RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）即獨立磁碟冗餘陣列，通常簡稱為磁碟陣列。簡單地說， RAID 是由多個獨立的高效能磁碟驅動器組成的磁碟子系統，從而提供比單個磁碟更高的儲存效能和資料冗餘的技術。 RAID 是一類多磁碟管理技術，其向主機環境提供了成本適中、資料可靠性高的高效能儲存。 SNIA 對 RAID 的定義是 [2] ：一種磁碟陣列，部分物理儲存空間用來記錄儲存在剩餘空間上的使用者資料的冗餘資訊。當其中某一個磁碟或訪問路徑發生故障時，冗餘資訊可用來重建使用者資料。磁碟條帶化雖然與 RAID 定義不符，通常還是稱為 RAID （即 RAID0 ）。

        RAID 的初衷是為大型伺服器提供高階的儲存功能和冗餘的資料安全。在整個系統中， RAID 被看作是由兩個或更多磁碟組成的儲存空間，通過併發地在多個磁碟上讀寫資料來提高儲存系統的 I/O 效能。大多數 RAID 等級具有完備的資料校驗、糾正措施，從而提高系統的容錯性，甚至映象方式，大大增強系統的可靠性， Redundant 也由此而來。

        RAID 中主要有三個關鍵概念和技術：映象（ Mirroring ）、資料條帶（ Data Stripping ）和資料校驗（ Data parity ） [3][4][5] 。

磁碟陣列可以在部分磁碟（單塊或多塊，根據實現而論）損壞的情況下，仍能保證系統不中斷地連續執行。

當然，磁碟陣列會減少全體磁碟的總可用儲存空間，犧牲空間換取更高的可靠性和效能。

        RAID的特點：

            (1) 大容量

            (2) 高效能

            (3) 可靠性

            (4) 可管理性

        RAID的技術：

            映象：映象是一種冗餘技術，為磁碟提供保護功能，防止磁碟發生故障而造成資料丟失。

            資料條帶：磁碟儲存的效能瓶頸在於磁頭尋道定位，它是一種慢速機械運動，無法與高速的 CPU 匹配。

            資料校驗：映象具有高安全性、高讀效能，但冗餘開銷太昂貴。資料條帶通過併發性來大幅提高效能，然而對資料安全性、可靠性未作考慮。資料校驗是一種冗餘技術，它用校驗資料來提供資料的安全，可以檢測資料錯誤，並在能力允許的前提下進行資料重構。

    常用的RAID等級：

    1.RAID0

        RAID0 是一種簡單的、無資料校驗的資料條帶化技術。實際上不是一種真正的 RAID ，因為它並不提供任何形式的冗餘策略。 RAID0 將所在磁碟條帶化後組成大容量的儲存空間，將資料分散儲存在所有磁碟中，以獨立訪問方式實現多塊磁碟的並讀訪問。由於可以併發執行 I/O 操作，匯流排頻寬得到充分利用。再加上不需要進行資料校驗，RAID0 的效能在所有 RAID 等級中是最高的。理論上講，一個由 n 塊磁碟組成的 RAID0 ，它的讀寫效能是單個磁碟效能的 n 倍，但由於匯流排頻寬等多種因素的限制，實際的效能提升低於理論值。

　　RAID0 具有低成本、高讀寫效能、 100% 的高儲存空間利用率等優點，但是它不提供資料冗餘保護，一旦資料損壞，將無法恢復。 因此， RAID0 一般適用於對效能要求嚴格但對資料安全性和可靠性不高的應用，如視訊、音訊儲存、臨時資料快取空間等。

    2.RAID1

        RAID1 稱為映象，它將資料完全一致地分別寫到工作磁碟和映象 磁碟，它的磁碟空間利用率為 50% 。 RAID1 在資料寫入時，響應時間會有所影響，但是讀資料的時候沒有影響。 RAID1 提供了最佳的資料保護，一旦工作磁碟發生故障，系統自動從映象磁碟讀取資料，不會影響使用者工作。

