RAID 1

　　RAID 1稱為磁盤鏡像：把一個(gè)磁盤的數(shù)據(jù)鏡像到另一個(gè)磁盤上，在不影響性能情況下最大限度的保證系統(tǒng)的可靠性、可修復(fù)性，具有很高的數(shù)據(jù)冗余能力，但磁盤利用率為50%，成本高，多用在保存關(guān)鍵性重要數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。但是在RAID中，它同樣是占用了一些CPU時(shí)間，把寫往主盤的數(shù)據(jù)同步地寫到鏡像盤。它的工作方式如圖2所示。

　　上圖中，寫在磁盤1和磁盤2上的數(shù)據(jù)是完全一樣的，如寫在磁盤1上的數(shù)據(jù)1、2、3，也同樣寫在磁盤2上，對(duì)外只顯示一個(gè)帶有數(shù)據(jù)1、2、3的磁盤。

　　RAID 1有以下特點(diǎn)：

　　RAID 1的每一個(gè)磁盤都具有一個(gè)對(duì)應(yīng)的鏡像盤，任何時(shí)候數(shù)據(jù)都同步鏡像，系統(tǒng)可以從一組鏡像盤中的任何一個(gè)磁盤讀取數(shù)據(jù)。

　　磁盤所能使用的空間只有磁盤容量總和的一半，系統(tǒng)成本高。

　　只要系統(tǒng)中任何一對(duì)鏡像盤中至少有一塊磁盤可以使用，甚至可以在一半數(shù)量的磁盤出現(xiàn)問題時(shí)系統(tǒng)都可以正常運(yùn)行。

　　出現(xiàn)磁盤故障之后RAID系統(tǒng)不再可靠，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)磁盤正常運(yùn)作，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的更換損壞的磁盤，否則剩余的鏡像磁盤時(shí)間長(zhǎng)了也可能出現(xiàn)問題，那么整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。

　　更換新盤后原有數(shù)據(jù)會(huì)需要很長(zhǎng)時(shí)間同步鏡像，外界對(duì)數(shù)據(jù)的訪問不會(huì)受到影響，只是這時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的性能有所下降。

　　RAID 1磁盤控制器的負(fù)載相當(dāng)大，用多個(gè)磁盤控制器可以提高數(shù)據(jù)的安全性和可用性。

　　RAID1磁盤的寫速度可能下降1/4左右，讀取速度比單盤可能提高1/4 左右，因?yàn)镽AID1讀取時(shí)，系統(tǒng)會(huì)同時(shí)從兩個(gè)盤上搜索，把先讀取到的數(shù)據(jù)傳輸回來。

　　RAID 1+0(也被稱為RAID 10)

　　雖然RAID 1也可以獲得少許的性能提升，但是相對(duì)RAID 0來說恐怕是微不足道了。因此，在性能和安全兼顧的情況下，就出現(xiàn)了RAID 1+0。RAID 1+0至少使用4個(gè)磁盤，這樣，RAID 1+0在理論上同時(shí)保證了RAID 0的性能和RAID 1的安全性，代價(jià)是比RAID 0或1再多一倍的磁盤數(shù)量。其工作原理如圖3所示。RAID 10是建立在RAID 0和RAID 1基礎(chǔ)上的，具體的組合結(jié)構(gòu)看圖：

　　從中可以看出，RAID 1在這里就是一個(gè)冗余的備份陣列，而RAID 0則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀寫陣列。其實(shí)，圖3只是一種RAID 10方式，更多的情況是從主通路分出兩路(以4個(gè)磁盤時(shí)為例)，做Striping操作，即把數(shù)據(jù)分割，而這分出來的每一路則再分兩路，做Mirroring操作，即互做鏡像。這就是RAID 10名字的來歷(也因此被很多人稱為RAID 0+1)。

　　由于利用了RAID 0較高的讀寫效率和RAID 1較高的數(shù)據(jù)保護(hù)、恢復(fù)能力，使RAID 10成為了一種性價(jià)比較高的等級(jí)，目前幾乎所有的RAID控制卡都支持這一等級(jí)。但是，RAID 10對(duì)存儲(chǔ)容量的利用率和RAID 1一樣低，只有50%，讀寫速度增加是單盤的一倍。下面就讓我們總結(jié)一下它的特點(diǎn)：

　　擁有RAID 1 數(shù)據(jù)保護(hù)及容錯(cuò)能力，具有RAID 0比較高的I/O帶寬，容錯(cuò)處理的系統(tǒng)和單獨(dú)的鏡像基本上一樣。對(duì)在RAID 1基礎(chǔ)上提高性能，RAID10 它就是完美的解決方案。適用于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等需要高性能、高容錯(cuò)而對(duì)容量要求不大的場(chǎng)合上。

　　由于存儲(chǔ)容量的利用率較低，成本昂貴造成非常有限的擴(kuò)展性。并且所有磁盤必須并行存取，工作使用磁軌的持續(xù)性能被減弱。

　　RAID 5

　　RAID 5 是一種存儲(chǔ)性能、數(shù)據(jù)安全和存儲(chǔ)成本兼顧的方案，它使用的是Disk Striping(硬盤分割)技術(shù)，RAID 5不是利用鏡像而是利用分散奇偶校驗(yàn)冗余數(shù)據(jù)。RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案，RAID 5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障，但保障程度要比Mirror(鏡像)低而磁盤空間利用率要比Mirror高。

　　如上圖所示，四個(gè)硬盤組成的RAID 5采用數(shù)據(jù)分塊并行傳送的方法，但是它在數(shù)據(jù)分塊之后需計(jì)算它們的奇偶校驗(yàn)和。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式為: P4為磁盤1的數(shù)據(jù)0，數(shù)據(jù)3和數(shù)據(jù)6的奇偶校驗(yàn)信息，其它以此類推;P3為磁盤2的數(shù)據(jù)1，數(shù)據(jù)4和數(shù)據(jù)9的奇偶校驗(yàn)信息;P2為磁盤3的數(shù)據(jù)2，數(shù)據(jù)7和數(shù)據(jù)10的奇偶校驗(yàn)信息;P1為磁盤4的數(shù)據(jù)5，數(shù)據(jù)8和數(shù)據(jù)11的奇偶校驗(yàn)信息。由圖中可以看出，RAID 5不對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是把數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)到組成RAID5的各個(gè)磁盤上，并且奇偶校驗(yàn)信息和相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于不同的磁盤上。