RAID0---RAID10（重点）

 

二、基本原理

RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）又叫独立磁盘冗余阵列，通常简称为磁盘阵列。

RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同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冗余的技术。

软raid和硬raid区别：

要实现RAID可以分为硬件实现和软件实现两种。所谓硬RAID就是指通过硬件实现，同理软件实现就作为软RAID.

硬RAID

就是用专门的RAID控制器将硬盘和电脑连接起来，RAID控制器负责将所有的RAID成员磁盘配置成一个虚拟的RAID磁盘卷。对于操作系统而言，他只能识别到由RAID控制器配置后的虚拟磁盘，而无法识别组成RAID的各个成员盘。

软RAID

就是不使用RAID控制器，而是直接通过软件层实现的RAID。软RAID的各个成员盘对操作系统来说是可见的，但操作系统并不把各个成员盘呈现给用户，而只是通过软件层配置好的虚拟RAID卷呈现给用户，使用户可以像使用一个普通磁盘一样使用RAID卷。

 

总结：

软raid依存于OS，硬raid独立于OS。

冗余(备份)从好到坏：RAID1 RAID10 RAID 5 RAID0
性能从好到坏：RAID0 RAID10 RAID5 RAID1
成本从低到高：RAID0 RAID5 RAID1 RAID10

从实现角度看， RAID 主要分为软 RAID、硬 RAID 以及软硬混合 RAID 三种。软 RAID 所有功能均有操作系统和 CPU 来完成，没有独立的 RAID 控制 / 处理芯片和 I/O 处理芯片，效率自然最低。硬 RAID 配备了专门的 RAID 控制 / 处理芯片和 I/O 处理芯片以及阵列缓冲，不占用 CPU 资源，但成本很高。软硬混合 RAID 具备 RAID 控制 / 处理芯片，但缺乏 I/O 处理芯片，需要 CPU 和驱动程序来完成，性能和成本 在软 RAID 和硬 RAID 之间。

Raid 0：最少要两块硬盘才能实现。

优势：数据读取写入最快，硬盘硬盘使用率100%
缺点：无冗余能力，无备用硬盘，一块硬盘损坏，整个阵列的数据都会消失。
建议：做raid0 可以提供更好的容量以及性能，读写速度在RAID中最快，推荐对数据安全性要求不高的使用。

公式：[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -l0 -n2 /dev/sd硬盘

Raid 1：最少要两块硬盘才能实现
优势：具有冗余能力，安全性强。具有一块备用硬盘，速度快
缺点：硬盘使用率为50%
建议：主要用在对数据安全性要求很高，而且要求能够快速恢复被损坏的数据的场合。

公式：[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd硬盘

****倘若只有两块硬盘推荐做raid1，如果是要求速度快就做raid0

Raid 2：
优势：RAID2对大数据量的输入输出有很高的性能
缺点：在少量数据的输入输出时性能不好
建议：主要用在对数据安全性要求很高，而且要求能够快速恢复被损坏的数据的场合。

公式：[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md2 -l2 -n3 /dev/sd硬盘

Raid3:至少需要3块硬盘raid3
优势：以上优势，raid5兼顾。任意N-1快硬盘都有完整的数据。
缺点：只允许单盘故障，一盘出现故障得尽快处理。有盘坏情况下，raid5 IO/CPU性能狂跌，此时性能烂到无以复加。
建议：盘不多，对数据安全性和性能都有要求，raid5是个不错选择，鉴于出问题的性能，盘多可考虑riad10

公式：[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md3 -l3 -n3 /dev/sd硬盘

Raid5:至少需要3块硬盘raid5
优势：可以保证速度为两个盘的速度，容量为两个盘的容量，安全性也和raid差不多。但是毕竟是3个盘，的出来的容量和速度都只等于两个盘之和。
缺点：只允许单盘故障，一盘出现故障得尽快处理。有盘坏情况下，raid5 IO/CPU性能狂跌，此时性能烂到无以复加。
建议：盘不多，对数据安全性和性能都有要求，raid5是个不错选择，鉴于出问题的性能，盘多可考虑riad10

公式：[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md5 -l5 -n3 /dev/sd硬盘

Raid6:至少需要4块硬盘做raid6
优势：raid6是在raid5的基础上为了加强数据保护而设计的。可允许损坏2块硬盘。
            可用容量：C=(N-2)×D             C=可用容量 N=磁盘数量 D=单个磁盘容量。
           比如4块1T硬盘做raid6可用容量是：(4-2)×1000GB=2000GB=2T
缺点：性能提升方面不明显
建议：对数据安全性要求高，性能要求不高的可选择。

公式：[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md6 -l6 -n4 /dev/sd硬盘

Raid10:至少需要4快硬盘。raid10是2快硬盘组成raid1,2组raid1组成raid0,所以必须需要4块硬盘。
优势：兼顾安全性和速度。基础4盘的情况下，raid10允许对柜盘2块故障，随着硬盘数量的提示，容错量也会相对应提升。这是raid5无法做到的。
缺点：速度和容量也只有2个盘之和。却需要4个盘
建议：硬盘数量足够的情况，建议riad10.

公式：[root@localhost ~]# mdadm -Cv /dev/md10 -l10 -n4 /dev/sd硬盘

题外话：raid5 VS raid10
只看盘的数量的话，raid5的写性能不逊于raid10.
4盘的情况下，raid10提供2盘的写性能，raid5提供3盘
但，raid5的校检体质，导致额外的I0和CPU使用。

不过raid最重要的指标是可靠性：
4盘的raid5,只允许单盘故障，
raid10,允许对柜盘2块故障，可靠性高于raid5,且raid10 可随盘量上升提高容错，raid5就不行，而且IO和CPU的额外开销还涂增，从可靠性和冗余角度，达到同样的可靠性,raid10写能力高于raid5.

特殊情况下：有坏盘，无热备
radi5 CPU和IO性能狂跌。因为数据不完整，在某特殊软件下，可以实现即时重构数据进驻内存，保障业务运行，但此时raid5的性能已经烂到无以复加。
raid10 是条带化+镜像，坏盘影响读性能，不影响写性能，而且无需重构。此时的raid10完爆raid5