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什么是RAID（独立磁盘冗余阵列）？

什么是RAID？

RAID 0

RAID 1

RAID 2

RAID 3

RAID 4

RAID 5

RAID 6

其他配置

RAID适合您吗？

RAID 0,1,5,6,10

RAID级别0 –条带化

RAID 0的优点

RAID 0的缺点

理想用途

RAID级别1 –镜像

RAID 1的优点

RAID 1的缺点

理想用途

RAID级别5 –奇偶校验条带化

RAID 5的优点

RAID 5的缺点

理想用途

RAID级别6 –具有双重奇偶校验的条带化

RAID 6的优点

RAID 6的缺点

理想用途

RAID级别10 –结合RAID 1和RAID 0

RAID 10的优点

RAID 10的缺点

RAID级别2、3、4和7呢？

RAID不能替代备份！

什么是RAID（独立磁盘冗余阵列）？

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什么是RAID？

它创建于1988年，旨在应对磁盘驱动器成本上涨的问题。创作者认为，一系列便宜的磁盘可能胜过一个昂贵的磁盘。基本上，是一排硬盘驱动器（一个阵列！）连接在一起，就像一个Macdaddy硬盘驱动器一样执行。它基本上是硬盘的Voltron。

您会经常听到RAID与网络附加存储或“ NAS”相关的信息。您知道在电影中看到“大型机”时，是一排又一排的硬盘驱动器备份了所有邪恶公司的信息吗？那就是NAS，那就是RAID。

已经创建了多个RAID迭代来解决不同的问题。有些仍在使用中，而另一些已被废弃。您需要担心的主要问题是RAID 0，RAID 1和RAID 5。

RAID 0

创建的第一个RAID RAID 0与性能有关。它使用一种称为“条带化”的技术，该技术将数据分解成多个部分并写入多个驱动器，这使其像一个大驱动器一样。现在发挥性能的地方是，您不再拥有一条单车道的高速公路来获取信息，而是拥有许多，因此河流变得更宽了，更多的水能够一次流过。Capisce？这适用于专业人士和处理大量文件的人员，速度由阵列中驱动器的数量来衡量，因此，如果您有四个驱动器，则速度将提高四倍。没有冗余，因此不是真正的RAID。

RAID 0混乱的唯一障碍是，如果一个驱动器发生故障，您将全部丢失。没有黑狮，没有沃尔创。您至少需要两个磁盘才能利用RAID 0。

RAID 1

RAID 1是大多数初学者可能会使用和熟悉的工具。RAID 1以其最纯粹的形式冗余，至少需要两个磁盘，然后将数据镜像到每个磁盘上，这样您实际上就可以拥有多个包含完全相同信息的磁盘。如果一个磁盘出现故障，则需要其他磁盘进行备份，但是这样做可能会有点昂贵，因为如果您想要1TB的存储空间，则必须购买两个1TB的磁盘。

RAID 1也会影响写入速度，因为数据是同时写入多个磁盘的，因此您的速度仅与最慢的驱动器一样好。这是一个很好的冗余解决方案，但是您的设置中可能有10个驱动器，但您仍然只能获得1个驱动器的存储空间。

这个解决方案基本上就像是一支突击队。他们都是一样的，但是他们的目标只和最不准确的目标一样好（可能是骗过他的长老的家伙）。

RAID 2

RAID 2不再使用，因为它需要太多磁盘才能实用。它以与RAID 0相同的方式对数据进行条带化，但以较小的片段进行。基本上，这比它的价值还要麻烦和支出更多，因此不必担心。

RAID 3

RAID 3并未真正用于消费者。它像字节0一样条带化RAID 0和RAID 2等数据。您至少需要三个磁盘才能工作，并且一个磁盘专用于数据奇偶校验和纠错，因此，如果一个磁盘出现故障，则需要对其进行备份（与RAID 0不同）。RAID 3的高传输速度非常出色，但是由于所有驱动器同时工作，因此一次只能执行一次读/写操作。

RAID 4

RAID 4在条带化和奇偶校验级别类似于RAID 3，但是数据在块级别条带化，因此将其分解为更大的块，从而使每个驱动器更加独立。这允许一次执行多个读取操作，但是由于您仍然只有一个磁盘用于奇偶校验，因此一次只能进行一次写入操作。就像RAID 2和3一样，您在消费者级别上不会看到太多（所以，为什么您甚至要谈论它，迈克？！）（因为那样的话，您可能会像“ 0、1和5？2在哪里” ，3和4？”我必须像“哦，那些小家伙？不用担心那些小家伙。”然后就不会再有信任了！）。

RAID 5

回到对您来说很重要的设置，在网络连接存储（如果不是RAID 1）上，RAID 5是您看到最多的内容。RAID 5试图通过在所有驱动器上条带化数据，同时在所有驱动器上分布奇偶校验数据来结合性能和冗余。这意味着写入奇偶校验数据不会导致与其他RAID配置相同的速度下降。

您至少需要三个磁盘来进行此设置，并且如果一个磁盘出现故障，则整个系统将不会崩溃，因为奇偶校验数据位于另一个磁盘上。可以把它想像成伏地魔的魂器。功能强大，如果它死了，您可以将其带回其他地方。

