RAID0 RAID1 RAID5 RAID10区别

本文介绍了RAID技术的基本概念及其常见的四种类型RAID0、RAID1、RAID5和RAID10的特点与应用场景。RAID0通过数据条带化提高性能;RAID1采用镜像方式保障数据安全;RAID5结合数据条带与奇偶校验信息提高数据冗余;RAID10则是在RAID0的基础上进一步镜像以实现高性能与高可靠性的平衡。

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 RAID(Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列)技术是加州大学伯克利分校1987年提出,最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损 失而开发出一定水平的数据保护技术。RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列,在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发 挥出多块硬盘的优势,可以提升硬盘速度,增大容量,提供容错功能够确保数据安全性,易于管理的优点,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 为 Redundant Array of Indepent Disks (独立磁盘冗余阵列) 的缩写,最常用的四种RAID为 RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 10,下面以图解的方式解释这四种RAID的特点和区别。

 

在后面的图示中,用到以下标识:

  • A,B,C,D,E和F - 表示数据块
  • p1,p2,p3 - 表示奇偶校验信息块

 

RAID 0

RAID 0的特点:

  • 最少需要两块磁盘
  • 数据条带式分布
  • 没有冗余,性能最佳(不存储镜像、校验信息)
  • 不能应用于对数据安全性要求高的场合

 

RAID 1

以下为RAID 1的特点:

  • 最少需要2块磁盘
  • 提供数据块冗余
  • 性能好

 

RAID 5

RAID 5特点:

  • 最少3块磁盘
  • 数据条带形式分布
  • 以奇偶校验作冗余
  • 适合多读少写的情景,是性能与数据冗余最佳的折中方案

 

RAID 10

 

RAID 10(又叫RAID 1+0)特点:

  • 最少需要4块磁盘
  • 先按RAID 0分成两组,再分别对两组按RAID 1方式镜像
  • 兼顾冗余(提供镜像存储)和性能(数据条带形分布)
  • 在实际应用中较为常用

RAID 0即Data Stripping(数据分条技术)。整个逻辑盘的数据是被分条(stripped)分布在多个物理磁盘上,可以并行读/写,提供最快的速度,但没有冗余能力。要求至少两个磁盘。我们通过RAID 0可以获得更大的单个逻辑盘的容量,且通过对多个磁盘的同时读取获得更高的存取速度。RAID 0首先考虑的是磁盘的速度和容量,忽略了安全,只要其中一个磁盘出了问题,那么整个阵列的数据都会不保了。

问:RAID0至少几块盘?
答:RAID0最少要两块硬盘才能实现。 

RAID 1
RAID 1,又称镜像方式,也就是数据的冗余。在整个镜像过程中,只有一半的磁盘容量是有效的(另一半磁盘容量用来存放同样的数据)。同RAID 0相比,RAID 1首先考虑的是安全性,容量减半、速度不变。

问:RAID1至少几块盘?
答:RAID1最少要两块硬盘才能实现。 

RAID 0+1(RAID 10)
为了达到既高速又安全,出现了RAID 10(或者叫RAID 0+1),可以把RAID 10简单地理解成由多个磁盘组成的RAID 0阵列再进行镜像。

问:RAID0+1至少几块硬盘才能实现?
答:RAID0+1至少需要4块盘。 

RAID 3和RAID 5
RAID 3和RAID 5都是校验方式。RAID 3的工作方式是用一块磁盘存放校验数据。由于任何数据的改变都要修改相应的数据校验信息,存放数据的磁盘有好几个且并行工作,而存放校验数据的磁盘只有一个,这就带来了校验数据存放时的瓶颈。RAID 5的工作方式是将各个磁盘生成的数据校验切成块,分别存放到组成阵列的各个磁盘中去,这样就缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题,但是分割数据及控制存放都要付出速度上的代价。

问:RAID5需要几块硬盘?为什么损失一个盘的容量?
答:至少3块。
RAID5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上,其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据,也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。因此当RAID5的一个磁盘发生损坏后,不会影响数据的完整性,从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后,RAID还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据,来保持RAID5的高可靠性。


