化）或Striping（条带模式），它在所有RAID级别中具有 (6)1.2、Raid 0图1:3 块盘形成Raid 0的结构图： (7)1.3、Raid 0图2:4 块盘形成Raid 0的结构图： (7)1.4、生产应用场景： (8)1.5、RAID 0综合情况图表说明： (8)2、RAID 1 级别详解。
(8)2.1、RAID1描述。
(8)2.2、RAID 1 2块盘的示意图： (9)2.3、RAID 1 8块盘结构图： (9)2.4、RAID 1 综合情况图表说明： (10)3、RAID 5 级别详解。
(11)3.1、RAID5描述 (11)3.2、RAID 5 3块盘形成的结构图： (12)3.3、RAID 5 5块盘形成的结构图： (12)3.4、RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。
(12)3.5、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。
(13)3.6、RAID 5综合情况图表说明： (13)4、RAID 10 级别详解。
(13)4.1、RAID 0+1，RAID 1+0，称为RAID10？ (13)4.2、RAID 10和RAID 01的区别： (14)4.3、我们都以四块硬盘做RIAD来细说他们的区别： (14)5、RAID 10 和RAID 01 。
Raid的学习和基础知识
Raid的学习和基础知识1 什么是RAID，RAID的级别和特点；什么是RAID呢？全称是“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)”，在1987年，由加州大学伯克利大学发表的论文而来，其实就是这个标题的缩写就是RAID;中译为“磁盘阵列”；RAID就是把几个物理磁盘组合在一起成为一个大的虚拟物理磁盘，主要目的和用途主要有：把若干小容量物理磁盘组成一个大容量虚拟存储设备（以前的物理磁盘的容量都比较小）；提高物理存储效率（读、写），或提供冗余以提高数据存储的安全性。
根据应用方向的不同，RAID也分不不同级别，有LINEAR、RAID0、RAID1、RAID5、RAID10、RAID4、RAID6、MULTIPATH。
常用的有RAID0、RAID1、RAID5、RAID10(其实就是0+1)、LINEAR1.1 什么是硬件RAID和软RAID；RAID 还分为硬件RAID 和软件RAID，硬件RAID是通过RAID 卡来实现的，而软件RAID是通过软件来实现的；在企业级应用领域，大部份都是硬件RAID。
而软件RAID由于性价比高，大多被中小型企业所采用；硬件RAID是通过RAID卡把若干同等容量大小的硬盘，根据使用方向的不同，聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备（或RAID0，或RAID1,或RAID5，或RAID10……），如果每个硬盘容量不一致，以最小容量的硬盘为基础；他的成员是整个硬盘；软RAID是软把若干同等容量大小的硬盘或分区，根据使用方向的不同，聚合起来成为一个大的虚拟RAID设备（或RAID0，或RAID1,或RAID5，或RAID10……），如果每个硬盘或分区容量不一致，以最小容量的硬盘或分区为基础。
软RAID的成员是整个硬盘或分区；RAID 总的来说还是应用在生产型项目领域中，一般在商用办公或个人娱乐应用并未被大规模采用。
RAID简介与基本原理.pptx
RAID 简介
RAID是Redundant Arrays of Independent Disks的缩写，意思是“独立冗 余磁盘阵列”，也可以被简称为“磁盘阵列”；
为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，以降低大批量数据存储的费 用；
同时也希望采用冗余信息的方式，使得磁盘失效时不会使对数据的访问受 损失，并且能适当的提升数据传输速度；
三、故障恢复
当将故障硬盘更换，RAID磁盘阵列就会通过其他正常磁盘中的数据计算出故 障硬盘上原有的数据，并把这些数据写入更换的正常的硬盘中。
四、知识小结
RAID磁盘 阵列
多个磁盘 组成
提供数据 冗余
条带化技 术
提高读写 速度
故障恢复
谢谢
通过其他磁盘进行恢复； 提高了数据安全性与可靠性；
二、提高磁盘阵列容量
未使用RAID
使用RAID
二、提高磁读写速度
使用RAID技术可以使得读取和写入文件的操作在多个磁盘上同时操作，从而 提高了数据的读写速度；
未使用RAID
使用RAID
三、条带化存储
针对大量数据在被写入或被读取的时候，RAID技术会将其分成多个小的数据 块，进行并行处理。这些被划分成的小数据块就被成为条带；
二、磁盘阵列的特点
提高磁盘 提升读写
存储空间
速度
提高数据 可靠性
RAID
提高磁盘 空间利用
率
二、提高数据可靠性
将数据存储在单个磁盘当中； 当磁盘出现故障，则数据完全
丢失； 没有任何数据可靠性可言；
