前言：本文主要讲解了RAID的级别划分，以及各级别RAID是如何通过硬盘上的读写方式来进行数据的保存与备份。
一、什么是RAID？
"RAID"一词是由David Patterson, Garth A. Gibson, Randy Katz 于1987年在加州大学伯克利分校发明的。在1988年6月SIGMOD会议上提交的论文"A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”"中提出，当时性能最好的大型机不断增长的个人电脑市场开发的一系列廉价驱动器的性能所击败。尽管故障与驱动器数量的比例会上升，但通过配置冗余，阵列的可靠性可能远远超过任何大型单个驱动器的可靠性。
独立硬盘冗余阵列（RAID, Redundant Array of Independent Disks），旧称廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks），简称磁盘阵列。利用虚拟化存储技术把多个硬盘组合起来，成为一个或多个硬盘阵列组，目的为提升性能或数据冗余，或是两者同时提升。RAID 层级不同，数据会以多种模式分散于各个硬盘，RAID 层级的命名会以 RAID 开头并带数字，例如：RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 60。每种等级都有其理论上的优缺点，不同的等级在两个目标间获取平衡，分别是增加数据可靠性以及增加存储器群）读写性能。
简单来说，RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑硬盘，因此，操作系统只会把它当作一个实体硬盘。RAID常被用在服务器电脑上，并且常使用完全相同的硬盘作为组合。由于硬盘价格的不断下降与RAID功能更加有效地与主板集成，它也成为普通用户的一个选择，特别是需要大容量存储空间的工作，如：视频与音频制作。
二、RAID 0磁盘阵列介绍
如下图所示，RAID 0磁盘阵列中2个磁盘可以同时将一份数据分别写入读取内容，但是每一份磁盘的文件数据不具有完整性。
- RAID 0是连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但是它没有数据冗余（即备份功能）
- RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据
- RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合
优点：
-
提高了硬盘的读写性能
-
磁盘利用率 100%
缺点：
- 没有冗余功能（磁盘损坏会导致数据不完整）
raid 0最少可以做一块磁盘，一块磁盘没有实际的意义，不提高读写能力 有一种例外的使用情况： 一块磁盘的用途：
硬盘背板相当于识别硬盘有2种模式
1.直连模式（硬盘没做raid）：识别单个硬盘，没有做过特殊处理的普通硬盘
2.raid模式：其他硬盘都做了raid
两种模式不能互通，在如果只有一块空余硬盘情况下，其他硬盘都是raid模式且容量不够，可以给单个硬盘做raid 0使其可以被识别
三、RAID 1
如下图所示，RAID 1的工作模式是同时在两块磁盘中分别写入完整的数据，使磁盘具有冗余功能，但是写入的性能就会有所下降。
- 通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据
- 当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读写性能
- RAID 1时磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性与可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。
优点：
1.提高了读取的性能
2.并且有冗余功能（可以坏一块盘）
缺点：
1.写的性能不高
2.磁盘利用率只有50%
组成raid 1最少2块
且有一定是2n（偶数）
两块磁盘以最小块容量做成raid
举例：100G和200G的硬盘做成raid 1显示只有100G
组成raid 1最少需要2块硬盘且一定是偶数（2n）
容量是n/2
四、RAID 5
如下图所示，RAID 5的工作模式是将一个完整数据的拆分分别放入几个硬盘中，同时还会放一个校验数据存放随机存放在另一块没放该数据的盘中。
- N（N≥3）块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均衡存储。
- N块盘同时读写，读写性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高。
- (N-1)/N的磁盘利用率
- 可靠性高，允许损坏1块盘，不影响所有盘数据
优点：
1.读取快
2.有冗余（可以坏一块盘）
缺点：
1.写入性能慢，因为需要计算校验位（传输数据的结果）
2最小组成需要3块盘
3.利用率 ：n-1 （n≥3）
五、RAID 1+0
如下图所示，RAID 1+0的磁盘阵列，是将2组RAID 1阵列组合成一个新的RAID 0阵列，最多可以损坏2块硬盘，并且如果其中一组RAID 1的阵列2块硬盘全部损坏，即RAID 1+0数据损坏
- N（偶数，N≥4）块盘，两两镜像后，再组合成一个RAID 0
- N/2的磁盘利用率
- N/2块盘同时写入，N块盘同时读取
- 性能高，可靠性强
优点：
1.读写性能高
2.有冗余（一跨肯定没事，2块盘有三分之一记录掉数据）
缺点：磁盘利用率太低（50%）
最小组成 ≥4块