相信很多电脑爱好者对RAID这个词都很熟悉，但目前RAID还不是很常见，很多人不明白RAID是什么意思。RAID0和RAID1有什么区别？让我们来看看吧。
RAID0和RAID1的区别
RAID是什么意思？
RAID的英文全称是“冗余磁盘的冗余阵列”，中文称为独立冗余磁盘阵列，即磁盘阵列，类似于串联多个硬盘，主要用于提高硬盘的性能和存储。
RAID是将多个独立的硬盘(物理硬盘)以不同的方式组合成一个硬盘组(逻辑硬盘)的方法，从而提供比单个硬盘更高的存储性能。包括RAID0~RAID 50等规格。我们经常使用RAID 0和RAID1。先说RAID 0和RAID 1的区别。
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RAID0和RAID1有什么区别？
RAID 0以位或字节为单位连续划分数据，并行在多个磁盘上读/写，数据传输速率高，但没有数据冗余，不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是提高了性能，并不能保证数据的可靠性。而且一个磁盘的故障会影响到所有的数据，这也是RAID 0无法应用于数据安全性要求高的场合的原因。
Raid又称镜像磁盘，将一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘，采用镜像容错提高可靠性，具有RAID中最高的数据冗余能力。存储数据时，数据会同时写入镜像磁盘，而读取数据只会从工作磁盘读取(PC841。COM，电脑百事网)。如果失败，系统将从镜像磁盘读取数据，然后恢复工作磁盘的正确数据。这个阵列可靠性很高，但是容量会减少一半。广泛应用于对数据要求极其严格的应用中，如商业金融、文件管理等领域。只允许一个硬盘出现故障。
鉴于RAID 0和RAID 1的特点，其中RAID 0主要用于提高硬盘性能，但数据安全性不强，而RAID 1兼顾性能和数据安全性，但容量减半。所以RAID 0和RAID 1的组合无疑是更完美的方案，于是就有了RAID 0和RAID 1的组合以及现在流行的Raid5。
关于RAID
独立磁盘冗余阵列(RAID)是指“独立磁盘冗余阵列”。
磁盘阵列是由许多较便宜的磁盘组成的大容量磁盘组，利用单个磁盘提供的数据加成效应，提高整个磁盘系统的效率。使用这种技术，数据被分割成许多部分并存储在每个硬盘上。[1]
磁盘阵列还可以利用奇偶校验，这样当阵列中的任何一个硬盘出现故障时，数据仍然可以被读出，当数据被重建时，数据可以被计算并放回到新的硬盘中。
简介
1988年，加州大学伯克利分校发表了一篇文章：《惯性盘冗余阵列的一个案例》。在本文中，我们讨论了RAID这个词，并定义了RAID的五个级别。伯克利的研究目的是反映当时CPU的快速性能。CPU效率每年增长30 ~ 50%左右，而硬磁机只能增长7%左右。研究小组希望找到一种新技术，在短时间内立即提高效率，以平衡计算机的计算能力。当时伯克利课题组的主要研究目的是效率和成本。
此外，研究小组还设计了容错和逻辑数据冗余，从而产生了RAID理论。在研究之初，廉价的磁盘也是主要关注点，但后来发现大量廉价的磁盘组合并不适合真实的生产环境。后来廉价改为独立，有很多独立的磁盘组。
RAID(独立磁盘冗余阵列)是一种将相同的数据存储在多个硬盘的不同位置的方法(因此是冗余的)。通过将数据放在多个硬盘上，I/O操作可以以平衡的方式重叠，从而提高性能。因为平均故障间隔时间(MTBF)被添加到多个硬盘上，所以存储冗余数据也增加了容错能力。
分类
磁盘阵列有三种样式，一是外置磁盘阵列柜，二是内置磁盘阵列卡，三是软件模拟。
大型服务器最常用外置磁盘阵列机柜，具有热插拔的特点，但这类产品的价格非常昂贵。
内置磁盘阵列卡，因为价格低，对安装技术要求高，适合技术人员使用操作。硬件阵列可以提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、缓存等功能。它可以为性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性提供解决方案。使用阵列卡的专用处理单元进行操作。