硬盘一旦损坏，数据将全部丢失
二、提高数据可靠性
将数据存储在磁盘阵列中； 当部分磁盘出现故障，则可以
raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识
raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识RAID（独立冗余磁盘阵列）基础知识RAID（独立冗余磁盘阵列）是一种通过将多个磁盘驱动器组合在一起来提高数据存储性能和冗余性的技术。
RAID技术通过将数据分散存储在多个磁盘上，实现了数据的并行读写和冗余备份，从而提高了数据的可靠性和性能。
RAID技术的核心思想是将多个磁盘驱动器组合在一起，形成一个逻辑卷（Logical Volume），这个逻辑卷被操作系统看作是一个单独的磁盘。
RAID可以通过不同的方式组织磁盘驱动器，从而实现不同的性能和冗余级别。
常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10。
RAID 0是一种数据分布方式，它将数据均匀地分布在多个磁盘上，从而提高了数据的读写性能。
RAID 0的性能优势主要体现在读取速度方面，因为数据可以同时从多个磁盘上读取。
然而，RAID 0没有冗余备份机制，一旦其中一个磁盘发生故障，所有数据都将丢失。
RAID 1是一种数据冗余方式，它通过将数据在多个磁盘上进行镜像备份来提高数据的可靠性。
RAID 1的优势在于当一个磁盘发生故障时，系统可以从其他磁盘上读取数据，保证数据的完整性。
然而，RAID 1的缺点是存储效率较低，因为每个磁盘都需要存储完整的数据。
RAID 5是一种将数据和校验信息分布在多个磁盘上的方式，通过计算校验信息来实现数据的冗余备份。
RAID 5的优势在于能够提供较高的数据存储效率和较好的读取性能，同时具备一定的容错能力。
当一个磁盘发生故障时，可以通过校验信息恢复数据。
然而，RAID 5的写入性能相对较低。
RAID 10是RAID 1和RAID 0的结合，它将数据分散存储在多个磁盘上，并通过镜像备份提供冗余性。
RAID 10的优势在于能够提供较高的读取和写入性能，同时具备较好的容错能力。
然而，RAID 10的缺点是存储效率较低，因为每个磁盘都需要存储完整的数据。
除了上述常见的RAID级别外，还存在一些其他的RAID级别，如RAID 2、RAID 3、RAID 4和RAID 6等。
超级详细RAID详解及图文教程
磁盘 0 A0-A1 B0-B1 C0-C1 D0-D1
磁盘 1 A2-A3 B2-B3 C2-C3 D2-D3
磁盘 2 A4-A5 B4-B5 C4-C5 D4-C5
磁盘 3 A6-A7 B6-B7 C6-C7 D6-D7
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷0资配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中2体2资配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料；中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整，中核或资对者料定对试值某卷，些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置，.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线，高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试，高方要中案求资，技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技，高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、，术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案，中；为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中，料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工，置作合调并理试且利技进用术行管，过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指：灵导在活。分。对线对于盒于调处差试，动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术，调问应试题采技，用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一，隔变需开压要处器在理组事；在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资，障料强时、电，设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料，料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与，采相要用关进高技行中术检资资查料料和试，检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
