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## RAID（独立冗余磁盘阵列）

1988 年，加利福尼亚大学伯克利分校首次提出并定义了 RAID 技术的概念。RAID 技术通过把多个硬盘设备组合成一个容量更大、安全性更好的磁盘阵列，并把数据切割成多个区段后分别存放在各个不同的物理硬盘设备上，然后利用分散读写技术来提升磁盘阵列整体的性能，同时把多个重要数据的副本同步到不同的物理硬盘设备上，从而起到了非常好的数据冗余备份效果。

任何事物都有它的两面性。RAID 技术确实具有非常好的数据冗余备份功能，但是它也相应地提高了成本支出。

RAID 技术的设计初衷是减少因为采购硬盘设备带来的费用支出，但是与数据本身的价值相比较，现代企业更看重的则是 RAID 技术所具备的冗余备份机制以及带来的硬盘吞吐量的提升。也就是说，RAID 不仅降低了硬盘设备损坏后丢失数据的几率，还提升了硬盘设备的读写速度，所以它在绝大多数运营商或大中型企业中得以广泛部署和应用。

目前已有的 RAID 磁盘阵列的方案至少有十几种，最常见的方案有：RAID 0、RAID 1、RAID 5 与 RAID 10 这 4 种。

## RAID 0

RAID 0 技术把多块物理硬盘设备（至少两块）通过硬件或软件的方式串联在一起，组成一个大的卷组，并将数据依次写入到各个物理硬盘中。

这样一来，在最理想的状态下，硬盘设备的读写性能会提升数倍，但是若任意一块硬盘发生故障将导致整个系统的数据都受到破坏。

通俗来说，RAID 0 技术能够有效地提升硬盘数据的吞吐速度，但是不具备数据备份和错误修复能力。

数据被分别写入到不同的硬盘设备中，即 disk1 和 disk2 硬盘设备会分别保存数据资料，最终实现分开写入、读取的效果。

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## RAID 1

RAID 0 技术提升了硬盘设备的读写速度，但是它是将数据依次写入到各个物理硬盘中，也就是说，它的数据是分开存放的，其中任何一块硬盘发生故障都会损坏整个系统的数据。

因此，如果生产环境对硬盘设备的读写速度没有要求，而是希望增加数据的安全性时，就需要用到 RAID 1 技术了。

RADI 1是把两块以上的硬盘设备进行绑定，在写入数据时，是将数据同时写入到多块硬盘设备上（可以将其视为数据的镜像或备份）。当其中某一块硬盘发生故障后，一般会立即自动以热交换的方式来恢复数据的正常使用。

![image-20250106041256120](https://oss.maolin101.com/202501060447473.png-101.webp)

RAID 1 技术虽然十分注重数据的安全性，但是因为是在多块硬盘设备中写入了相同的数据，因此硬盘设备的利用率得以下降。

## RAID 5

RAID5 技术是把硬盘设备的数据奇偶校验信息保存到其他硬盘设备中。

RAID 5 磁盘阵列组中数据的奇偶校验信息并不是单独保存到某一块硬盘设备中，而是存储到除自身以外的其他每一块硬盘设备上，这样的好处是其中任何一设备损坏后不至于出现致命缺陷；

RAID 5 技术实际上没有备份硬盘中的真实数据信息，而是当硬盘设备出现问题后通过奇偶校验信息来尝试重建损坏的数据。RAID 这样的技术特性“妥协”地兼顾了硬盘设备的读写速度、数据安全性与存储成本问题。

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## RAID 10

鉴于 RAID 5 技术是因为硬盘设备的成本问题对读写速度和数据的安全性能而有了一定的妥协，但是大部分企业更在乎的是数据本身的价值而非硬盘价格，因此生产环境中主要使用 RAID 10 技术。

RAID 10 技术是 RAID 1+RAID 0 技术的一个“组合体”。

RAID 10 技术需要至少 4 块硬盘来组建，其中先分别两两制作成 RAID 1 磁盘阵列，以保证数据的安全性；然后再对两个 RAID 1 磁盘阵列实施 RAID 0 技术，进一步提高硬盘设备的读写速度。

从理论上来讲，只要坏的不是同一组中的所有硬盘，那么最多可以损坏 50%的硬盘设备而不丢失数据。由于 RAID 10 技术继承了 RAID 0 的高读写速度和 RAID 1 的数据安全性，在不考虑成本的情况下 RAID 10 的性能都超过了 RAID 5，因此当前成为广泛使用的一种存储技术。

## 部署磁盘阵列

首先再虚拟机中再添加四块硬盘设备来制作一个RAID 10的磁盘阵列。

![image-20250106041539414](https://oss.maolin101.com/202501060447475.png-101.webp)

> mdadm命令

用于管理Linux系统中的软件RAID磁盘阵列

格式：`mdadm [模式] <RAID 设备名称> [选项] [成员设备名称]`

常用参数

| 参数 | 作用             |
| ---- | ---------------- |
| -a   | 检测设备名称     |
| -n   | 指定设备数量     |
| -l   | 指定RAID级别     |
| -C   | 创建             |
| -v   | 显示过程         |
| -f   | 模拟设备损坏     |
| -r   | 移除设备         |
| -Q   | 查看摘要信息     |
| -D   | 查看详细信息     |
| -S   | 停止RAID磁盘阵列 |

使用 mdadm 命令创建 RAID 10，名称为“/dev/md0”。

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