Raid0、Raid1、Raid0+1、Raid5

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

Raid0 ：最少需要两块盘， 没用冗余数据，不做备份，任何一块磁盘损坏都无法运行。n块磁盘（同类型）的阵列理论上读写速度是单块磁盘的n倍（实际达不到），风险性也是单一n倍（实际更高），是磁盘阵列中存储性能最好的。适用于安全性不高，要求比较高性能的图形工作站或者个人站。

Raid1：至少需要两块盘，磁盘数量是2的n倍，每一块磁盘要有对应的备份盘，利用率是50%，只要有一对磁盘没有损坏就可以正常使用。n组磁盘（2n块同类型磁盘）的阵列理论上读取速度是单块磁盘的n倍（实际达不到），风险性是单一磁盘的n分之一（实际更低）。换盘后需要长时间的镜像同步，不影响外界访问，但整个系统性能下降。磁盘控制器负载比较大。适用于安全性较高，且能较快恢复数据的场合。

Raid0+1： 至少需要四块盘，磁盘数量也是2的n倍。既有数据镜像备份，也能保证较高的读写速度。成本比较大。

Raid3：至少需要3块盘（2块盘没有校验的意义）。将数据存放在n+1块盘上，有效空间是n块盘的总和，最后一块存储校验信息。数据被分割存储在n块盘上，任一数据盘出现问题，可由其他数据盘通过校正监测恢复数据（可以带伤工作），换数据盘需要重新恢复完整的校验容错信息。对阵列写入时会重写校验盘的内容，对校验盘的负载较大，读写速度相较于Raid0较慢，适用于读取多而写入少的应用环境，比如数据库和web服务器。使用容错算法和分块的大小决定了Raid3在通常情况下用于大文件且安全性要求较高的应用，比如视频编辑、硬盘播出机、大型数据库等。

Raid5：至少需要3块盘，读取速度接近Raid0，但是安全性更高。安全性上接近Raid1，但是磁盘的利用率更高。可以认为是Raid0和Raid1的一个折中方案。只允许有一块盘出错，可以通过另外多块盘来计算出故障盘的数据，故障之后必须尽快更换。比Raid0+1的磁盘利用率高，是目前比较常用的一种方案。 1.RAID0

RAID0 是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。实际上不是一种真正的 RAID ，因为它并不提供任何形式的冗余策略。 RAID0 将所在磁盘条带化后组成大容量的存储空间（如图 2 所示），将数据分散存储在所有磁盘中，以独立访问方式实现多块磁盘的并读访问。由于可以并发执行 I/O 操作，总线带宽得到充分利用。再加上不需要进行数据校验，RAID0 的性能在所有 RAID 等级中是最高的。理论上讲，一个由 n 块磁盘组成的 RAID0 ，它的读写性能是单个磁盘性能的 n 倍，但由于总线带宽等多种因素的限制，实际的性能提升低于理论值。

RAID0 具有低成本、高读写性能、 100% 的高存储空间利用率等优点，但是它不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。 因此， RAID0 一般适用于对性能要求严格但对数据安全性和可靠性不高的应用，如视频、音频存储、

　　RAID0 ：无冗错的数据条带

2.RAID1

RAID1 称为镜像，它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像 磁盘，它的磁盘空间利用率为 50% 。 RAID1 在数据写入时，响应时间会有所影响，但是读数据的时候没有影响。 RAID1 提供了最佳的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘读取数据，不会影响用户工作。工作原理如图 3 所示。

RAID1 与 RAID0 刚好相反，是为了增强数据安全性使两块 磁盘数据呈现完全镜像，从而达到安全性好、技术简单、管理方便。 RAID1 拥有完全容错的能力，但实现成本高。 RAID1 应用于对顺序读写性能要求高以及对数据保护极为重视的应用，如对邮件系统的数据保护。

　　RAID1 ：无校验的相互镜像

6.RAID5

RAID5 应该是目前最常见的 RAID 等级，它的原理与 RAID4 相似，区别在于校验数据分布在阵列中的所有磁盘上，而没有采用专门的校验磁盘。对于数据和校验数据，它们的写操作可以同时发生在完全不同的磁盘上。因此， RAID5 不存在 RAID4 中的并发写操作时的校验盘性能瓶颈问题。另外， RAID5 还具备很好的扩展性。当阵列磁盘 数量增加时，并行操作量的能力也随之增长，可比 RAID4 支持更多的磁盘，从而拥有更高的容量以及更高的性能。

RAID5 （图 7）的磁盘上同时存储数据和校验数据，数据块和对应的校验信息存保存在不同的磁盘上，当一个数据盘损坏时，系统可以根据同一条带的其他数据块和对应的校验数据来重建损坏的数据。与其他 RAID 等级一样，重建数据时， RAID5 的性能会受到较大的影响。

RAID5 兼顾存储性能、数据安全和存储成本等各方面因素，它可以理解为 RAID0 和 RAID1 的折中方案，是目前综合性能最佳的数据保护解决方案。 RAID5 基本上可以满足大部分的存储应用需求，数据中心大多采用它作为应用数据的保护方案。

RAID5 ：带分散校验的数据条带

1. RAID01 和 RAID10

一些文献把这两种 RAID 等级看作是等同的，本文认为是不同的。 RAID01 是先做条带化再作镜像，本质是对物理磁盘实现镜像；而 RAID10 是先做镜像再作条带化，是对虚拟磁盘实现镜像。相同的配置下，通常 RAID01 比 RAID10 具有更好的容错能力，原理如图 9 所示。

RAID01 兼备了 RAID0 和 RAID1 的优点，它先用两块磁盘建立镜像，然后再在镜像内部做条带化。 RAID01 的数据将同时写入到两个磁盘阵列中，如果其中一个阵列损坏，仍可继续工作，保证数据安全性的同时又提高了性能。 RAID01 和 RAID10 内部都含有 RAID1 模式，因此整体磁盘利用率均仅为 50% 。

发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/159528.html原文链接：https://javaforall.cn