RAID（Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵列，是把多块独立硬盘按不同方式组合成一个硬盘组，提供比单个硬盘更高存储性能与数据备份能力的技术.：
分类及所需硬盘数量
• RAID 0：至少需要2块硬盘。它将数据分成块，分散存储在多个磁盘中，像把一条数据平均切成多段分别放在不同盒子里，数据读写速度快，但无冗余功能，一个磁盘损坏，所有数据丢失.
• RAID 1：最少要2块硬盘，数据被复制到两个硬盘上，互为镜像备份，数据安全性高，但磁盘利用率只有50%，存储容量为总硬盘数一半，写入时间稍长.
• RAID 3：至少需要3块硬盘。数据分条存储在多个磁盘内，产生奇偶校验并存储在磁盘内，数据条带可抵抗一个磁盘出错，对于大量连续数据传输率好，但对于随机数据，奇偶盘会成写操作瓶颈，硬盘利用率为(n - 1)/n.
• RAID 5：至少需3块硬盘，数据和校验信息分散存储在多个磁盘上，一块盘掉线时，可利用校验信息和其他数据恢复，读写速度近似RAID 0，磁盘空间利用率比RAID 1高，存储成本相对较低，但写入操作性能可能下降.
• RAID 6：类似于RAID 5，但采用两组分布式校验码技术，可支持两个硬盘同时损坏，数据仍不丢失，至少需要4块硬盘.
• RAID 10：需要至少4块硬盘，先进行镜像再条带化存储，既有RAID 0高性能读写，又有RAID 1数据安全性，但成本高，磁盘利用率只有50%.
不同RAID级别有不同的特点，适用于不同的应用场景：
RAID 0
• 适用场景：适合对读写速度要求极高，且对数据安全性要求较低的环境。
• 举例：视频编辑的缓存盘。在视频编辑过程中，大量的视频素材需要快速读写，RAID 0可以提升读写性能，加快编辑工作流程；或者用于游戏盘，能够加快游戏的加载速度，减少场景切换的等待时间，提升游戏体验。
RAID 1
• 适用场景：用于对数据安全性和可用性要求非常高的关键数据存储。
• 举例：在金融系统中存储交易记录，医疗行业存储患者的病历等重要数据。这些数据不容丢失，RAID 1通过镜像保证在一块硬盘出现故障时，数据仍能完整地从另一块硬盘获取。
RAID 3
• 适用场景：适合处理大量连续数据的存储和读取，对数据传输率要求高，但对随机读写性能要求较低的场景。
• 举例：大型的视频监控存储系统，视频数据是连续不断地写入，并且在查看监控录像时也是顺序读取。这种场景下，RAID 3能够利用其高数据传输率的优势，有效地存储和读取大量的视频数据。
RAID 5
• 适用场景：适用于对数据读写性能和数据安全性都有一定要求，并且需要平衡存储成本的场景。
• 举例：中小企业的文件服务器，需要为多个用户提供文件存储服务，既要有较好的读写速度来满足日常办公需求，又要保证数据在一块硬盘损坏的情况下不会丢失，RAID 5可以在这种情况下提供较好的性能和安全性。
RAID 6
• 适用场景：适用于对数据安全要求极高，需要容忍两块硬盘同时出现故障，并且对写性能有一定容忍度的场景。
• 举例：在数据中心存储重要的服务器数据，如企业的核心业务数据、云计算环境中的关键数据等。这些数据至关重要，RAID 6可以提供更高的容错能力，确保数据的安全性。
RAID 10
• 适用场景：用于对读写性能和数据安全性都有极其严格要求的企业级关键应用。
• 举例：高性能数据库服务器，需要快速处理大量的读写请求，同时要保证数据的绝对安全；还有大型企业的邮件服务器，存储着大量的邮件信息，不能承受数据丢失和读写性能差的情况。
原理
1. RAID 0（条带化存储）原理
• 数据被分割成大小相同的数据块（条带）。例如，将一个文件分成多个小块，假设把一个100MB的文件按照10MB为一个单位进行分割。
• 这些数据块被依次、交替地存放在阵列中的各个磁盘上。如果是由3块磁盘组成的RAID 0阵列，第一个10MB数据块存放在第一块磁盘，第二个10MB数据块存放在第二块磁盘，第三个10MB数据块存放在第三块磁盘，然后第四个数据块又回到第一块磁盘存放，以此类推。
