RAID0，RAID1，RAID5，RAID10介紹與應(yīng)用，容量計(jì)算方法

濤哥安防 2019-09-19 安防知識(shí)

　　RAID0介紹及應(yīng)用

　　RAID0 是無(wú)冗余、無(wú)校驗(yàn)的磁盤(pán)陣列，實(shí)現(xiàn) RAID0 至少需要兩個(gè)以上硬盤(pán)，它將兩個(gè)以上的硬盤(pán)合并成一塊，數(shù)據(jù)同時(shí)分散在每塊硬盤(pán)中，因?yàn)閹捈颖?，所以讀寫(xiě)速度加倍，RAID0 的理論速度是單塊硬盤(pán)的 N 倍，但是由于數(shù)據(jù)并不是保存在一個(gè)硬盤(pán)上，而是分成數(shù)據(jù)塊保存在不同硬盤(pán)上，所以安全性也下降 N 倍，只要任何一塊硬盤(pán)損壞就會(huì)丟失所有數(shù)據(jù)。

　　RAID0 特點(diǎn)：只是單純地提高讀寫(xiě)性能，并沒(méi)有為數(shù)據(jù)的可靠性提供保證，即 RAID0 是所有 RAID 中最脆弱的，沒(méi)有任何冗余性，其中的任何一個(gè)物理盤(pán)失效都將影響到所有數(shù)據(jù)，因此，RAID0 不能應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全性要求高的場(chǎng)合。

RAID0

　　RAID1介紹及應(yīng)用

　　RAID1 是一種安全的 RAID 模式，通過(guò)磁盤(pán)數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余，在兩塊磁盤(pán)上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)，當(dāng)其中一塊成員盤(pán)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)還可以從另外一塊成員盤(pán)中讀取數(shù)據(jù)，因此 RAID1 可以提供更好的冗余性。但是由于數(shù)據(jù)需寫(xiě)入兩次，因此在寫(xiě)入時(shí)性能會(huì)略有下降。在更注重安全性而非速度的情況下，RAID1 是理想選擇。

　　RAID1 特點(diǎn)：是磁盤(pán)陣列中單位成本最高的，但提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性。當(dāng)一個(gè)物理盤(pán)失效時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像磁盤(pán)上讀寫(xiě)，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。如果 RAID1 中一塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障，只要把故障硬盤(pán)更換為一塊好的硬盤(pán)就可以了。如果沒(méi)有及時(shí)更換，導(dǎo)致第二塊硬盤(pán)也出現(xiàn)故障，這時(shí)RAID1 就會(huì)失效，因?yàn)橄瘸霈F(xiàn)故障的硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)已經(jīng)不完整，所以不能以第一塊硬盤(pán)為基準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，而應(yīng)該用后出現(xiàn)故障的硬盤(pán)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，一般情況下都能夠完全恢復(fù)出所有的數(shù)據(jù)。

RAID1

　　RAID5介紹及應(yīng)用

　　RAID5 是使用最為廣泛的一種 RAID 級(jí)別，創(chuàng)建 RAID5 至少需要包括三塊磁盤(pán)。它綜合考慮了數(shù)據(jù)安全和磁盤(pán)空間充分利用這兩方面的因素，由于數(shù)據(jù)是從奇偶校驗(yàn)塊中讀取，因此一塊磁盤(pán)故障不會(huì)導(dǎo)致服務(wù)中斷。

　　RAID5特點(diǎn) 適用于歸檔，且適合那些追求性能并要求持續(xù)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的用戶(hù)(如視頻編輯人員)使用。如果一個(gè)物理磁盤(pán)出現(xiàn)故障，該磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)可以重建到更換的磁盤(pán)上，單個(gè)磁盤(pán)出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，但如果數(shù)據(jù)尚未重建到更換的磁盤(pán)上，而此時(shí)又有一個(gè)磁盤(pán)出現(xiàn)故障，那么 RAID 中的所有數(shù)據(jù)都將丟失。

　　在讀寫(xiě)性能方面，因?yàn)槊恳粋€(gè)寫(xiě)操作都需要計(jì)算校驗(yàn)并寫(xiě)入校驗(yàn)，所以寫(xiě)性能稍微差一些，但讀取性能很好。另外由于 RAID5 的每個(gè)條帶組中都有一個(gè)條帶用來(lái)寫(xiě)校驗(yàn)，所以所有校驗(yàn)條帶加在一起剛好占用。一塊物理盤(pán)的空間，也就是說(shuō) RAID5 邏輯盤(pán)的容量等于所有物理盤(pán)容量的總和減去一塊物理盤(pán)的容量。

RAID5

RAID5+Spare

　　RAID10介紹及應(yīng)用

　　RAID1+0 也被稱(chēng)為 RAID10 標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際是將 RAID1 和 RAID0 結(jié)合的產(chǎn)物，這種結(jié)構(gòu)是為了把 RAID0 和 RAID1 的優(yōu)缺點(diǎn)相互補(bǔ)充，達(dá)到既安全又高速的目的。

　　RAID10 特點(diǎn)：至少需要四塊硬盤(pán)才能構(gòu)建，它的優(yōu)點(diǎn)是同時(shí)擁有 RAID0 的超凡速度和 RAID1 的高數(shù)據(jù)可靠性，但是磁盤(pán)的利用率比較低。RAID10 主要用于容量不大，但要求速度和差錯(cuò)控制的數(shù)據(jù)庫(kù)中。RAID10 其實(shí)是由多組 RAID1 構(gòu)成 RAID0，它可以允許每組 RAID1 中的一塊成員盤(pán)離線(xiàn)，如果某組 RAID1 中的某一塊成員盤(pán)出現(xiàn)物理故障，使該盤(pán)不能正常使用，但該組 RAID1 剩下的一塊成員盤(pán)中的數(shù)據(jù)完好無(wú)損，RAID10 還不會(huì)崩潰。如果未能及時(shí)替換出現(xiàn)故障的成員盤(pán)，當(dāng)同一組 RAID1 中另一塊成員盤(pán)再出現(xiàn)故障離線(xiàn)后，也就是一組 RAID1中的兩塊成員盤(pán)都出現(xiàn)故障，RAID10 將徹底崩潰。

RAID10