软件模拟的方式是指通过网络操作系统本身提供的磁盘管理功能，将连接的普通SCSI卡上的多个硬盘配置成逻辑磁盘，形成一个阵列。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所下降，有的会下降30%左右。所以会拖慢机器速度，不适合数据流量大的服务器。
原则
磁盘阵列作为一个独立的系统，直接连接在主机外部，或者通过网络连接到主机。磁盘阵列有多个端口，可以由不同的主机或不同的端口连接。连接到阵列的不同端口的主机可以提高传输速度。
当时就像PC上单个磁盘中的集成缓存一样，磁盘阵列中有一定量的缓冲内存来加快与主机的交互。主机与磁盘阵列的缓存交互，缓存与特定的磁盘交互。
在应用中，一些常用的数据需要经常读取。根据内部算法，磁盘阵列找出这些频繁读取的数据，并存储在缓存中，以加快主机读取这些数据的速度。对于不在其他缓存中的数据，如果主机要读取，阵列直接从磁盘读取，传输到主机。对于主机写入的数据，只写入缓存，主机可以立即完成写入操作。然后慢慢从缓存写到磁盘。
优点和缺点
优势
提高传输速率。RAID通过同时在多个磁盘上存储和读取数据，极大地提高了存储系统的数据吞吐量。在RAID中，很多磁盘驱动器可以同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上是一个磁盘驱动器，所以单个磁盘驱动器的速度通过使用RAID可以是几倍、几十倍甚至上百倍。这是RAID最初想解决的问题。当时CPU的速度提升很快，但是磁盘驱动器的数据传输速率却无法大幅提升，所以需要一个解决方案来解决两者之间的矛盾。突袭终于成功了。
通过数据验证提供容错。如果普通磁盘驱动器不包括写在磁盘上的CRC(循环冗余校验)码，则它们不能提供容错。RAID容错基于每个磁盘驱动器的硬件容错功能，因此提供了更高的安全性。在很多RAID模式下，都有比较完善的相互验证/恢复措施，甚至直接相互镜像备份，大大提高了RAID系统的容错性和系统的稳定性和冗余性。
劣势
RAID0没有冗余功能。如果一个磁盘(物理上)损坏，所有数据都无法使用。
RAID1磁盘的利用率只能达到50%(使用两个磁盘时)，是所有RAID级别中最低的。
RAID0 1被理解为RAID0和RAID 1之间的折衷。RAID 0 1可以为系统提供数据安全，但安全程度低于镜像，磁盘空间利用率高于镜像。
RAID级别
1、RAID 0
RAID 0是最早的RAID模式，即数据分条数据分条技术。RAID 0是构建磁盘阵列最简单的形式，只需要两个以上的硬盘，成本低，可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。RAID 0不提供冗余或错误恢复，但实现成本最低。
实现RAID 0最简单的方法就是通过智能磁盘控制器把N个相同的硬盘以硬件的形式连接起来，或者用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的形式连接起来，创建一个大卷集。在使用中，将计算机数据依次写入每个硬盘，其最大的好处是可以将硬盘的容量增加一倍。如果用三块80GB的硬盘组成RAID 0模式，磁盘容量就是240GB。从速度上来说，每个单个硬盘的速度是完全一样的。最大的缺点是，任何一个硬盘出现故障，整个系统都会被破坏，其可靠性只有单个硬盘的1/N。
为了解决这个问题，出现了RAID 0的另一种模式。即在n个硬盘上选择一个合理的条带，创建一个条带集。原理是将按原顺序写入的数据分布到所有四块硬盘上同时读写。四块硬盘并行运行，同时读写磁盘的速度提高了四倍。
创建波段集时，选择合理的波段大小非常重要。如果条带太大，一个磁盘上的条带空间可能足够大部分I/O操作，这样数据读写仍然局限在少数几个硬盘或两个硬盘上，无法充分发挥并行操作的优势。另一方面，如果条带太小，任何I/O指令都可能导致大量的读写操作，占用过多的控制器总线带宽。因此，在创建波段集时，应根据实际应用的需要，谨慎选择波段的大小。
