1. 磁盘阵列简述

1.1 什么是磁盘阵列

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列。

简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。

组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别（RAID Levels）。

1.2 磁盘阵列的作用

磁盘阵列的作用：

• 网站数据量很大的时候，单块盘装不下了，购买多块盘，又不想单个存放数据，就需要把所有硬盘整合成一个大磁盘，再在这个大磁盘上在分区（虚拟磁盘）放数据。
• 另外一个功能，多块磁盘放在一起可以有冗余（备份）。
• 提高磁盘存储效率
• 提高磁盘存储安全
• 提高磁盘存储容量

1.3 磁盘阵列的特点

相同之处：组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。

不同之处：磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多，而且可以提供自动数据备份。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。

1.4 磁盘阵列的级别

1、主要性能排序：

• 冗余从好到坏：raid 1 raid 10 raid 5 raid 0
• 性能从好到坏：raid 0 raid 10 raid 5 raid 1
• 成本从低到高：raid 0 raid 5 raid 1 raid 10

2、RAID类型的选择

• 单台服务器，很重要，盘不多，系统盘raid1
• 数据库/存储服务器，主库raid10，从库raid5/raido（为了维护成本，raid10）
• web服务器，如果没有太多的数据的话，raid5，raid0（单盘）
• 有多台监控/应用服务器raid5，raid0

2.阵列的配置方式

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

2.1 raid 0

将数据分开存储，每块磁盘上均分存储。

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

2.2 raid 1

将数据在两块磁盘上重复存储。

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

2.3 raid 5

将数据和他的校验比对都进行存储：如

A + B = p1
C + D = p2
E + F = p3

如果第一块磁盘坏了，就是说我们不知道，A，C，p3了我们可以通过其他两个磁盘中的数据推出来：

p1 - B = A
p2 - D = C
E + F = p3

数据就被存储住了。

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

也就是说，按照比例，raid5在存储的时候会有一个磁盘大小的校验信息存储，所以会损耗一个磁盘的容量。

如果有三块300G的磁盘，做了raid5，最终会有多少数据被存储？
300G + 300G + 300G - 300G(校验信息) =600G

2.4 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