RAID基础知识总结
RAID基础知识总结a1.数据条带 (Data Stripping)原理：将数据分⽚保存到多个磁盘，多个数据分⽚共同组成⼀个完整的数据副本。
数据安全性：不提供数据安全保护。
任何⼀个数据条带损坏都会导致整个数据不可⽤，增加了数据发⽣丢失的概率。
故障修复：⼀旦数据损坏将⽆法恢复。
读写I/O：具有更⾼的I/O并发粒度，当访问数据时，可以同时对位于不同磁盘上的数据进⾏读写操作。
成本：要根据数据特征和需求选择合适的分块⼤⼩，在数据存取随机性（块寻址时间）和并发处理能⼒之间进⾏平衡，以争取尽可能⾼的整体性能。
a2.镜像 (Mirroring)原理：将数据复制到多个磁盘。
数据安全性：提供完全的数据冗余能⼒，当⼀个数据副本不可⽤时，外部系统仍可正常访问另⼀副本。
故障修复：不需要额外的计算和校验，故障修复⾮常快。
读写I/O：可以从多个副本并发读取数据，提供更⾼的读I/O性能；但不能并⾏写数据，写多个副本会导致⼀定的I/O性能降低。
成本：备份时间⼏乎为零；但⾄少需要双倍的存储空间。
a3.数据校验 (Data Parity)原理：利⽤冗余数据进⾏数据错误检测和修复，要在写⼊数据同时进⾏校验计算，并将得到的校验数据存储在RAID成员磁盘中。
数据安全性：可以检测数据错误，当其中⼀部分数据出错时，可以对剩余数据和校验数据进⾏反校验计算，重建丢失的数据。
故障修复：⽐镜像技术复杂得多且慢得多。
读写I/O：数据校验需要从多处读取数据并进⾏计算和对⽐，会影响系统性能。
成本：节省⼤量冗余开销；但由于每次数据读写都要进⾏⼤量的校验运算，对计算机的运算速度要求很⾼，必须使⽤硬件RAID控制器。
a4.缓存 (Cache)原理：作为写，⼀般存储阵列只要求写到cache就算完成了写操作，所以，阵列的写是⾮常快速的，在写cache的数据积累到⼀定程度，阵列才把数据刷到磁盘，可以实现批量的写⼊，⾄于cache数据的保护，⼀般都依赖于镜像与电池（或者是UPS）。
《RAID技术基础培训》(V1.0)
故障处理步骤
检查硬盘状态、备份重 要数据、更换故障硬盘。
预防措施
定期检查硬盘健康状况、 及时更新固件和驱动程 序。
性能优化
性能瓶颈
磁盘I/O性能、RAID卡性能、系统资源占用等。
优化方法Байду номын сангаас
调整RAID级别、增加缓存容量、优化系统配置。
性能监控工具
RAID卡管理工具、系统性能监控软件等。
THANKS
提高I/O性能
通过将数据分散存储在多个磁盘上， RAID可以并行处理多个I/O请求，显 著提高磁盘的I/O性能。
高可用性
RAID技术可以提供24x7的不间断服 务，因为当某个磁盘发生故障时，系 统可以自动切换到备用磁盘。
易于扩展
RAID可以通过增加磁盘数量来轻松 扩展存储容量。
缺点
01
02
03
04
盘的I/O负载。
个数据集的丢失。
数据校验
数据校验是一种检测数据错误的方法，通过 使用特定的算法对数据进行计算，生成一个 校验值，然后将这个校验值存储在特定的位 置。
RAID系统通常使用XOR算法进行数据校 验，XOR算法可以检测单个比特位的错误 ，并且可以检测出多个比特位的错误。
当数据读取时，会重新计算校验值并与存储 的校验值进行比较，如果两者不一致，则说 明数据存在错误，需要进行修复或者重新读 取。
性能优化
通过并行处理和数据分散，RAID可以显著提高数据库的查询和 更新速度。
数据恢复
在数据库故障情况下，RAID可以快速恢复数据，减少停机时间。
虚拟化环境
1 2
资源池化
RAID技术可以将多个物理磁盘组合成一个逻辑 磁盘，为虚拟机提供连续的存储空间。
存储基础知识(RAID及磁盘技术)
磁盘1 数据1a 数据2d 数据3g
P4 Q5
磁盘2 数据1b 数据2e
P3 Q4 数据5m
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
RAID 级别比较
项目 RAID0 RAID1
RAID10
RAID5 、RAID3
量就是指包括正反两面在内的单个盘片的总容量
转速：即主轴马达转动速度，单位为RPM（Round Per
Minute)，即每分钟盘片转动圈数
缓存：是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存
取速度，它是硬盘内部盘片和外部接口之间的缓冲器
容错性 冗余类型 热备盘选项
没有 没有 没有
有 复制 有
需要的磁盘数
一个或多个
只需2个
有 奇偶位
有
三个或更多
有 复制 有