虽然条带集可以将数据均匀分布到所有磁盘进行读写。但是如果我们把所有的硬盘都连接到一个控制器上，可能会带来潜在的危害。这是因为当我们频繁读写时，很容易使控制器或总线过载。为了避免上述问题，建议用户可以使用多个磁盘控制器。最好的解决方案是给每个硬盘配备一个专用的磁盘控制器。
虽然RAID 0可以提供更大的空间和更好的性能，但是整个系统非常不可靠。出了问题，无法补救。所以RAID 0一般只有在数据安全要求不高的情况下才会被人使用。[1]
2、RAID 1
RAID被称为磁盘镜像。原理是将一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘，也就是说，当数据写入一个磁盘时，会在另一个空闲的磁盘上生成镜像文件，在不影响性能的情况下，最大限度地保证系统的可靠性和可修复性。只要系统中任意一对镜像磁盘中至少有一个磁盘可以使用，即使一半硬盘出现问题，系统也能正常运行。当一个硬盘出现故障时，系统会忽略该硬盘。虽然这对数据来说是绝对安全的，但是成本会明显增加。磁盘利用率为50%。对于四个80GB硬盘，可用磁盘空间只有160GB。另外，硬盘出现故障的RAID系统不再可靠，损坏的硬盘要及时更换，否则剩下的镜像磁盘也会出现问题，整个系统会崩溃。更换新磁盘后，需要很长时间才能同步镜像原始数据，外部对数据的访问不受影响，但此时整个系统的性能会下降。因此，RAID 1通常用于保存关键和重要的数据。
RAID主要是通过二次读写来实现磁盘镜像，所以磁盘控制器的负载也相当重，尤其是在需要频繁写入数据的环境下。为了避免性能瓶颈，有必要使用多个磁盘控制器。
3、RAID0 1
从RAID0 1的名称可以看出，它是RAID0和RAID1的组合。当我们单独使用RAID 1时，单独使用RAID 0也会出现类似的问题，即同一时间只能向一个磁盘写入数据，无法充分利用所有资源。为了解决这个问题，我们可以在磁盘镜像中设置一个条带集。因为这种配置方式结合了条带集和镜像的优点，所以被称为RAID 0 1。结合RAID0和RAID1技术，数据分布在多个磁盘上，每个磁盘都有自己的物理镜像磁盘，提供全冗余，允许一个或多个磁盘失效而不影响数据可用性，具有快速读/写能力。RAID0 1您希望在磁盘镜像中设置至少4个硬盘。
4.RAID: LSI MegaRAID、Nytro和Syncro
MegaRAID，Nytro，Syncro都是针对RAID的LSI解决方案，而且都在不断的创造更新。
MegaRAID的主要定位是保护数据，通过高性能、高可靠性的RAID控制器功能，为数据提供高级别的保护。Megaraid在业内很有名气。
LSI Nytro的主要定位是数据加速，它充分利用了当今备受追捧的闪存技术，大大提高了数据I/O速度。Lsitro包括三个系列：LSI Nytro WarpDrive加速卡、LSI Nytro应用加速存储解决方案和LSI Nytro MegaRAID应用加速卡。Nytro MegaRAID主要用于DAS环境，Nytro WarpDrive加速卡主要用于SAN和NAS环境，Nytro XD解决方案由Nytro WarpDrive加速卡和Nytro XD智能缓存软件组成。
LSI Syncro的定位主要用于数据共享，提高了系统的可用性和可扩展性，降低了成本。
LSI通过MegaRAID提供基本的可靠性保障；通过Nytro实现加速；通过Syncro可以突破容量瓶颈，大规模扩展低成本存储解决方案，进一步提高可靠性。
5.RAID2:带汉明码验证
从概念上讲，RAID 2和RAID 3类似，都是将数据分块分布在不同的硬盘上，分块的单位是比特或字节。然而，RAID 2使用某种编码技术来提供错误检查和恢复。这种编码技术需要多个磁盘来存储检查和恢复信息，这使得RAID 2技术的实现更加复杂。因此在商业环境中很少使用。下图左边的磁盘是数据的位，一个数据的不同位运算得到的汉明校验码可以保存在另一组磁盘上。由于汉明码的特性，它可以纠正数据中的错误，保证正确的输出。它的数据传输速率相当高。如果想达到理想的速度，最好对存储校验码ECC码的硬盘进行改进。对于控制器的设计，它比RAID3、4或5简单。天下没有免费的午餐，这里也一样。要使用汉明码，就要付出数据冗余的代价。数据输出速率等于驱动器组中的最慢速度。