RAID1 與 RAID0 剛好相反，是為了增強資料安全性使兩塊 磁碟資料呈現完全映象，從而達到安全性好、技術簡單、管理方便。 RAID1 擁有完全容錯的能力，但實現成本高。 RAID1 應用於對順序讀寫效能要求高以及對資料保護極為重視的應用，如對郵件系統的資料保護。

    3.RAID5

　　 RAID5 應該是目前最常見的 RAID 等級，它的原理與 RAID4 相似，區別在於校驗資料分佈在陣列中的所有磁碟上，而沒有采用專門的校驗磁碟。對於資料和校驗資料，它們的寫操作可以同時發生在完全不同的磁碟上。因此， RAID5 不存在 RAID4 中的併發寫操作時的校驗盤效能瓶頸問題。另外， RAID5 還具備很好的擴充套件性。當陣列磁碟 數量增加時，並行操作量的能力也隨之增長，可比 RAID4 支援更多的磁碟，從而擁有更高的容量以及更高的效能。

　　RAID5 的磁碟上同時儲存資料和校驗資料，資料塊和對應的校驗資訊存儲存在不同的磁碟上，當一個數據盤損壞時，系統可以根據同一條帶的其他資料塊和對應的校驗資料來重建損壞的資料。與其他 RAID 等級一樣，重建資料時， RAID5 的效能會受到較大的影響。

　　RAID5 兼顧儲存效能、資料安全和儲存成本等各方面因素，它可以理解為 RAID0 和 RAID1 的折中方案，是目前綜合性能最佳的資料保護解決方案。 RAID5 基本上可以滿足大部分的儲存應用需求，資料中心大多采用它作為應用資料的保護方案。

    4.RAID6

　　前面所述的各個 RAID 等級都只能保護因單個磁碟失效而造成的資料丟失。如果兩個磁碟同時發生故障，資料將無法恢復。 RAID6 引入雙重校驗的概念，它可以保護陣列中同時出現兩個磁碟失效時，陣列仍能夠繼續工作，不會發生資料丟失。 RAID6 等級是在 RAID5 的基礎上為了進一步增強資料保護而設計的一種 RAID 方式，它可以看作是一種擴充套件的 RAID5 等級。

　　RAID6 不僅要支援資料的恢復，還要支援校驗資料的恢復，因此實現代價很高，控制器的設計也比其他等級更復雜、更昂貴。 RAID6 思想最常見的實現方式是採用兩個獨立的校驗演算法，假設稱為 P 和 Q ，校驗資料可以分別儲存在兩個不同的校驗盤上，或者分散儲存在所有成員磁碟中。當兩個磁碟同時失效時，即可通過求解兩元方程來重建兩個磁碟上的資料。

　　RAID6 具有快速的讀取效能、更高的容錯能力。但是，它的成本要高於 RAID5 許多，寫效能也較差，並有設計和實施非常複雜。因此， RAID6 很少得到實際應用，主要用於對資料安全等級要求非常高的場合。它一般是替代 RAID10 方案的經濟性選擇。

    5.RAID01 和 RAID10

　　一些文獻把這兩種 RAID 等級看作是等同的，本文認為是不同的。 RAID01 是先做條帶化再作映象，本質是對物理磁碟實現映象；而 RAID10 是先做映象再作條帶化，是對虛擬磁碟實現映象。相同的配置下，通常 RAID01 比 RAID10 具有更好的容錯能力。

　　RAID01 兼備了 RAID0 和 RAID1 的優點，它先用兩塊磁碟建立映象，然後再在映象內部做條帶化。 RAID01 的資料將同時寫入到兩個磁碟陣列中，如果其中一個陣列損壞，仍可繼續工作，保證資料安全性的同時又提高了效能。 RAID01 和 RAID10 內部都含有 RAID1 模式，因此整體磁碟利用率均僅為 50% 。