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什么是磁盘阵列？

磁盘阵列(raid),一种把多块独立硬盘（物理硬盘）按照不同方式组合成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更好的存储性能和数据备份能力的技术。是在多块硬盘组成的阵列系统中，牺牲一块或多块硬盘自己的容量，来对数据的存储提供一定的容错能力。塔式目前使用的较为广泛的数据保护模式。

提到磁盘阵列数据的安全性，我们假设一下，如果你把重要的数据在没有备份的情况下存储在单一的硬盘中，如果硬盘损坏，轻的你可以找数据恢复公司进行数据恢复，损坏严重的你的数据就将丢失。但如果你采用磁盘阵列的形式进行数据的存储方式，那我们只需要替换掉阵列中坏的硬盘数据就可以恢复了。

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。

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。

磁盘阵列  RAID 技术基本原理

RAID 技术可以将一个硬盘上的任务分散或copy到多个（少则两个）磁盘上，借此来提高了性能或建立数据冗余以防驱动器发生故障。可以通过设定设备的 RAID 模式来决定设备以何种方式处理数据。RAID 配置可让多个硬盘驱动器以不同的方式（例如使用条带技术或镜像技术）组合成单一的运行单元。

RAID 的两个关键目标是提高数据可靠性和 I/O 性能。磁盘阵列中，数据分散在多个磁盘中，然而对于计算机系统来说，就像一个单独的磁盘。通过把相同数据同时写入到多块磁盘（典型地如镜像），或者将计算的校验数据写入阵列中来获得冗余能力，当单块磁盘出现故障时可以保证不会导致数据丢失。有些 RAID 等级允许更多地 磁盘同时发生故障。在这样的冗余机制下，可以用新磁盘替换故障磁盘， RAID 会自动根据剩余磁盘中的数据和校验数据重建丢失的数据，保证数据一致性和完整性。数据分散保存在 RAID 中的多个不同磁盘上，并发数据读写要大大优于单个磁盘，因此可以获得更高的聚合 I/O 带宽。当然，磁盘阵列会减少全体磁盘的总可用存储空间，牺牲空间换取更高的可靠性和性能。比如， RAID1 存储空间利用率仅有 50% ， RAID5 会损失其中一个磁盘的存储容量，空间利用率为 (n-1)/n 。