磁盘阵列Raid

1.Raid历史

简介：RAID一般指磁盘阵列。磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID）
就是把多块容量小的磁盘组合在一起 形成一个容量大的磁盘来使用。

2.RAID等级

根据三种技术的使用策略和组合架构，可以把RAID分为不同的等级，以满足不同数据应用的需求。
在实际领域中使用最多的RAID等级是RAID0、RAID1、RAID3、RAID5、RAID6 和 RAID10。
RAID每一个等级代表一种实现方法和技术，等级之间没有高低之分。在实际应用中，应该根据用户的数据应用特点，综合考虑可用性、性能和成本来选择合适的RAID等级，以及具体的实现方式。

3.RAID的三种技术

镜像技术：
镜像技术是一种冗余技术，它可以为磁盘提供数据备份功能，防止磁盘发生故障而造成数据丢失。
对于RAID而言，采用镜像技术最典型的用法就是：写入数据时，在磁盘阵列中产生两个完全相同的副本数据（采用同步复制或异步），并且这两个数据副本 分布在两个不同的磁盘上。镜像提供了完全的数据冗余能力，当一个数据副本失效不可用时，另一个数据副本就会顶上去，会保证外部系统的正常访问，不会对外部系统的运行和性能产生影响。
镜像副本的故障修复能力也非常快，直接复制即可。不需要通过 额外的计算 和 校验 来恢复失效的镜像副本。
镜像技术可以从多个副本进行并发数据读取，提高更高的读I/O 性能。写数据时，响应时间会有所影响，因为会涉及镜像同步（同步复制或在线刷盘），会影响写的效率，但是读数据没有影响。

【注】：（只会往一个磁盘中写，然后镜像副本再去进行数据的复制）

数据条带技术：
它是一种自动将 I/O 操作负载均衡到多个物理磁盘上的技术。具体的讲就是：将一块连续的数据分成很多个小块 并分别存储到不同的磁盘中。
带来的好处就是：在写数据的时候，就可以并行的写。提升 写I/O 的并行能力，极大的提升性能。

数据校验技术：
这个技术是指：RAID在写入数据的同时，会进行校验计算，并将得到的校验数存储在RAID的成员磁盘中。
校验数据可以集中保存在某个磁盘中，或者分散存储在不同的磁盘中。当某个磁盘写入的数据丢失 或 出错时，就可以使用校验数据 和 磁盘中的剩余数据 进行反校验计算，然后重建出丢失 或出错的数据。
优点是：相对于镜像技术的优势在于节省大量的开销，但是对cpu要求较高（因为每次读写数据都要进行大量的校验计算），且必须使用硬件RAID控制器。在数据重建恢复方面，校验技术比镜像技术复杂的多 且慢的多。
【注】：它是一种数据安全技术，虽然节省空间，但是对CPU浪费太大。

4.RAID分类

5.常见RAID等级详解

JBOD:
JBOD意思是磁盘簇（或磁盘柜），它仅仅是将多个磁盘串联在一起，扩展存储空间而已，对外表现就如同一块磁盘一样，没有任何的控制软件来提供协调控制。
JBOD的数据存储是磁盘的顺序存储，一个磁盘存满后 才会往下一个磁盘中存数据，它的存储性能完全等同于单块磁盘，因为同一时刻只有其中的一块盘在工作，并且也不提供数据安全保护。

它不属于RAID。其只是简单的提供一种扩展存储空间的机制，JBOD可用存储容量等于所有成员磁盘的容量之和。

RAID0：
它是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。不是一种真正的RAID，因为它并不提供任何形式的冗余策略。

RAID0和JBOD的比较？
相同点：
1）存储容量：都是磁盘容量的总和
2）磁盘利用率都是100%，都没有做任何的数据冗余备份。

不同点：
1）JBOD：数据是顺序存放的，一个磁盘存满后才会开始存放到下一个磁盘。
2）RAID0：各个磁盘中的数据写入是并行的，是通过数据条带技术写入的。其读写性能理论上是JBOD的n倍。

RAID1:

RAID01：

RAID10：

这几个等级各有特点，根据实际需求去选择。

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总结

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