數據無價！硬盤陣列容錯機制解析，必看的安全指南，一文解析

1. RAID 0（條帶化）

2. RAID 1（鏡像）

原理
數據完全鏡像存儲在兩組磁盤上（至少 2 塊），寫入時同時寫入兩塊磁盤，讀取時可從任意一塊讀取。
- 例：2 塊磁盤組成 RAID 1，數據同時寫入兩塊磁盤，互爲鏡像。
性能
- 讀取速度
  接近單盤的 2 倍（可並行讀取）。
- 寫入速度
  與單盤相近（需同步寫入兩塊磁盤）。
- 容量
  僅爲單盤容量（如 2 塊 1TB 磁盤，總容量 1TB）。
可靠性
高冗餘，單盤故障時數據不丟失，可快速恢復。
適用場景
- 對數據可靠性要求高的場景（如數據庫、系統盤）。
- 缺點：成本高（容量利用率僅 50%）。

3. RAID 5（分佈式奇偶校驗）

原理
通過分佈式奇偶校驗碼提供冗餘，至少需要 3 塊磁盤。數據和校驗碼分佈在所有磁盤上，任意一塊磁盤故障可通過其他磁盤重建數據。
- 例：3 塊磁盤中，2 塊存數據，1 塊存校驗碼（實際爲分佈式存儲，每塊磁盤同時存數據和校驗碼）。
性能：
- 讀寫速度
  讀取速度接近 RAID 0（並行讀取），寫入速度因需計算校驗碼略低於單盤。
- 容量
  總容量 =（N-1）× 單盤容量（N 爲磁盤數，如 3 塊 1TB 磁盤，總容量 2TB）。
可靠性
中等冗餘，允許單盤故障，但兩塊磁盤同時故障會導致數據丟失；不過RAID5日常損壞恢復數據成功率較低，只是理論上可靠性尚佳。
適用場景：
- 兼顧性能、容量和可靠性的場景（如文件服務器、中小型數據庫）。
- 寫入性能要求不極高的場景。

4. RAID 6（雙重奇偶校驗）

原理
在 RAID 5 基礎上增加第二組奇偶校驗碼，至少需要 4 塊磁盤，可容忍兩塊磁盤同時故障。
性能
- 讀寫速度
  讀取速度與 RAID 5 相近，寫入速度因雙重校驗更低。
- 容量
  總容量 =（N-2）× 單盤容量（如 4 塊 1TB 磁盤，總容量 2TB）。
可靠性
高冗餘，允許雙盤故障，數據安全性顯著提升。
適用場景
- 對數據安全性要求極高且磁盤數量較多的場景（如大型數據中心、金融行業存儲）。
- 缺點：寫入性能較低，成本較高。

1. RAID 10（RAID 1+0）

原理
先鏡像（RAID 1）再條帶化（RAID 0），至少需要 4 塊磁盤（2 組鏡像對，每組 2 塊磁盤）。
- 例：4 塊磁盤分爲兩組 RAID 1，再將兩組組成 RAID 0，提升讀寫性能同時保持鏡像冗餘。
性能
- 讀寫速度
  接近 RAID 0（條帶化並行操作）。
- 容量
  等於單盤容量 × 磁盤數 / 2（如 4 塊 1TB 磁盤，總容量 2TB）。
可靠性
高冗餘，每組鏡像內單盤故障不影響數據，但若同一組內兩塊磁盤故障則數據丟失。
適用場景
- 高併發、高可靠性場景（如數據庫集羣、虛擬化平臺）。
- 兼顧性能與安全性，成本較高。

2. RAID 01（RAID 0+1）

3. RAID 50（RAID 5+0）

1. RAID 2（帶漢明碼校驗）

2. RAID 3（帶奇偶校驗的並行傳輸）

3. RAID 4（獨立磁盤結構帶奇偶校驗）

四、選擇建議

優先考慮需求
- 性能優先
  RAID 0（無冗餘）或 RAID 10（高冗餘）。
- 可靠性優先
  RAID 1（成本高）或 RAID 6（多盤容錯）。
- 平衡容量與可靠性
  RAID 5（單盤容錯）或 RAID 50（多子陣列）。
磁盤數量與成本
- 小容量場景：RAID 1（2 盤）或 RAID 5（3 盤）。
- 大容量場景：RAID 6（≥4 盤）或 RAID 10（≥4 盤）。
數據重要性
- 關鍵業務數據：避免 RAID 0，至少選擇 RAID 1/5/6 或組合型 RAID。
- 臨時數據：可考慮 RAID 0 提升性能。

總結：

RAID 0
：無冗餘，純性能提升。
RAID 1
：鏡像冗餘，容量減半。
RAID 5/6
：奇偶校驗，RAID 6 支持雙盤故障；可靠性只存在理論中，實際體驗一般，硬盤損壞重建成功率較低較慢，容易丟失數據，建議使用RAID1或者10，並遵循321原則（三份備份，二個位置，一種離線備份）
組合 RAID 10/50
：RAID 10 側重性能，RAID 50 平衡容量與冗餘。

通過以上對比，可根據實際需求（如性能、容量、成本、可靠性）選擇最適合的 RAID 級別。