有 奇偶位
有
有 两种奇偶位
有
只需4个
不小于6的偶数（6，8， 10，12，14，16）（因 为RAID5最少3个，再做
镜像，就是6个）
四个或更多
可用容量
N
N/2
N-1
N/2
N-2
N－2
其中RAID3与RAID5的区别为：RAID3更适合于顺序存取，RAID5更适合 于随机存取。需要根据具体的应用情况决定使用那种RAID级别。
RAID性能比较
RAID级*
RAID-0
RAID-1
RAID-5
RAID-10
RAID-50
RAID-6
别名
条带
镜象
分布奇偶位条带 镜象阵列条带 分布奇偶阵列条带 分布奇偶条带
存储基础技术知识介绍(RAID)
存储技术介绍(RAID)●定义：存储就是根据不同的应用环境通过采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上并能保证有效的访问。
●要求：☐存储的实体必须能安全地保存在介质上☐必须能提供对该存储实体的有效访问☐存储管理●常见的存储磁带存储固态硬盘（SSD ）磁盘存储光盘●定义：在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。
●数据类型☐结构化数据：存储在数据库里,可以用二维表结构来逻辑表达实现的数据。
例如：Oracle数据库中保存的工号和姓名信息。
☐非结构化数据：不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据即称为非结构化数据，包括所有格式的办公文档、文本、图片、XML、HTML、各类报表、图像和音频/视频信息等。
☐对象数据：是性质相同的数据元素的集合。
硬盘发展历程：介质从机械盘到固态硬盘机械盘固态硬盘盘片传动轴主轴接口磁头控制电路基座闪存芯片缓存芯片主控芯片硬盘关键指标●硬盘容量（Volume）☐容量的单位为兆字节（MB）或千兆字节（GB）●转速（Rotational speed）☐硬盘的转速是指硬盘盘片每分钟转过的圈数，单位为RPM（Rotation Per Minute）。
一般硬盘的转速都达到5400RPM/7200RPM●数据传输率（Date Transfer Rate）☐硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）●IOPS。
☐IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的输入输出量(或读写次数)RAID基本概念●RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性。
●根据不同的组合方式可以分为不同的RAID级别:RAID 0数据条带化，无校验RAID 1数据镜像，无校验RAID 3数据条带化读写，校验信息存放于专用硬盘RAID 5数据条带化，校验信息分布式存放RAID 6数据条带化，分布式校验并提供两级冗余●采用两种不同的RAID方式还能组合成新的RAID级别:RAID 0+1先做RAID 0，后做RAID 1，同时提供数据条带化和镜像RAID 10类似于RAID 0+1，区别在于先做RAID 1，后做RAID 0RAID 50先做RAID 5，后做RAID 0，能有效提高RAID 5的性能RAID 基本概念-数据组织及存取形式●数据组织形式☐分块：将一个分区分成多个大小相等的、地址相邻的块，这些块称为分块。
raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识
raid(独立冗余磁盘阵列)基础知识RAID（独立冗余磁盘阵列）基础知识一. 什么是RAID？RAID是独立冗余磁盘阵列（Redundant Array of Independent Disks）的缩写，是一种通过将多个磁盘组合在一起来提供高数据性能和冗余存储的技术。
RAID技术通过将数据分散存储在多个磁盘上，实现数据的冗余备份和提高系统性能。
二. RAID的基本原理RAID通过将数据切分成多个块，并将这些块分别存储在不同的磁盘上，以实现数据的冗余备份和提高读写性能。
常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。
1. RAID 0：条带化（Striping）RAID 0将数据切分成固定大小的块，并将这些块依次存储在多个磁盘上，提高了数据的读写性能。
然而，RAID 0没有冗余备份功能，一旦其中一个磁盘损坏，所有数据都将丢失。
2. RAID 1：镜像化（Mirroring）RAID 1将数据同时写入两个磁盘，实现了数据的冗余备份。
当其中一个磁盘损坏时，另一个磁盘仍然可以正常工作，保证数据的可靠性。
然而，RAID 1并没有提高数据的读写性能。
3. RAID 5：条带化加分布式奇偶校验（Striping with Distributed Parity）RAID 5将数据切分成固定大小的块，并在多个磁盘上存储数据和奇偶校验位。