6.RAID3:带奇偶校验码的并行传输
这种校验码和RAID2不一样，只能查错不能纠错。它在访问数据时一次处理一个条带，可以提高读写速度。当数据被写入时，校验码被生成并存储在另一个磁盘上。需要的时候，用户必须有三个以上的驱动，写入率和读取率都很高。由于校验位较少，计算时间相对较短。用软件实现RAID控制会非常困难，控制器也不容易实现。主要用于图形(包括动画)等需要高吞吐量的场合。与RAID 2不同，RAID 3使用单个磁盘来存储奇偶校验信息。如果磁盘出现故障，奇偶校验磁盘和其他数据磁盘可以重新生成数据。如果奇偶校验磁盘出现故障，不会影响数据的使用。RAID可以为大量连续数据提供良好的传输速率，但对于随机数据，奇偶校验磁盘会成为写入的瓶颈。
7.RAID4:带奇偶校验码的独立磁盘结构
RAID4与RAID3非常相似。不同之处在于，它以块为单位访问数据，即以磁盘为单位，一次访问一个磁盘。从图中可以看出，RAID3是一次一个水平条，而RAID4是一次一个垂直条。其特点与RAID3相似，但故障恢复比RAID3困难得多，控制器的设计难度大得多，访问数据的效率也没那么好。
8.RAID5:分布式奇偶校验的独立磁盘结构
从它的原理图可以看出，它的奇偶校验码存在于所有磁盘上，其中p0代表band 0的奇偶校验值，其他含义相同。RAID5读效率高，写效率一般，块式集体访问效率好。因为奇偶校验码在不同的磁盘上，所以提高了可靠性。但是它不能很好地解决数据传输的并行性，控制器的设计相当困难。与RAID 5相比，RAID 3与RAID 5的重要区别在于，RAID 3每次传输数据时，都会涉及所有阵列磁盘。但是，对于RAID 5，大多数数据传输只在一个磁盘上操作，可以并行操作。在RAID 5中，存在“写丢失”，即每一次写操作都会产生四次实际的读/写操作，其中旧的数据和奇偶信息被读取两次，新的数据和奇偶信息被写入两次。
9.RAID6:两种奇偶校验码的独立磁盘结构，分布式存储。
名字很长，但是看到图就立马明白为什么了。请注意，p0代表band 0的奇偶校验值，pA代表数据块a的奇偶校验值，是RAID5的扩展，主要用于数据必须绝对无错的场合。当然，由于第二个奇偶值的引入，需要N ^ 2个磁盘，控制器的设计变得非常复杂，写入速度也不好。计算奇偶值和验证数据的正确性需要花费大量时间，造成不必要的负载。这种事我觉得除了军队没人买得起。
10.RAID7:优化的高速数据传输磁盘结构
RAID7的所有I/O传输都是同步的，可以单独控制，提高了系统的并行性和访问数据的速度。每个磁盘都有一个缓存，实时操作系统可以使用任何实时操作芯片来满足不同实时系统的需求。允许使用SNMP协议进行管理和监控，并且可以为检查区域分配独立的传输通道以提高效率。可以连接多台主机，因为多用户通过加入缓存访问系统时，访问时间几乎接近于0。由于采用并行结构，数据访问效率大大提高。需要注意的是，它引入了缓存，有利也有弊，因为一旦系统断电，缓存中的数据就会全部丢失，需要配合UPS工作。当然这么快的东西也是很贵的。
1.RAID10:高可靠性、高效率的磁盘结构
这种结构无非是能带结构加上镜像结构。由于两种结构各有优缺点，可以互补，达到高效高速的目的。你可以通过结合两种结构的优缺点来理解这种新结构。这种新结构价格高，可扩展性差。主要用于数据容量小，但要求速度和差错控制的数据库。
12.RAID53:高效数据传输磁盘结构
后面的结构是对前面结构的一种重复和重用，是RAID3和stripe结构的统一，所以速度更快，具有容错功能。但是价格很高，不容易实现。这是因为所有的数据都必须经过两种方法：条带存储和逐位存储。考虑到效率，要求这些磁盘同步并不容易。
