什么是RAID？
RAID（或廉价磁盘冗余阵列）是一种跨介质存储逻辑数据的方式，该介质由多个物理硬盘驱动器混合成一个或多个逻辑单元或卷组成，用于数据冗余、性能改进和可靠性.
在本文中，我们将回顾 RAID 是什么、它由什么组成、它的类型（软件和硬件 RAID）、存储方法以及它们的优缺点。
在特定意义上，RAID 使用由多个驱动器磁盘组成的阵列，它使用镜像或条带化创建容错且高可用的磁盘排列。 镜像定义为将文件存储在服务器中的一组驱动器上，这些文件已以相同的方式跨多个驱动器复制。 条带化（或交替）定义为将拆分的文件存储为多个部分，这些部分在磁盘上交替。 在某些 RAID 配置中，同时使用镜像和条带化。
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使用镜像、交替和奇偶校验管理方式的区别定义了不同的 RAID 级别。 让我们概述一下：
- RAID 0 – 具有文件交替但不容错的生产磁盘阵列
- RAID 1 – 镜像磁盘阵列
- RAID 5 – 以块级条带化和没有专用奇偶校验磁盘为特征的磁盘阵列
- RAID 10 – RAID 0 阵列由 RAID 1 阵列组成
还有其他几种 RAID 级别，但此处列出了最受欢迎的级别。 RAID 阵列在设计 SAN 或 NAS 设备时非常流行。
什么是 RAID 奇偶校验？
某些 RAID 方法使用所谓的奇偶校验位，这是在阵列上传输和存储数据期间进行错误检测的常用方法。 奇偶校验向共享到目标驱动器的数据添加校验和，以确保数据与 close 尽可能与源驱动器上的数据无法区分。 RAID 5 主要在其方法中使用奇偶校验。
软件RAID
请务必记住，RAID 控制器是 RAID 系统的核心。 它在 RAID 磁盘阵列（包括软件和硬件 RAID）之间的数据分配中起着至关重要的作用。
软件 RAID 使用 RAID 软件或服务器操作系统内置的 RAID 驱动程序的功能。 这种方法不需要任何额外的设备来连接存储设备。 然而，它可能会增加服务器上的整体处理负载，并可能会降低 RAID 计算速度，以及设备上正在执行的其他进程。
许多服务器操作系统都支持 RAID 配置，包括 Apple、Microsoft 和各种版本的 Unix/Linux 系统。 通常，Software RAID 取决于所使用的操作系统，因此不建议将其用于多个操作系统共享的分区。
好处
- 大多数操作系统支持 RAID 软件配置，可以更轻松地设置和完成解决不同问题的配置任务
- 软件 RAID 安装便宜得多，因为它不需要额外的硬件设备
- 软件RAID主要适用于处理简单的RAID 0、RAID 1、RAID 10，不会造成额外的系统负载
- 我们可以在一个操作系统（例如 Ubuntu）上实现 RAID 配置，并在其他类似系统上使用它
- 由于设置灵活且不复杂，因此可以重新配置 RAID 级别。
缺点
- 在执行复杂的 RAID 配置时，软件 RAID 会显着影响一般系统负载
- 如果系统上安装了多个驱动程序，则软件 RAID 实施没有用，因为可能会发生一些冲突
- 某些操作系统仅支持有限类型的 RAID（例如 RAID 3、4、6、50、60 等）
- 在集群操作系统上使用 RAID 的机会有限
- 软件 RAID 在主服务器操作系统中运行时容易受到病毒和其他恶意软件的攻击
- 服务器上的系统故障会对数据完整性产生负面影响
- 更换故障磁盘可能很复杂
研究了软件 RAID 及其一些优点和缺点后，我们可以得出结论，此方法可用于预算有限且计算能力、最大数据安全性以及快速数据和磁盘恢复不是优先事项的小型项目。
此外，请务必记住，这些只是一般性建议，因为选择将取决于项目需求和需要完成的任务。
硬件RAID
硬件 RAID 是一种将所有驱动器连接到硬件 RAID 控制器的方法，该控制器位于单独的 RAID 卡上、不同的服务器上或内置于主板中。 硬件 RAID 控制器物理管理 RAID 阵列、配置并支持多个 RAID 级别。 在某些情况下，RAID 控制器可以充当计算机的迷你版，因为它们带有专用处理器来执行其任务。
在硬件 RAID 安装过程中，驱动器连接到 RAID 控制板。 这不仅适用于大型服务器，也适用于台式计算机。 处理硬件RAID是指磁盘存储系统层面的离散控制器（如ATA RAID、SATA、DELTA PLC等）。