奇偶校验位用于恢复损坏的数据。
RAID 5的读写性能较高，并且具有冗余备份功能。
然而，当多个磁盘损坏时，数据恢复的时间和复杂度较高。
4. RAID 6：双分布式奇偶校验（Double Distributed Parity）RAID 6是在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验位，提高了数据的冗余备份能力。
RAID 6可以同时容忍两个磁盘的损坏，提供了更高的数据可靠性。
三. RAID的优缺点RAID技术具有以下优点：1. 提高数据的读写性能：通过条带化技术，数据可以同时从多个磁盘读取或写入，提高了系统的读写性能。
服务器RAID知识介绍
服务器RAID知识介绍预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制服务器RAID知识介绍第一章RAID知识介绍RAID的全称是廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks），于1987年由美国Berkeley 大学的两名工程师提出的RAID出现的，最初目的是将多个容量较小的廉价硬盘合并成为一个大容量的“逻辑盘”或磁盘阵列，实现提高硬盘容量和性能的功能。
随着RAID技术的逐渐普及应用，RAID技术的各方面得到了很大的发展。
现在，RAID从最初的RAID0-RAID5，又增加了RAID0+1和RAID0+5等不同的阵列组合方式，可以根据不同的需要实现不同的功能，扩大硬盘容量，提供数据冗余，或者是大幅度提高硬盘系统的I/0吞吐能力。
RAID技术主要有三个特点：第一、通过对硬盘上的数据进行条带化，实现对数据成块存取，减少硬盘的机械寻道时间，提高数据存取速度。
第二、通过对一阵列中的几块硬盘同时读取，减少硬盘的机械寻道时间，提高数据存取速度。
第三、通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式，实现对数据的冗余保护。
经常应用的RAID阵列主要分为RAID 0，RAID 1，RAID 5和RAID 0+1。
1.1 RAID0：条带化RAID 0 也叫条带化，它将数据象条带一样写到多个磁盘上，这些条带也叫做“块”。
条带化实现了可以同时访问多个磁盘上的数据，平衡I/O负载，加大了数据存储空间和加快了数据访问速度。
RAID 0是唯一的一个没有冗余功能的RAID技术，但RAID0 的实现成本低。
如果阵列中有一个盘出现故障，则阵列中的所有数据都会丢失。
如要恢复RAID 0，只有换掉坏的硬盘，从备份设备中恢复数据到所有的硬盘中。
硬件和软件都可以实现RAID0。
实现RAID0最少用2个硬盘。
对系统而言，数据是采用分布方式存储在所有的硬盘上，当某一个硬盘出现故障时数据会全部丢失。
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的基本知识
RAID的基本知识
本文介绍RAID相关的一些基本知识。
一、RAID基本知识
磁盘阵列就是我们平常说的RAID，全称是“廉价的冗余磁盘阵列”。
主要RAID类型有RAID0，RAID1，RAID1+0，RAID5，RAID6，下面分别介绍。
RAID0：磁盘合并
将多个硬盘合并成一个大硬盘，提高硬盘的写功能。
RAID1：磁盘镜像
将一块（组）硬盘作为另一块（组）硬盘的镜像，同步写操作，牺牲50%的写功能，提高数据的安全性。
RAID1+0：镜像+合并
RAID5：奇偶校验
拿一块硬盘做奇偶校验，牺牲1块硬盘的写功能，可以坏1块硬盘，提高了数据的安全性。
RAID6：增强奇偶校验
牺牲2块硬盘的写功能，可以坏2块硬盘，提高了数据的安全性。
二、RAID故障解决
1、RAID卡坏了
RAID卡的信息应该是同时保存在RAID卡和硬盘中，所以RAID卡坏了后，换一个同型号的RAID卡，所有的阵列配置信息都在。
用同一型号的RAID卡来恢复RAID，我们在镇江机房实践成功过。
2、硬盘坏了
好的RAID卡，它的驱动里面有监控软件，可以在系统下监控并发现哪块盘坏了。
以前我们无法监控时，从盘镜像盘坏了，我们无法知道，直到主盘也坏了，我们才发现，这时候想要恢复数据，但两块盘都坏了，于是，数据损失了。
三、RAID FAQ
1、从RAID1组里面拿出一块硬盘，在别的机器上是否能读出？
答：1）能看到盘，但读不出数据；2）可以直接读数据；3）连盘都看不到。
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
学习交流PPT
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
学习交流PPT
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
学习交流PPT
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
…..