RAID 6

RAID 6基本上是RAID 5，但它使用两个磁盘进行奇偶校验和校正。这样，如果其中一个在数据恢复过程中出现故障，则系统可以继续使用另一个。所有这些意味着最小驱动器要求增加到四个。

其他配置

好像上面的一切还不够复杂，您还可以将配置配对为“1 + 0”和“ 0 + 1”。0 + 1是RAID 0（其中数据分散在多个硬盘驱动器上，因此它们就像一个驱动器-Voltron），与RAID 1一样镜像以实现冗余。1 + 0则相反：您要在一组镜像驱动器上分条数据。

RAID适合您吗？

简短答案：适合所有人。基本上，随着我们的发展，物理存储变得越来越便宜，因此RAID阵列的启动成本比80年代低得多。这是一个出色的备份解决方案，并且随着越来越多的云存储服务遭到黑客攻击，并且其隐私充其量也变得可疑，存储您自己的数据变得越来越谨慎。然后，您还可以避免费用和注册以及基于云的存储解决方案附带的所有费用。

如果您是处理大量大文件（例如高清视频，音乐或其他设计项目）的专业人士或业余爱好者，则RAID的速度和可靠性非常适合您。RAID 1和5是最受欢迎的，您可以在盒中购买它们的阵列，例如Western Digital可以购买的阵列。您实际上只需要决定是要使用RAID 1来实现完全冗余和可靠性，还是要将RAID 5来实现性能和可靠性的混合，这完全取决于您的优先级。

如果您正在考虑购买新的iMac Pro，那么RAID阵列可能是您将要接触的所有专业人士的理想本地存储和硬盘性能解决方案。此外，事后您就无法升级iMac Pro的存储，RAID阵列是一种越来越便宜的方式来存储大量数据，从而释放了iMac Pro的存储空间，从而降低了其性能。

RAID 0,1,5,6,10

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RAID是用于提高数据存储性能和/或可靠性的技术。缩写代表较旧且使用较少的独立驱动器冗余阵列或廉价磁盘冗余阵列。RAID系统由两个或多个并行工作的驱动器组成。这些可以是硬盘，但也有一种趋势是将技术用于SSD（固态硬盘）。有不同的RAID级别，每种级别针对特定情况进行了优化。这些没有由行业组织或标准化委员会标准化。这解释了为什么公司有时会提出自己的唯一编号和实现方式。本文介绍了以下RAID级别：

RAID 0–条带化RAID 1–镜像RAID 5–奇偶校验条带化RAID 6–具有双重奇偶校验的条带化RAID 10–结合镜像和条带化

执行RAID功能并控制驱动器的软件可以位于单独的控制器卡（硬件RAID控制器）上，也可以只是驱动程序。Windows的某些版本（例如Windows Server 和Mac OS X）具有软件RAID功能。硬件RAID控制器的成本高于纯软件，但它们也提供更好的性能，尤其是RAID 5和6。

RAID系统可以与许多接口一起使用，包括SATA，SCSI，IDE或FC（光纤通道）。有些系统在内部使用SATA磁盘，但具有用于主机系统的FireWire或SCSI接口。

有时，存储系统中的磁盘被定义为JBOD，它代表Just Of Bunch of Disks。这意味着这些磁盘不使用特定的RAID级别，而是充当独立磁盘。通常对包含交换文件或后台处理数据的驱动器执行此操作。

以下是最受欢迎的RAID级别的概述：

RAID级别0 –条带化

在RAID 0中，系统数据被分成多个块，这些块将在整个阵列的所有驱动器中写入。通过同时使用多个磁盘（至少2个），可以提供出色的I / O性能。通过使用多个控制器，最好是每个磁盘一个控制器，可以进一步提高性能。

RAID 0 –条带化

RAID 0的优点

RAID 0在读取和写入操作中均提供出色的性能。没有由奇偶校验控件引起的开销。使用了所有存储容量，没有开销。该技术易于实施。

RAID 0的缺点

RAID 0不是容错的。如果一个驱动器发生故障，RAID 0阵列中的所有数据都会丢失。它不应用于关键任务系统。

理想用途

RAID 0是非关键性数据存储的理想选择，这些非关键性数据必须在图像润饰或视频编辑工作站上进行高速读写。

如果要纯粹使用RAID 0将twee驱动器的存储容量合并到一个卷中，请考虑将一个驱动器安装在另一个驱动器的文件夹路径中。Linux，OS X和Windows均支持此功能，并且具有一个驱动器故障不会影响第二个磁盘或SSD驱动器的数据的优点。

RAID级别1 –镜像

通过将数据写入数据驱动器（或一组数据驱动器）和镜像驱动器（或一组驱动器），将数据存储两次。如果驱动器发生故障，则控制器将使用数据驱动器或镜像驱动器进行数据恢复和连续操作。RAID 1阵列至少需要2个驱动器。

