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磁盘阵列原理

磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接。一个主机连接阵列的不同端口可提升传输速度。 [2] 和当时PC用单磁盘内部集成缓存一样，在磁盘阵列内部为加快与主机交互速度，都带有一定量的缓冲存储器。主机与磁盘阵列的缓存交互，缓存与具体的磁盘交互数据。 [2] 在应用中，有部分常用的数据是需要经常读取的，磁盘阵列根据内部的算法，查找出这些经常读取的数据，存储在缓存中，加快主机读取这些数据的速度，而对于其他缓存中没有的数据，主机要读取，则由阵列从磁盘上直接读取传输给主机。对于主机写入的数据，只写在缓存中，主机可以立即完成写操作。然后由缓存再慢慢写入磁盘。

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。

磁盘阵列

磁盘阵列简称RAID。磁盘阵列是由多个硬盘按照不同的方式组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。根据不同的组合方式可组成不同的磁盘阵列，比如RAID0、RAID1、Span以及Pm等，通过USB接口或Type-C接口连接在电脑上，从而实现数据的存储。

通俗一点，可以把它理解成一个银行里的大容量保险柜，你可以把东西存进去和拿出来，但如果没有「人」在，就无法从里面存取任何资料。一样的道理，磁盘阵列离开了电脑是不能单独使用的，因为它本身不含任何操作系统也不具备运算能力。所以局限比较大，依赖电脑使用，限制使用地点。

RAID的应用　　

AS --direct access storage device直接访问存储设备

DAS是磁盘存储设备的术语，以前被用在大、中型机上。使用在PC机上还包括硬盘设备DAS的很新形式是RAID。“直接访问”指访问所有数据的时间是相同的。

NAS --Network Attached Storage  网络附加存储设备

一种特殊目的的服务器,它具有嵌入式的软件系统,可以通过网络对个种的系统平台提供文件共享服务

SAN --Storage Area Networks  存储区域网

一种高速的***网络，用于建立服务器、磁盘阵列和磁带库之间的一种直接联接。它如同扩展的存储器总线，将***的集线器、交换器以及网关或桥路互相连接在一起。 SAN 常使用光纤通道。一个 SAN 可以是本地的或者是远程的，也可以是共享的或者是***的。SAN 打破了存储器与服务器之间的束缚，允许你独立地选择较佳的存储器或者是较佳的服务器，从而提高可扩性和灵活性。