学习交流PPT
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
学习交流PPT
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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
RAID卡基础知识培训
（Online Capacity Expansion---在线扩容），RLM（ RAID Level Migration –raid在线迁移）等高级功能、有些高级的卡还支持 snapshot等。
零通道RAID卡
• 零通道RAID卡简称ZCR（Zero Channel Raid），主要是利用主板上 的SCSI芯片和SCSI通道接口，通过支持零通道RAID卡主板上的板载 SCSI控制芯片与某指定的PCI插槽之间的电气连接来实现各种RAID 功能。对于这种电气连接，Adaptec称之为Embedded RAID Logic（ EMRL），Intel则称之为RAIDIOS。
（三）RAID卡组成
• RAID卡主要由以下几部分组成： • RAID核心处理芯片：用来实现RAID功能的处理芯片，可以理解为
RAID卡上的“CPU”。用来实现RAID的建立和重建，检测和修复多位 错误，错误磁盘自动检测等功能。RAID芯片使CPU的资源得以释放 。目前生产RAID芯片的厂商主要有Promise、Highpoint、Intel、 3ware、Adaptec、Silicon Image等。现在主流应用的SAS接口RAID 卡多采用Intel公司的IOP348和LSI公司的SAS RoC LSISAS1078等。
• 以前的服务器主板都会板载一颗Ultra160 SCSI控制芯片，以便使用 SCSI硬盘，然而当用户需要RAID功能时，板载的SCSI控制芯片就不 可避免地浪费掉了——尤其是在RAID卡上的SCSI控制芯片的版本、 规格相对低档的时候。而零通道RAID可充分利用主板上的SCSI控制 器系统避免这个弱点。从性能上看，ZCR和单双通道RAID相比只有 不到5%的性能下降，而对用户来说实现成本则低很多；另外用户将 服务器系统升级到单/双通道RAID配置的时候，必须更改机器上SCSI 线缆的连接，而升级到ZCR则不需要，相对来说，ZCR方式更便利简 捷。
服务器基础知识-RAID
服务器基础知识-RAIDRAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗余磁盘阵列。
冗余磁盘阵列技术诞生于1987年，由美国加州大学伯克利分校提出。
简单地解释，就是将N台硬盘通过RAID Controller（分Hardware，Software）结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。
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。
功能：1、扩大了存储能力可由多个硬盘组成容量巨大的存储空间。
2、降低了单位容量的成本市场上最大容量的硬盘每兆容量的价格要大大高于普及型硬盘，因此采用多个普及型硬盘组成的阵列其单位价格要低得多。
3、提高了存储速度单个硬盘速度的提高均受到各个时期的技术条件限制，要更进一步往往是很困难的，而使用RAID，则可以让多个硬盘同时分摊数据的读或写操作，因此整体速度有成倍地提高。
4、可靠性RAID系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存储，这种安全措施对于网络服务器来说是最重要不过的了。
5、容错性RAID控制器的一个关键功能就是容错处理。
容错阵列中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用，高级RAID控制器还具有拯救功能。
6、对于IDE RAID来说，目前还有一个功能就是支持ATA/66/100。
RAID也分为SCSI RAID和IDE RAID两类，当然IDE RAID要廉价得多。
如果主机主板不支持ATA/66/100硬盘，通过RAID卡，则能够使用上新硬盘的ATA/66/100功能。
种类及应用基于不同的架构,RAID 的种类又可以分为: 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。