• 读取数据时，多个磁盘可以同时工作。比如要读取这个100MB的文件，3块磁盘可以同时开始读取各自存储的数据块，然后组合起来，大大提高了读取速度。写入操作同理，数据可以同时写入不同的磁盘，提升了写入速度。
2. RAID 1（镜像存储）原理
• 当数据写入时，会同时写入两个或多个磁盘。例如，有数据A需要写入，它会被同时写到磁盘1和磁盘2。
• 这几个磁盘互为镜像，它们存储的数据完全相同。在读取数据时，可以从任意一个磁盘读取。如果磁盘1损坏，系统可以直接从磁盘2读取数据A，保证了数据的完整性和可用性。
3. RAID 3（带有奇偶校验的条带化存储）原理
• 数据以条带化的方式存放在多个数据磁盘上。比如有3个数据磁盘，数据按块依次存放在这3个磁盘上。
• 同时，有一个专门的奇偶校验磁盘。通过特定的算法（如异或运算），根据数据磁盘上的数据计算出奇偶校验信息。例如，数据磁盘1上的数据是a，磁盘2上的数据是b，那么奇偶校验磁盘上的数据c = a⊕b（⊕表示异或运算）。
• 在读取数据时，和RAID 0类似，多个数据磁盘同时工作。如果一个数据磁盘损坏，可以通过其他数据磁盘上的数据和奇偶校验磁盘上的数据恢复损坏磁盘的数据。
4. RAID 5（分布式奇偶校验的独立磁盘结构）原理
• 数据和奇偶校验信息被交叉存储在多个磁盘上。例如，在一个由4个磁盘组成的RAID 5阵列中，数据块A存储在磁盘1，数据块B存储在磁盘2，数据块C存储在磁盘3，而奇偶校验信息（根据A、B、C计算得出）存储在磁盘4。
• 当读取数据时，和RAID 0一样，多个磁盘可以同时工作，提高读取速度。当一个磁盘损坏时，利用其余磁盘上的数据和奇偶校验信息，通过复杂的算法（同样基于异或运算等）恢复损坏磁盘的数据。例如，磁盘1损坏，就可以用磁盘2、磁盘3和磁盘4上的信息恢复磁盘1的数据。
5. RAID 6（双重分布式奇偶校验）原理
• 类似于RAID 5，但是采用了两组奇偶校验信息。数据和两组奇偶校验信息分布在多个磁盘上。
• 这两组奇偶校验信息是通过不同的算法计算得出的，这样可以保证在两块磁盘同时损坏的情况下，依然能够恢复数据。例如，在一个5盘的RAID 6阵列中，数据存储在3个磁盘上，第一组奇偶校验信息存储在第4个磁盘，第二组奇偶校验信息存储在第5个磁盘。
6. RAID 10（镜像和条带化组合）原理
• 先将磁盘进行两两镜像分组。例如，有4个磁盘，磁盘1和磁盘2互为镜像，磁盘3和磁盘4互为镜像。
• 然后对这些镜像组进行条带化存储。就像RAID 0一样，将数据分割成块，在这些镜像组之间进行条带化存储。这样既保留了RAID 1的数据安全性，又有RAID 0的高速读写性能。功能
• 提高存储性能，如RAID 0和RAID 10通过并行读写加快数据访问速度.
• 数据冗余和恢复，RAID 1和RAID 5等在磁盘故障时保证数据可用性，减少数据丢失风险.
• 扩大存储容量，将多个磁盘组合，使存储容量为单个磁盘容量倍数.
优点缺点
• RAID 0：优点是读写速度快，可提高系统性能；缺点是无数据冗余，任何一块硬盘损坏会导致数据丢失，可靠性低，适用于对性能要求高但对数据安全性要求低的场景，如视频监控存储.
• RAID 1：优点是数据安全性高，镜像盘可随时接替故障盘工作；缺点是磁盘利用率低，存储成本高，适用于对数据安全要求极高的场景，如金融、医疗等重要数据存储.
• RAID 3：优点是数据传输率高，可抵抗一个磁盘出错；缺点是奇偶盘会成写操作瓶颈，不适合随机数据读写频繁的场景，适用于对连续数据传输要求高的场景，如视频编辑、大型数据库存储.
• RAID 5：优点是数据安全性和读写性能平衡，存储成本相对低；缺点是写入性能稍差，一个磁盘损坏时重建数据会影响性能，适用于对成本和性能都有要求的场景，如中小企业文件服务器.
• RAID 6：优点是数据安全性高，可容忍两块磁盘同时损坏；缺点是写入性能受影响，磁盘空间利用率相对低，校验计算复杂，适用于对数据安全要求非常高且允许一定性能损失的场景，如数据中心关键数据存储.
• RAID 10：优点是读写速度快且数据安全性高；缺点是成本高，磁盘利用率低，适用于对性能和可靠性都有严格要求的企业级关键应用，如高性能数据库服务器、大型企业邮件服务器.
