raid各级特性

raid是廉价磁盘冗余阵列的英文缩写。

早期为了提供廉价的解决方案来提高磁盘的I/0能力以及耐用性，在90时代的时候出现了raid。raid技术的原理是通过将多块磁盘组织起来当成一块硬盘使用，通过并行操作来提高I/O能力，提供冗余来提高耐用性。根据组织方式的不同，raid的类型有0-6，raid10，raid01，raid50，raid7等，不同的raid类型适用的场景不同。

raid0
raid0也被称为strip，意为条带卷。存数据时，raid0控制器将要存储的连续数据分块，数据块在raid0各磁盘中分别存储。raid0的读写能力较单块磁盘有很大提升，另外它也是raid中磁盘并行读写性能最好的。但是其有一个致命的缺陷，当一个硬盘损坏时，全部数据都将丢失，因此数据的可靠性很差。raid0至少需要两块硬盘，磁盘组的可用空间为min(s1,s2..sn)*n。比较适用于对数据的安全性没有要求的情景。

raid1
raid1与raid0是raid中的两个极端，raid1提供完整的数据备份，要存储的数据会被复制多份（通常raid1只有两块硬盘）进行存储，每个硬盘存储一份数据。raid1通过镜像的方式提供数据冗余，磁盘的空间利用率不高，只有min(s1,s2..sn)。另外对于raid1来说，由于可以做到并行读取数据，读性能有所提升，但写性能较单块磁盘却略有下降。比较适合用于对关键性的数据进行存储，作为镜像的多块硬盘都坏了几率要小的多。

raid2,3并不常用，他们都是在raid0与raid1中寻求平衡点。

raid4
由于raid1的空间利用率低，所以在raid4中采用了用单一硬盘来做校验盘，来实现冗余。以三块磁盘（A,B,C)为例，在存储数据时，数据被分为2块（a,b)，控制器对a,b做xor操作，得到c,最后让a存A，b存B，c存C。raid4对数据进行切块并行存取，读写性能有提升。但是由于校验数据都存在一个磁盘上，而进行数据读写时都得需要校验数据，校验盘将异常繁忙，可能会成为性能提升的瓶颈。raid4提供提供的容错能力，只允许有一块硬盘损坏。当出现硬盘损坏，raid4将进行降级工作，此时硬盘的工作压力将会变大，建议立即更换硬盘不然当在有硬盘损坏，整个磁盘组数据将无法使用。raid4最少需要有3块磁盘，多余3块也行，多余的硬盘可以做空闲盘，做备份使用。raid4的可用空间为（n-1)*min(s1,s2..sn)。

raid5
raid5与raid4很相似，唯一的不同是不在单独拿出硬盘做校验盘，取而代之的是，数据与校验数据一起存储，校验数据轮流存储在各磁盘。raid5较raid4来说，没有了校验盘的性能瓶颈，由于校验数据的读取压力被每个硬盘平摊，整体的稳定性有所提升。

raid6
raid6在raid5上进行了改进，校验码存储两次。

raid10
raid10的工作方式是先将硬盘两两分组，组内的硬盘互做镜像，组间的硬盘按照raid0的工作方式工作。raid10至少要有4块硬盘，每组硬盘只允许有一个损坏，磁盘的可用空间为min(s1,s2,..sn)*n/2，读写性能有提升。

raid01
raid01也是将硬盘两两分组的，不过其组内做分卷，组间做镜像冗余。它的容错能力是，当一个分组内磁盘损坏（不管多少个），此时数据还是安全的，而当多个分组同时都有磁盘损坏，此时的数据安全就比较悬了。

raid50
raid50先将硬盘每三个分为一组，每组内的硬盘按raid5方式工作，组间的硬盘按raid0方式工作。raid50的数据冗余能力不强，但是其读写
性能是有提升的。合适用于对数据安全没有要求，但对I/O性能有较高要求的场景。