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磁盘阵列

磁盘阵列，有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。

磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。

什么是RAID

RAID，中文名称叫独立磁盘冗余阵列（廉价磁盘冗余阵列），简称磁盘阵列。它的作用呢，是在多块硬盘组成的阵列系统中，牺牲一块至多块硬盘的容量，来对数据的存储提供一定的容错能力。

我们先来简单假设一种使用情况：你拥有一些重要的数据，但是你并没有将这些数据进行备份，他们只存在于你台式机的单一硬盘中。那么一旦遇到台式机的硬盘损坏，你的这些数据只能去找数据恢复公司了；而如果你的台式机做了磁盘阵列，那么只需要替换阵列中坏掉的硬盘就可以重新恢复数据了。

这正是RAID的魅力所在。如果你只组建一个相对廉价的阵列，甚至不需要额外的硬件成本，只要你的主板支持RAID功能，就可以体验RAID给你带来的好处。

什么是Raid

RAID称为廉价磁盘冗余阵列。RAID 的基本原理是把多个便宜的小磁盘组合到一起，成为一个磁盘组，使性能达到或超过一个容量巨大、价格昂贵的磁盘。

目前 RAID技术大致分为两种：基于硬件的RAID技术和基于软件的RAID技术。其中在Linux下通过自带的软件就能实现RAID功能，这样便可省去购买昂贵的硬件 RAID 控制器和附件就能极大地增强磁盘的 IO 性能和可靠性。由于是用软件去实现的RAID功能，所以它配置灵活、管理方便。同时使用软件RAID，还可以实现将几个物理磁盘合并成一个更大的虚拟设备，从而达到性能改进和数据冗余的目的。当然基于硬件的RAID解决方案比基于软件RAID技术在使用性能和服务性能上稍胜一筹，具体表现在检测和修复多位错误的能力、错误磁盘自动检测和阵列重建等方面。

RAID 中主要有三个关键概念和技术

镜像（ Mirroring ）、数据条带（ Data Stripping ）和数据校验（ Data parity ）。镜像，将数据copy到多个磁盘，一方面可以提高可靠性，另一方面可并发从两个或多个副本读取数据来提高读性能。显而易见，镜像的写性能要稍低， 确保数据正确地写到多个磁盘需要更多的时间消耗。数据条带，将数据分片保存在多个不同的磁盘，多个数据分片共同组成一个完整数据副本，这与镜像的多个副本是不同的，它通常用于性能考虑。数据条带具有更高的并发粒度，当访问数据时，可以同时对位于不同磁盘上数据进行读写操作， 从而获得非常可观的 I/O 性能提升 。数据校验，利用冗余数据进行数据错误检测和修复，冗余数据通常采用海明码、异或操作等算法来计算获得。利用校验功能，可以很大程度上提高磁盘阵列的可靠性、鲁棒性和容错能力。不过，数据校验需要从多处读取数据并进行计算和对比，会影响系统性能。 不同等级的 RAID 采用一个或多个以上的三种技术，来获得不同的数据可靠性、可用性和 I/O 性能。至于设计何种 RAID （甚至新的等级或类型）或采用何种模式的 RAID ，需要在深入理解系统需求的前提下进行合理选择，综合评估可靠性、性能和成本来进行折中的选择。