RAID 1的优点

RAID 1提供出色的读取速度和与单个驱动器相当的写入速度。万一驱动器发生故障，不必重建数据，只需将其复制到替换驱动器即可。RAID 1是一项非常简单的技术。

RAID 1的缺点

主要缺点是有效存储容量仅为驱动器总容量的一半，因为所有数据均被写入两次。软件RAID 1解决方案并不总是允许发生故障的驱动器热交换。这意味着只有在关闭所连接的计算机的电源后，才能更换发生故障的驱动器。对于许多人同时使用的服务器，这可能是不可接受的。这样的系统通常使用确实支持热插拔的硬件控制器。

理想用途

RAID-1非常适合用于关键任务存储，例如会计系统。它还适用于仅使用两个数据驱动器的小型服务器。

RAID级别5 –奇偶校验条带化

RAID 5是最常见的安全RAID级别。它至少需要3个驱动器，但最多可以使用16个。数据块在驱动器上进行条带化，并且在一个驱动器上写入所有块数据的奇偶校验和。奇偶校验数据未写入固定驱动器，而是分布在所有驱动器上，如下图所示。如果这些数据不再可用，则使用奇偶校验数据，计算机可以重新计算其他数据块之一的数据。这意味着RAID 5阵列可以承受单个驱动器故障，而不会丢失数据或访问数据。尽管可以通过软件实现RAID 5，但建议使用硬件控制器。通常在这些控制器上使用额外的缓存来提高写入性能。

RAID 5的优点

读数据事务非常快，而写数据事务则稍慢（由于必须计算奇偶校验）。如果驱动器发生故障，即使替换了发生故障的驱动器并且存储控制器在新驱动器上重建数据，您仍然可以访问所有数据。

RAID 5的缺点

驱动器故障会影响吞吐量，尽管这仍然可以接受。这是复杂的技术。如果使用4TB磁盘的阵列中的一个磁盘发生故障并被更换，则恢复数据（重建时间）可能需要一天或更长的时间，具体取决于阵列上的负载和控制器的速度。如果在此期间另一个磁盘损坏，则数据将永远丢失。

理想用途

RAID 5是一个很好的全方位系统，结合了高效的存储，出色的安全性和出色的性能。对于数据驱动器数量有限的文件和应用程序服务器而言，它是理想的选择。

RAID级别6 –具有双重奇偶校验的条带化

RAID 6类似于RAID 5，但是奇偶校验数据被写入两个驱动器。这意味着它至少需要4个驱动器，并且可以承受2个同时死亡的驱动器。当然，两个驱动器在同一时刻发生故障的可能性很小。但是，如果RAID 5系统中的驱动器失效并被新驱动器替换，则重建交换的驱动器将花费数小时甚至一天以上的时间。如果在此期间另一个驱动器死了，您仍然会丢失所有数据。使用RAID 6，RAID阵列甚至可以在第二次故障中幸免。

RAID 6的优点

像RAID 5一样，读取数据交易非常快。如果两个驱动器发生故障，即使更换了故障驱动器，您仍然可以访问所有数据。因此，RAID 6比RAID 5更安全。

RAID 6的缺点

由于必须计算额外的奇偶校验数据，因此写数据事务比RAID 5慢。在一份报告中，我读到了写入性能降低了20％。驱动器故障会影响吞吐量，尽管这仍然可以接受。这是复杂的技术。重建其中一个驱动器发生故障的阵列可能需要很长时间。

理想用途

RAID 6是一个很好的全方位系统，结合了高效的存储，出色的安全性和出色的性能。在使用许多大型驱动器进行数据存储的文件和应用程序服务器中，它比RAID 5更可取。

RAID级别10 –结合RAID 1和RAID 0

可以在一个系统中结合使用RAID 0和RAID 1的优点（和缺点）。这是嵌套或混合RAID配置。它通过镜像辅助驱动器上的所有数据，同时在每组驱动器之间使用条带化来加速数据传输，从而提供安全性。

RAID 10的优点

如果RAID 10配置中的其中一个磁盘出了问题，则重建时间非常快，因为所需要做的只是将所有数据从正常运行的镜像复制到新驱动器。对于1 TB的驱动器，这可能只需要30分钟。

RAID 10的缺点

一半的存储容量用于镜像，因此与大型RAID 5或RAID 6阵列相比，这是具有冗余的昂贵方法。

RAID级别2、3、4和7呢？

这些级别确实存在，但并不常见（RAID 3本质上类似于RAID 5，但奇偶校验数据始终写入同一驱动器）。这只是对RAID系统的简单介绍。您可以在Wikipedia或ACNC的页面上找到更多深入的信息。

RAID不能替代备份！

除RAID 0外的所有RAID级别均提供针对单个驱动器故障的保护。RAID 6系统甚至可以存活2个同时死掉的磁盘。为了获得完全的安全性，您仍然需要备份RAID系统上存储的数据。

如果所有驱动器由于功率峰值而同时发生故障，则该备份将很方便。当存储系统被盗时，这是一种保护措施。备份可以保留在其他位置的异地。如果自然灾害或火灾摧毁了您的工作场所，这可能会派上用场。备份多代数据的最重要原因是用户错误。如果有人不小心删除了一些重要数据，而在数小时，数天或数周内却没有引起人们注意，那么一组良好的备份将确保您仍然可以检索这些文件。