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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 的基本想法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 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 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2.1 RAID0的特点与应用;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。
当系统有数据请求就可以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利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。
因为读取和写入是在设备上并行完成的，读取和写入性能将会增加，这通常是运行RAID 0 的主要原因。
但RAID 0没有数据冗余，如果驱动器出现故障，那么将无法恢复任何数据。
2.2 RAID 1 的特点与应用;RAID 1又称为镜像（Mirroring），一个具有全冗余的模式，如图所示。
RAID 1可以用于两个或2xN个磁盘，并使用0块或更多的备用磁盘，每次写数据时会同时写入镜像盘。
这种阵列可靠性很高，但其有效容量减小到总容量的一半，同时这些磁盘的大小应该相等，否则总容量只具有最小磁盘的大小。
2.3 RAID 3特点与应用;RAID 3 是将数据先做XOR 运算，产生Parity Data后，在将数据和Parity Data 以并行存取模式写入成员磁盘驱动器中，因此具备并行存取模式的优点和缺点。
进一步来说，RAID 3每一笔数据传输，都更新整个Stripe﹝即每一个成员磁盘驱动器相对位置的数据都一起更新﹞，因此不会发生需要把部分磁盘驱动器现有的数据读出来，与新数据作XOR运算，再写入的情况发生﹝这个情况在RAID 4和RAID 5会发生，一般称之为Read、Modify、Write Process，我们姑且译为为读、改、写过程﹞。
因此，在所有RAID级别中，RAID 3的写入性能是最好的。
RAID 3的Parity Data 一般都是存放在一个专属的Parity Disk，但是由于每笔数据都更新整个Stripe，因此，RAID 3的Parity Disk 并不会如RAID 4的Parity Disk，会造成存取的瓶颈。
RAID 3的并行存取模式，需要RAID 控制器特别功能的支持，才能达到磁盘驱动器同步控制，而且上述写入性能的优点，以目前的Caching 技术，都可以将之取代，因此一般认为RAID 3的应用，将逐渐淡出市场。
RAID 3 以其优越的写入性能，特别适合用在大型、连续性档案写入为主的应用，例如绘图、影像、视讯编辑、多媒体、数据仓储、高速数据撷取等等。
2.4 RAID 4特点与应用;创建RAID 4需要三块或更多的磁盘，它在一个驱动器上保存校验信息，并以RAID 0方式将数据写入其它磁盘，如图所示。
因为一块磁盘是为校验信息保留的，所以阵列的大小是（N－l）*S，其中S是阵列中最小驱动器的大小。
就像在RAID 1中那样，磁盘的大小应该相等。
如果一个驱动器出现故障，那么可以使用校验信息来重建所有数据。
如果两个驱动器出现故障，那么所有数据都将丢失。
不经常使用这个级别的原因是校验信息存储在一个驱动器上。
每次写入其它磁盘时，都必须更新这些信息。
因此，在大量写入数据时很容易造成校验磁盘的瓶颈，所以目前这个级别的RAID 很少使用了。
RAID 4 是采取独立存取模式，同时以单一专属的Parity Disk 来存放Parity Data。
RAID 4的每一笔传输﹝Strip﹞资料较长，而且可以执行Overlapped I/O，因此其读取的性能很好。
但是由于使用单一专属的Parity Disk 来存放Parity Data，因此在写入时，就会造成很大的瓶颈。
因此，RAID 4并没有被广泛地应用。
2.5 RAID 5特点与应用;在希望结合大量物理磁盘并且仍然保留一些冗余时，RAID 5 可能是最有用的RAID 模式。
RAID 5可以用在三块或更多的磁盘上，并使用0块或更多的备用磁盘。
就像RAID 4一样，得到的RAID5 设备的大小是（N－1）*S。
RAID5 与RAID4 之间最大的区别就是校验信息均匀分布在各个驱动器上，如图4所示，这样就避免了RAID 4中出现的瓶颈问题。
如果其中一块磁盘出现故障，那么由于有校验信息，所以所有数据仍然可以保持不变。
如果可以使用备用磁盘，那么在设备出现故障之后，将立即开始同步数据。
如果两块磁盘同时出现故障，那么所有数据都会丢失。
