明辰智航|虚拟化：RAID
开始前先来思考一个问题 ， 如果一个文件的大小超过了一块磁盘的大小 ， 该如何存储？
独立硬盘冗余阵列（RAID,RedundantArrayofIndependentDisks） ， 简称磁盘阵列 ， 利用虚拟化存储技术把多个磁盘组合起来 ， 成为一个或多个磁盘阵列组 ， 目的为提升性能或数据冗余 ， 或是两者同时提升 。
简单来说 ， RAID把多个磁盘组合成为一个逻辑磁盘 ， 因此 ， 操作系统只会把它当作一个实体磁盘 。
常见RAID等级
RAID0
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假设服务器有N块磁盘 ， RAID0是数据在从内存缓冲区写入磁盘时 ， 根据磁盘数量将数据分成N份 ， 这些数据同时并发写入N块磁盘 ， 使得数据整体写入速度是一块磁盘的N倍；读取的时候也一样 ， 所以在所有的级别中 ， RAID0的速度是最快的
但是RAID0不做数据备份 ， N块磁盘中只要有一块损坏 ， 数据完整性就被破坏 ， 其他磁盘的数据也都无法使用了 。
RAID1
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RAID1是数据在写入磁盘时 ， 将一份数据同时写入两块磁盘 ， 这样任何一块磁盘损坏都不会导致数据丢失 ， 插入一块新磁盘就可以通过复制数据的方式自动修复 ， 具有极高的可靠性 ， RAID1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的 。 但无论用多少磁盘做RAID1 ， 仅算一个磁盘的容量 ， 是所有RAID中磁盘利用率最低的一个级别 。
RAID1在一些多线程操作系统中能有很好的读取速度 ， 理论上读取速度等于磁盘数量的倍数 ， 与RAID0相同 。 写入速度有微小的降低 。
RAID10
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结合RAID0和RAID1两种方案构成了RAID10 ， 它是将所有磁盘N平均分成两份 ， 数据同时在两份磁盘写入 ， 相当于RAID1；但是平分成两份 ， 在每一份磁盘（也就是N/2块磁盘）里面 ， 利用RAID0技术并发读写 ， 这样既提高可靠性又改善性能 。 不过RAID10的磁盘利用率较低 ， 有一半的磁盘用来写备份数据 。
RAID3
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RAID3可以在数据写入磁盘的时候 ， 将数据分成N-1份 ， 并发写入N-1块磁盘 ， 并在第N块磁盘记录校验数据 ， 这样任何一块磁盘损坏（包括校验数据磁盘） ， 都可以利用其他N-1块磁盘的数据修复 。
【明辰智航|虚拟化：RAID】由于数据内的比特分散在不同的磁盘上 ， 因此就算要读取一小段数据资料都可能需要所有的磁盘进行工作 ， 所以这种规格比较适于读取大量数据时使用 。
在数据修改较多的场景中 ， 任何磁盘数据的修改 ， 都会导致第N块磁盘重写校验数据 。 频繁写入的后果是第N块磁盘比其他磁盘更容易损坏 ， 需要频繁更换 ， 所以RAID3很少在实践中使用 。
RAID5
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相比RAID3 ， RAID5是使用更多的方案 。 RAID5和RAID3很相似 ， 但是校验数据不是写入第N块磁盘 ， 而是螺旋式地写入所有磁盘中 。 这样校验数据的修改也被平均到所有磁盘上 ， 避免RAID3频繁写坏一块磁盘的情况 。
RAID5至少需要三块磁盘 ， RAID5不是对存储的数据进行备份 ， 而是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 。 当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后 ， 可以利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据 。 RAID5可以理解为是RAID0和RAID1的折衷方案 。
