基本磁盘与动态磁盘 RAID磁盘冗余阵列区分

一、什么叫RAID

RAID的英文全称为Redundant Array of IndependentDisks

中文名称是

独立磁盘冗余阵列

RAID技术的初衷主要是为了大型服务器提供高端的存储功能和冗余的数据安全。

在系统中，RAID被看作是一个逻辑分区，但是它是由多个硬盘组成的（最少两块）。它通过在多个硬盘上同时

存储和读取

数据来大幅提高存储系统的数据

吞吐量

（Throughput），而且在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错度，

提高了系统的稳定冗余性

，这也是Redundant一词的由来。

二、常见的磁盘冗余级别

• RAID0

• RAID1

• RAID5

• RAID10

• RAID01

• RAID50

三、含义

RAID0

• RAID0以
  带区
  形式在两个或多个物理磁盘上存储数据，数据被交替、平均地分配给这些磁盘。并行读写，在所有的级别中，RAID 0 的速度是
  最快
  的，但
  不具有冗余功能
  。
  

• 10110001
  

RAID1

• RAID 1是将
  相同数据
  同时复制到两组物理磁盘中。如果其中的一个出现故障，系统能够继续使用尚未损坏的磁盘，
  可靠性最高
  ，但是其磁盘的利用率却只有50%，是所有RAID级别中磁盘利用率
  最低
  的一个级别。
  

• 10110001
  

RAID5

• RAID5是向阵列中的磁盘写数据，将数据段的
  奇偶校验数据
  交互存放于各个硬盘上。任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。RAID 5一个阵列中
  至少需要三个物理驱动器
  ，硬盘的利用率为n-1/n。性价比最高。
  

• 奇偶校验(Parity Check)是一种
  校验代码传输正确性
  的方法。根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。采用奇数的称为奇校验，反之，称为偶校验。采用何种校验是事先规定好的。通常专门设置一个奇偶校验位，用它使这组代码中“1”的个数为奇数或偶数。若用奇校验，则当接收端收到这组代码时，校验“1”的个数是否为奇数，从而确定传输代码的正确性。
  

• RAID5中的奇偶校验
  

RAID10

• RAID 10是
  RAID 1
  和
  RAID
   0的结合，在所有RAID等级中，
  性能、保护功能及容量都是最佳
  的。多数情况下，RAID 10能够承受多个磁盘出现故障的情况，因此系统
  可用性更高
  ，但在结合RAID 1和RAID 0优势的同时，RAID 10也存在和RAID 1同样的冗余特性，磁盘利用率过低。

• 它适用于
  安全性要求高
  、
  高负载的应用场景
  ，存储系统高端应用的默认配置一般都采用RAID 10模式。

• 

RAID01

• RAID01与RAID10相似，都是RAID0和RAID1的结合。不同的是RAID01是先有RAID0，后有RAID1。两者都提供了RAID1一样的数据安全保障，也提供了RAID0近似的存储性能
  

• RAID10与RAID01
  

RAID50

• RAID 50是RAID 5和RAID 0的结合，继承了RAID 5的高磁盘利用率和RAID 0高速的优点，RAID 50具备更高的容错能力，因为它允许某个组内有一个磁盘出现故障，而不会造成数据丢失。而且因为奇偶位分部于RAID5子磁盘组上，故重建速度有很大提高。RAID 50具有的优势是更高的容错能力和更快的数据读取与写入速率。

• 

四、常见卷组

简单卷

• 简单卷是在
  单独的动态磁盘
  中的一个卷，它与基本磁盘的分区较相似。但是它
  没有空间的限制
  以及
  数量的限制
  。当简单卷的空间不够用时，您也可以通过扩展卷来扩充其空间，而这丝毫不会影响其中的数据。

跨区卷

• 一个跨区卷是
  一个包含多块磁盘
  上的空间的卷（最多32块），向跨区卷中存储数据信息的顺序是存满第一块磁盘再逐渐向后面的磁盘中存储。通过创建跨区卷，我们可以
  将多块物理磁盘中的空余空间分配成同一个卷
  ，利用了资源。但是，跨区卷并
  不能提高性能或容错
  。

带区卷（RAID0）

• 带区卷是由
  两块或两块以上硬盘
  所组成，是每块硬盘所贡献的空大小必须相同，是一种动态卷，必须创建在动态磁盘上。
  带区卷使用 RAID-0
  ，从而可以在
  多个磁盘上分布数据
  。带区卷不能被扩展或镜像，并且不提供容错。如果包含带区卷的其中
  一个磁盘出现故障
  ，则
  整个卷无法工作
  。

镜像卷（RAID1）

• 镜像卷为一个带有
  一份完全相同的副本的简单卷
  ，它需要两块磁盘，一块存储运作中的数据，一块存储完全一样的那份副本，当
  一块磁盘失败时
  ，
  另一块磁盘可以立即使用
  ，避免了数据丢失。镜像卷提供了容错性，但是它不提供性能的优化。

RAID-5卷

• 所谓RAID5卷就是含有
  奇偶校验值的带区卷
  ，Windows Server 2016为卷集中的每个一磁盘添加一个奇偶校验值，这样在确保了带区卷优越的性能同时，还提供了容错性。RAID5卷
  至少包含3块磁盘
  ，最多32块，阵列中
  任意一块磁盘失败
  时，都可以
  由另两块磁盘中的信息做运算
  ，并将失败的磁盘中的数据恢复。