RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks,独立磁盘冗余阵列)用于将多个廉价的小型磁盘驱动器合并成一个磁盘阵列,以提高存储性能和容错功能。RAID可分为软RAID和硬RAID,软RAID是通过软件实现多块硬盘冗余的。而硬RAID一般是通过RAID卡来实现。前者配置简单,管理也比较灵活,对于中小企业来说是一种最佳选择。硬RAID在性能方面具有一定优势,但往往花费比较贵。
RAID作为高性能的存储系统被广泛地应用。从RAID概念的提出到现在,RAID已经发展了六个级别,分别是0、1、2、3、4、5。但是最常用的是0、1、3、5四个级别。
RAID0:将多个磁盘合并成一个大的磁盘,没有冗余,且并行I/O,速度最快。RAID0亦称为带区集。它是将多个磁盘并列起来,成为一个大硬盘。在存放数据时,其将数据按磁盘的个数来进行分段,然后同时将这些数据写入这些盘中。
在所有的级别中,RAID0的速度是最快的。但是RAID0没有冗余功能,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。
RAID1:把磁盘阵列中的硬盘分成相同的两组,互为镜像,当任一磁盘介质出现故障时,可以利用其镜像上的数据恢复,从而提高系统的容错能力。对数据的操作仍采用分块后并行传输方式。所以RAID1不仅提高了读写速度,也加强了系统的可靠性。但其缺点是硬盘的利用率低,只有50%。
RAID3:RAID3存放数据的原理和RAID0、RAID1不同。RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位,数据则分段存储于其余硬盘中。它像RAID0一样以并行的方式来存放数据,但速度没有RAID0快。如果数据盘(物理)损坏,只要将坏的硬盘换掉,RAID控制系统会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据。不过,如果校验盘(物理)损坏的话,则全部数据都无法使用。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高,但是硬盘利用率得到了很大的提高,为n-1。
RAID5:向阵列中的磁盘写数据,奇偶校验数据存放在阵列中的各个盘上,允许单个磁盘出错。RAID5也是以数据的校验位来保证数据的安全,但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位,而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样任何一个硬盘损坏,都可以根据其他硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。