【RAID 0, 1, 5, 10】RAID（Redundant Array of Independent Disks）是一种通过将多个硬盘组合在一起以提高性能、可靠性和数据安全性的技术。常见的RAID级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10，每种级别在性能、容错能力和存储效率上都有所不同。以下是对这四种RAID级别的总结与对比。
RAID 0：条带化（Striping）
RAID 0通过将数据分散存储在多个硬盘上，实现读写速度的提升。它不提供任何冗余功能，因此一旦其中一个硬盘发生故障，所有数据都将丢失。
- 优点：
- 高性能，适合需要快速读写的场景。
- 存储空间利用率高，是所有RAID级别中最高的。
- 缺点：
- 没有数据冗余，可靠性低。
- 硬盘故障会导致整个阵列失效。
RAID 1：镜像（Mirroring）
RAID 1通过将数据同时写入两个或多个硬盘，实现数据的镜像备份。即使一个硬盘损坏，另一个硬盘仍能提供完整数据。
- 优点：
- 数据安全性高，适合关键数据存储。
- 读取性能有所提升。
- 缺点：
- 存储空间利用率仅为50%。
- 写入性能略低于RAID 0。
RAID 5：分布式奇偶校验（Distributed Parity）
RAID 5结合了条带化和奇偶校验技术，将数据和校验信息分布到不同的硬盘上。这样可以在一个硬盘故障时恢复数据，同时保持较高的性能。
- 优点：
- 提供一定的容错能力，支持单个硬盘故障后恢复。
- 存储空间利用率为 (n-1)/n，其中n为硬盘数量。
- 读取性能较高。
- 缺点：
- 写入性能较低，因为需要计算和写入奇偶校验信息。
- 重建时间较长，可能影响系统稳定性。
RAID 10：RAID 1 + RAID 0（镜像+条带化）
RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合，先对硬盘进行镜像，再将镜像组进行条带化。这种配置提供了高性能和高可靠性。
- 优点：
- 读写性能均较高。
- 容错能力强，支持多个硬盘故障（取决于具体配置）。
- 数据安全性高。
- 缺点：
- 存储空间利用率仅为50%，成本较高。
- 需要至少4块硬盘。
RAID 0, 1, 5, 10 对比表
| RAID级别 | 数据分布 | 冗余性 | 存储利用率 | 读取性能 | 写入性能 | 故障恢复能力 | 适用场景 |
| RAID 0 | 条带化 | 无 | 100% | 高 | 高 | 无 | 高性能需求，数据不重要 |
| RAID 1 | 镜像 | 有 | 50% | 中 | 中 | 支持单盘故障 | 关键数据存储，可靠性优先 |
| RAID 5 | 条带化+奇偶校验 | 有 | (n-1)/n | 高 | 中 | 支持单盘故障 | 多用户环境，平衡性能与可靠性 |
| RAID 10 | 镜像+条带化 | 有 | 50% | 非常高 | 高 | 支持多盘故障 | 高性能与高可靠性要求的环境 |
根据实际需求选择合适的RAID级别非常重要。如果追求极致性能且不关心数据安全性，可以选择RAID 0；如果注重数据安全，RAID 1或RAID 10是更稳妥的选择；而RAID 5则在性能和冗余之间取得了较好的平衡。
