数据无价！硬盘阵列容错机制解析，必看的安全指南，一文解析

1. RAID 0（条带化）

2. RAID 1（镜像）

原理
数据完全镜像存储在两组磁盘上（至少 2 块），写入时同时写入两块磁盘，读取时可从任意一块读取。
- 例：2 块磁盘组成 RAID 1，数据同时写入两块磁盘，互为镜像。
性能
- 读取速度
  接近单盘的 2 倍（可并行读取）。
- 写入速度
  与单盘相近（需同步写入两块磁盘）。
- 容量
  仅为单盘容量（如 2 块 1TB 磁盘，总容量 1TB）。
可靠性
高冗余，单盘故障时数据不丢失，可快速恢复。
适用场景
- 对数据可靠性要求高的场景（如数据库、系统盘）。
- 缺点：成本高（容量利用率仅 50%）。

3. RAID 5（分布式奇偶校验）

原理
通过分布式奇偶校验码提供冗余，至少需要 3 块磁盘。数据和校验码分布在所有磁盘上，任意一块磁盘故障可通过其他磁盘重建数据。
- 例：3 块磁盘中，2 块存数据，1 块存校验码（实际为分布式存储，每块磁盘同时存数据和校验码）。
性能：
- 读写速度
  读取速度接近 RAID 0（并行读取），写入速度因需计算校验码略低于单盘。
- 容量
  总容量 =（N-1）× 单盘容量（N 为磁盘数，如 3 块 1TB 磁盘，总容量 2TB）。
可靠性
中等冗余，允许单盘故障，但两块磁盘同时故障会导致数据丢失；不过RAID5日常损坏恢复数据成功率较低，只是理论上可靠性尚佳。
适用场景：
- 兼顾性能、容量和可靠性的场景（如文件服务器、中小型数据库）。
- 写入性能要求不极高的场景。

4. RAID 6（双重奇偶校验）

原理
在 RAID 5 基础上增加第二组奇偶校验码，至少需要 4 块磁盘，可容忍两块磁盘同时故障。
性能
- 读写速度
  读取速度与 RAID 5 相近，写入速度因双重校验更低。
- 容量
  总容量 =（N-2）× 单盘容量（如 4 块 1TB 磁盘，总容量 2TB）。
可靠性
高冗余，允许双盘故障，数据安全性显著提升。
适用场景
- 对数据安全性要求极高且磁盘数量较多的场景（如大型数据中心、金融行业存储）。
- 缺点：写入性能较低，成本较高。

1. RAID 10（RAID 1+0）

原理
先镜像（RAID 1）再条带化（RAID 0），至少需要 4 块磁盘（2 组镜像对，每组 2 块磁盘）。
- 例：4 块磁盘分为两组 RAID 1，再将两组组成 RAID 0，提升读写性能同时保持镜像冗余。
性能
- 读写速度
  接近 RAID 0（条带化并行操作）。
- 容量
  等于单盘容量 × 磁盘数 / 2（如 4 块 1TB 磁盘，总容量 2TB）。
可靠性
高冗余，每组镜像内单盘故障不影响数据，但若同一组内两块磁盘故障则数据丢失。
适用场景
- 高并发、高可靠性场景（如数据库集群、虚拟化平台）。
- 兼顾性能与安全性，成本较高。

2. RAID 01（RAID 0+1）

3. RAID 50（RAID 5+0）

1. RAID 2（带汉明码校验）

2. RAID 3（带奇偶校验的并行传输）

3. RAID 4（独立磁盘结构带奇偶校验）

四、选择建议

优先考虑需求
- 性能优先
  RAID 0（无冗余）或 RAID 10（高冗余）。
- 可靠性优先
  RAID 1（成本高）或 RAID 6（多盘容错）。
- 平衡容量与可靠性
  RAID 5（单盘容错）或 RAID 50（多子阵列）。
磁盘数量与成本
- 小容量场景：RAID 1（2 盘）或 RAID 5（3 盘）。
- 大容量场景：RAID 6（≥4 盘）或 RAID 10（≥4 盘）。
数据重要性
- 关键业务数据：避免 RAID 0，至少选择 RAID 1/5/6 或组合型 RAID。
- 临时数据：可考虑 RAID 0 提升性能。

总结：

RAID 0
：无冗余，纯性能提升。
RAID 1
：镜像冗余，容量减半。
RAID 5/6
：奇偶校验，RAID 6 支持双盘故障；可靠性只存在理论中，实际体验一般，硬盘损坏重建成功率较低较慢，容易丢失数据，建议使用RAID1或者10，并遵循321原则（三份备份，二个位置，一种离线备份）
组合 RAID 10/50
：RAID 10 侧重性能，RAID 50 平衡容量与冗余。

通过以上对比，可根据实际需求（如性能、容量、成本、可靠性）选择最适合的 RAID 级别。