RAID 0 1 5 10特点和区别

文章目录

• 前言
• 一、RAID 是什么？？
• 二、RAID 有哪些？
• • 三.区别
• 总结

前言

RAID有多种整合方式，主要有：RAID 0 1 5 10 ，不同的RAID是否有不同的功能，用什么区别？

一、RAID 是什么？？

RAID（Redundant Array of Independent Disks，独立冗余磁盘阵列）
简称为「磁盘阵列」，其实就是用多个独立的磁盘组成在一起形成一个大的磁盘系统，从而实现比单块磁盘更好的存储性能和更高的可靠性。
集中管理思想：资源整合，用统一标准进行管理
RAID 技术通过把多个硬盘设备组合成一个容量更大、安全性更好的磁盘阵列，并把数据切割成多个区段后分别存放在各个不同的物理硬盘设备上，然后利用分散读写技术来提升磁盘阵列整体的性能，同时把多个重要数据的副本同步到不同的物理硬盘设备上，从而起到了非常好的数据冗余备份效果。
任何事物都有它的两面性。
RAID 技术确实具有非常好的数据冗余备份功能，但是它也相应地提高了成本支出。
就像原本我们只有一个电话本，但是为了避免遗失，我们把联系人号码信息写成了两份，自然要为此多买一个电话本，这也就相应地提升了成本支出。RAID 技术的设计初衷是减少因为采购硬盘设备带来的费用支出，但是与数据本身的价值相比较，现代企业更看重的则是 RAID 技术所具备的冗余备份机制以及带来的硬盘吞吐量的提升。
也就是说，RAID 不仅降低了硬盘设备损坏后丢失数据的几率，还提升了硬盘设备的读写速度，所以它在绝大多数运营商或大中型企业中得到了广泛部署和应用。
1.1基本作用
基本作用：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）。
1.2特点（和硬盘做对比）

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。

二、RAID 有哪些？

RAID方案常见的可以分为：

• RAID0
• RAID1
• RAID5
• RAID10

1.1 RAID 0
RAID 0 技术把多块物理硬盘设备（至少两块）通过硬件或软件的方式串联在一起，组成一个大的卷组，并将数据依次写入各个物理硬盘中。这样一来，在最理想的状态下，硬盘设备的读写性能会提升数倍，但是若任意一块硬盘发生故障，将导致整个系统的数据都受到破坏。
RAID 0 技术能够有效地提升硬盘数据的吞吐速度，但是不具备数据备份和错误修复能力。

1.2 RAID 1
RAID 1 技术示意图中可以看到，它是把两块以上的硬盘设备进行绑定，
在写入数据时，是将数据同时写入到多块硬盘设备上（可以将其视为数据的镜像或备份）。当其中某一块硬盘发生故障后，一般会立即自动以热交换的方式来恢复数据的正常使用。

RAID 1 技术虽然十分注重数据的安全性，但是因为是在多块硬盘设备中写入了相同的数据，因此硬盘设备的利用率得以下降。从理论上来说，图 7-2 所示的硬盘空间的真实可用率只有 50%.
由 3 块硬盘设备组成的 RAID 1 磁盘阵列的可用率只有 33%左右；以此类推。而且，由于需要把数据同时写入到两块以上的硬盘设备，这无疑也在一定程度上增大了系统计算功能的负载。

1.3 RAID 5
RAID 5 技术虽然在理论上兼顾了三者（读写速度、数据安全性、成本），
但实际上更像是对这三者的“相互妥协”。
RAID5 技术是把硬盘设备的数据奇偶校验信息保存到其他硬盘设备中。

RAID 5 磁盘阵列中数据的奇偶校验信息并不是单独保存到某一块硬盘设备中，而是存储到除自身以外的其他每一块硬盘设备上。这样的好处是，其中任何一设备损坏后不至于出现致命缺陷。图 中 Parity 部分存放的就是数据的奇偶校验信息。
换句话说，就是 RAID 5 技术实际上没有备份硬盘中的真实数据信息，而是当硬盘设备出现问题后通过奇偶校验信息来尝试重建损坏的数据。
RAID 这样的技术特性“妥协”地兼顾了硬盘设备的读写速度、数据安全性与存储成本问题。

RAID 5 最少由 3 块硬盘组成，使用的是硬盘切割（Disk Striping）技术。相较于 RAID 1
级别，好处就在于保存的是奇偶校验信息而不是一模一样的文件内容，所以当重复写入某个
文件时，RAID 5 级别的磁盘阵列组只需要对应一个奇偶校验信息就可以，效率更高，存储成
本也会随之降低

1.4 RAID 10
在生产环境中主要使用 RAID 10 技术
RAID 10 技术是 RAID 1+RAID 0 技术的一个“组合体”。
如图所示，RAID 10 技术需要 至少 4 块硬盘来组建，其中先分别两两制作成 RAID 1 磁盘阵列，以保证数据的安全性；然后再对两个 RAID 1 磁盘阵列实施 RAID 0 技术，进一步提高硬盘设备的读写速度。
这样从理论上来讲，只要坏的不是同一阵列中的所有硬盘，那么最多可以损坏 50%的硬盘设备而不丢失数据。
由于 RAID 10 技术继承了 RAID 0 的高读写速度和 RAID 1 的数据安全性，在不考虑成本的情况下 RAID 10 的性能也超过了 RAID 5，因此当前成为广泛使用的一种存储技术。

RAID 10 是先对信息进行分割，然后再两两一组制作镜像。
也就是先将 RAID 1 作为最低级别的组合，然后再使用 RAID 0 技术将 RAID 1 磁盘阵列组合到一起，将它们视为“一整块”硬盘。而 RAID 01 则相反，它是先将硬盘分为两组，然后使用 RAID 0 作为最低级别的组合，再将这两组 RAID 0 硬盘通过 RAID 1 技术组合到一起。
RAID 10 技术和 RAID 01 技术的区别非常明显。
在 RAID 10 中，任何一块硬盘损坏都不会影响到数据安全性，其余硬盘均会正常运作。 但在 RAID 01 中，只要有任何一块硬盘损坏，最低级别的 RAID 0 磁盘阵列马上会停止运作，这可能造成严重隐患。所以 RAID 10 远比 RAID 01 常见，很多主板甚至不支持 RAID 01。

三.区别

磁盘阵列概念

将多个磁盘组合在一起，形成整体。

raid 0 ： 两块合一块，提高大小，读写速度，数据条带式写入。

raid 1： 最少两块硬盘，只使用一块，另一块备份数据。

raid 5： 最少3块硬盘，（最好为4块盘，加一块备用盘，）

​ 轮询条带：数据以轮询的方式存储在三块磁盘上，分布存储（大小一样）
​ 校验条带（校验数据）：用来其中一块数据盘。校验不是全部存储在一个硬盘上，也是跟其它3块数据盘进行互为存储校验。
适合多读写少的情景，性能与冗余最佳的这种方案
读的话跟raid 0 效果一样，写的话需要生成校验位写到第三块磁盘，比较耗性能，（但是比raid 1 写的速度要快）

raid 1 0： 先组raid 1，再组raid 0。

总结

提示：这里对文章进行总结：

例如：以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了pandas的使用，而pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。

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