由于 RAID 由控制器板管理和处理，因此服务器处理器上没有额外的负载。 利用硬件 RAID 还具有许多其他扩展功能，包括在任何单个磁盘出现故障时的热插拔磁盘选项。 此外，硬件 RAID 比软件 RAID 更昂贵，但它具有更高的生产力和功能兼容性。
好处
- 高水平的系统生产力对于资源有限的旧系统来说尤其重要，以提高计算能力
- 硬件 RAID 使用其高速缓存进行备份副本和数据恢复
- 在创建备份副本和数据恢复期间，RAID 系统的问题较少
- RAID配置灵活，无设备实现复杂
- 如果在创建备份副本期间发生断电，则可能会发生数据丢失和损坏的保护，因为硬件 RAID 使用备份电池及其内置闪存
- 适用于所有类型的磁盘
- 易于在计算机、服务器和操作系统之间移动盒子
- 与各种操作系统的兼容性
- 可以使用额外的 RAID 级别（例如 RAID 5、6、50、60）； 但是，它们需要更多资源
缺点：
- 硬件 RAID 更昂贵，因为它需要更多设备
- 一个奇怪的事实是，硬件 RAID 的某些任务和项目的生产率可能较低，因为它昂贵
- 当 RAID 控制器出现故障时，应将其更换为类似型号以避免故障。 如果新控制器不能立即可用，系统功能可能会出现延迟
- 使用硬件 RAID，在安装不同制造商的硬盘驱动器或安装 HDD 和 SSD 驱动器时可能会出现问题。
考虑到硬件 RAID 的优缺点，我们发现它可以用于没有严格预算限制的成本较高的项目。 此外，当数据安全和计算能力被优先考虑时，它是正确的选择。 在某些情况下，硬件 RAID 更适合与技术设备连接的项目，因为与物理存储的交互可能会导致故障。
混合RAID
在某些情况下，混合 RAID 产品可能更好。 例如，如果 RAID 集成到主板 BIOS 中，它可以在系统启动时提供额外的冗余，这可以防止数据损坏。
好处
- 混合 RAID 成本不高，足以满足许多项目的需求
- 混合 RAID 可以防止在启动时由于系统错误或其他类似故障而导致的启动系统故障
- 在许多情况下，混合 RAID 系统带有图形用户界面以支持 RAID 配置
- 混合 RAID 通常可以在具有相同操作系统的多个系统中工作
缺点
- 混合 RAID 会导致服务器负载过高，从而影响生产力
- 由于软件 RAID 容易受到病毒的攻击，它可以具有较低的安全威胁模型
- 许多较新的操作系统可能需要定期更新 RAID 驱动程序。 这可能会导致驱动程序冲突
- 驱动器交换和数据恢复也可能存在问题
然而，混合 RAID 可能是一个健康的选择，但可能会表现出特殊性。 这使其适用于许多项目类型。 当您事先了解可能出现的问题以及如何解决这些问题时，最好选择混合 RAID。 此外，如果项目需要硬件和软件 RAID，它也是一个合适的选择。 但是，此类项目通常是特定的。 最后，请务必记住，最终选择将仅取决于您项目的特殊目标和需求。
常见问题
在本节中，我们将了解一些有关 RAID 的最常见问题。
问题：使用 RAID 需要多少磁盘？
RAID 最多可用于两个磁盘驱动器。
问题：哪种 RAID 模型可充分利用一组磁盘上的存储容量？
通常，RAID 0 是利用磁盘驱动器空间的最佳方法。
问题：是否有可能并且有必要将 RAID 与 SSD 一起使用？
RAID 可以与 SSD 一起使用。 它既可以作为附加设备使用，也可以独立使用。 它的使用可以提高生产力。
问题：哪种RAID配置安全性更高？
RAID 5 被认为是最安全的（但是，这也可能取决于任务）。 至少需要三个硬盘，最大值为16。
问题：为什么 RAID 不被视为备份副本？
简而言之，RAID 可防止出现一种类型的硬件故障。 RAID 阵列提供了改进的数据安全性，但使用额外的磁盘 不能被视为备份. 即使您的主磁盘具有 RAID 阵列，您也需要维护数据的额外备份。
问题：备份和冗余有什么区别？
如果您不小心覆盖了数据库，冗余将确保您现在拥有被覆盖数据库的两个副本。 拥有备份可确保您拥有该数据库的良好工作副本。
结论
在本文中，我们了解了 RAID 是什么、它的类型以及最流行的级别。 我们还审查了每种类型的优缺点，这可能对项目至关重要。 然而，在决定时，重要的是要了解项目的所有细节和需求，不仅要注意价格、驱动器交换的困难或数据恢复，还要注意将要从事该项目的专业人员。 因为一个项目的成功取决于它的各个方面。
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