RAID5 可以经受一块磁盘故障，但不能经受两块或多块磁盘故障。
RAID 5也是采取独立存取模式，但是其Parity Data 则是分散写入到各个成员磁盘驱动器，因此，除了具备Overlapped I/O 多任务性能之外，同时也脱离如RAID 4单一专属Parity Disk的写入瓶颈。
但是，RAI?D 5在座资料写入时，仍然稍微受到"读、改、写过程"的拖累。
由于RAID 5 可以执行Overlapped I/O 多任务，因此当RAID 5的成员磁盘驱动器数目越多，其性能也就越高，因为一个磁盘驱动器再一个时间只能执行一个Thread，所以磁盘驱动器越多，可以Overlapped 的Thread 就越多，当然性能就越高。
但是反过来说，磁盘驱动器越多，数组中可能有磁盘驱动器故障的机率就越高，整个数组的可靠度，或MTDL (Mean Time to Data Loss) 就会降低。
由于RAID 5将Parity Data 分散存在各个磁盘驱动器，因此很符合XOR技术的特性。
例如，当同时有好几个写入要求发生时，这些要写入的数据以及Parity Data 可能都分散在不同的成员磁盘驱动器，因此RAID 控制器可以充分利用Overlapped I/O，同时让好几个磁盘驱动器分别作存取工作，如此，数组的整体性能就会提高很多。
基本上来说，多人多任务的环境，存取频繁，数据量不是很大的应用，都适合选用RAID 5 架构，例如企业档案服务器、WEB 服务器、在线交易系统、电子商务等应用，都是数据量小，存取频繁的应用。
2.6 RAID 0+1﹝RAID 10﹞的特点与应用；RAID 0+1/RAID 10，综合了RAID 0 和RAID 1的优点，适合用在速度需求高，又要完全容错，当然经费也很多的应用。
RAID 0和RAID 1的原理很简单，合起来之后还是很简单，我们不打算详细介绍，倒是要谈谈，RAID 0+1到底应该是RAID 0 over RAID 1，还是RAID 1 over RAID 0，也就是说，是把多个RAID 1 做成RAID 0，还是把多个RAID 0 做成RAID 1？RAID 0 over RAID 1假设我们有四台磁盘驱动器，每两台磁盘驱动器先做成RAID 1，再把两个RAID 1做成RAID 0，这就是RAID 0 over RAID 1：(RAID 1) A = Drive A1 + Drive A2 (Mirrored)(RAID 1) B = Drive B1 + Drive B2 (Mirrored)RAID 0 = (RAID 1) A + (RAID 1) B (Striped)RAID 1 over RAID 0假设我们有四台磁盘驱动器，每两台磁盘驱动器先做成RAID 0，再把两个RAID 0做成RAID 1，这就是RAID 1 over RAID 0：(RAID 0) A = Drive A1 + Drive A2 (Striped)(RAID 0) B = Drive B1 + Drive B2 (Striped)RAID 1 = (RAID 1) A + (RAID 1) B (Mirrored)在这种架构之下，如果(RAID 0) A有一台磁盘驱动器故障，(RAID 0) A就算毁了，当然RAID 1仍然可以正常工作；如果这时(RAID 0) B也有一台磁盘驱动器故障，(RAID 0) B也就算毁了，此时RAID 1的两磁盘驱动器都算故障，整个RAID 1资料就毁了。
因此，RAID 0 OVER RAID 1应该比RAID 1 OVER RAID 0具备比较高的可靠度。
所以我们建议，当采用RAID 0+1/RAID 10架构时，要先作RAID 1，再把数个RAID 1做成RAID 0。
3. 怎样选择Raid级别;RAID 012345 到底哪一种适合你，不只是成本问题，容错功能和传输性能的考虑以及未来之可扩充性都应该符合应用的需求。
RAID 在市场上的的应用，已经不是新鲜的事儿了，很多人都大略了解RAID的基本观念，以及各个不同RAID LEVEL 的区分。
但是在实际应用面，我们发现，有很多使用者对于选择一个合适的RAID LEVEL，仍然无法很确切的掌握，尤其是对于RAID 0+1 (10)，RAID 3，RAID 5之间的选择取舍，更是举棋不定。
3.1 RAID条切“striped”的存取模式;在使用数据条切﹝Data Stripping﹞的RAID 系统之中，对成员磁盘驱动器的存取方式，可分为两种：并行存取﹝Paralleled Access﹞独立存取﹝Independent Access﹞RAID 2和RAID 3 是采取并行存取模式。
RAID 0、RAID 4、RAID 5及RAID 6则是采用独立存取模式。