转载:http://www.cnblogs.com/Bob-FD/p/3409221.html

### 回答1RAID:将数据分成多个块,分别存储在不同的硬盘上,提高读写速度,但是容错性较差,一旦其中一个硬盘出现故障,所有数据都将丢失。 RAID1:将数据同时存储在两个硬盘上,提高数据的冗余性和可靠性,但是存储空间只有一个硬盘的容量。 RAID5:将数据分成多个块,分别存储在不同的硬盘上,并且额外存储一个奇偶校验块,提高读写速度和容错性,但是需要至少三个硬盘。 RAID10:将数据分成多个块,分别存储在不同的硬盘上,同时每个硬盘都有一个备份,提高读写速度和容错性,但是需要至少四个硬盘。 ### 回答2: RAID0RAID1RAID5RAID10均为常见的磁盘阵列技术,用于提高数据读写速度或数据容错能力。它们的主要区别体现在以下几个方面: 1. 数据容错能力 - RAID0:没有容错能力,任何一块硬盘损坏都会导致数据丢失。 - RAID1:具有较好的容错能力,数据可以在至少两块硬盘上备份,任何一块硬盘损坏都可以正常运行。 - RAID5:具有较好的容错能力,在至少三块硬盘上分别存储数据和校验信息,并通过校验信息来恢复故障硬盘的数据,可以容忍一块硬盘损坏。 - RAID10:具有最强的容错能力,在至少4块硬盘上分别存储数据和镜像数据,并且允许两个甚至多个硬盘损坏而不会丢失数据。 2. 性能 - RAID0:读写速度较快,但是没有容错能力,即使是一块硬盘出现问题,数据都会丢失。 - RAID1:读取速度较慢,写入速度相对较快,并且具有良好的容错能力。 - RAID5:读写速度较快,具有一定的容错能力,但因为需要计算校验信息,速度不如RAID0。 - RAID10:读写速度较快,同时兼顾容错能力和性能。 3. 数据存储效率 - RAID0:没有容错数据备份,数据存储效率为100%。 - RAID1:数据备份,存储效率为50%。 - RAID5:数据和校验信息交错存储,存储效率为n-1/n,其中n表示硬盘数量。 - RAID10:数据和镜像数据分别交错存储,存储效率为n/2,其中n表示硬盘数量。 总体来说,RAID0适用于那些不需要保存重要数据的应用程序,RAID1适用于重要数据备份,RAID5适用于需要在性能和容错能力之间平衡的环境,RAID10适用于需要高性能和高容错能力的环境。在选择使用哪种RAID阵列时,需要根据实际需求进行选择。 ### 回答3: RAID(冗余磁盘阵列)是一种通过将多个磁盘驱动器组合在一起,以提高数据存储和性能,同时保证数据备份和不中断运行的技术。常用的RAID级别有RAID0RAID1RAID5RAID10RAID0RAID0是基于数据条带化的RAID级别,它将文件分成若干个小块,分别存储到多个磁盘上,以实现数据存储和读写时的并行处理,从而提高读写性能。但是,RAID0没有冗余备份,一旦其中任何一块磁盘出现故障而无法访问,整个数组中的所有数据都会丢失。 RAID1RAID1是基于镜像的RAID级别,它将写入的数据同时存储到两个磁盘上。当其中一个磁盘发生故障时,另一个磁盘仍然可以顺利地读取所有数据。RAID1相对于RAID0来说,读取性能有所下降,但它提供了完整的数据冗余备份。 RAID5RAID5是基于条带化和冗余的RAID级别,它将数据分成多个块,在不同的磁盘上进行存储,并使用奇偶校验来确保数据的冗余备份。如果其中一块磁盘出现故障,RAID5可以使用奇偶校验数据进行修复,从而实现数据完整性的保护。RAID5可提供高性能和高数据冗余备份。 RAID10RAID10是基于镜像和条带化的RAID级别,它将数据同时进行条带化和镜像备份,也即将所有数据分成若干个块并分别存储到多个磁盘上,其中,每组磁盘都被镜像为另外一组磁盘。这样,如果任何一组磁盘出现故障,RAID10可以使用另一组磁盘上的数据继续工作。RAID10是一种更加安全可靠的RAID级别,但同时它的存储成本也更高。 总的来说,RAID技术是一项精细的技术,不同的RAID级别可以根据不同场景和需求进行选用。在选择RAID级别时,需要考虑性能、可用性和存储成本等因素。
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