3．RAID 技术

　　RAID即独立（廉价）磁盘冗余阵列是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，它是一种将多个磁盘驱动器按照一定的方式组合在一起协同工作，使用起来如一个磁盘，但是比单个磁盘有着更大存储容量、更高速度和更高稳定性的存储技术。一个磁盘阵列就是多个磁盘驱动器的集合。磁盘阵列有物理驱动器阵列与逻辑驱动器阵列之分，物理驱动器阵列可以被分开或组合成一个或多个逻辑驱动器阵列，逻辑驱动器阵列可以是一个硬盘，也可以是硬盘中的一个分区，逻辑驱动器阵列由可以在操作系统中看到的逻辑驱动器组成。

　　RAID控制器就是在物理和逻辑驱动器阵列中管理数据存取的功能部件。它的功能可以通过硬件实现，也可以通过软件来完成。系统通过它管理阵列中数据的存取，而不直接管理，这样系统可集中力量进行数据的运算处理，提高整个系统的性能。硬件RAID控制器一般用于处理大量数据的RAID模式。软件RAID需要占用一定的CPU处理时间，当处理大量数据时，应该使用硬件RAID控制器。

　　RAID技术分为几种不同的等级，可以分别提供不同的速度、安全性和性价比。目前有很多种方法构成RAID，可分为RAID0～RAID7，其中最常用的是RAID0，RAID1，RAID3，RAID5。

　　(1)RAID0带区集：可以将若干不连续的存储空间合并为一个大的存储空间。文件顺序从卷集的第一个段开始写，然后顺序写入到第二个，第三个和后续的段中。卷集的容量可以很大(所有磁盘容量的总和)，但是如果其中一个硬盘出现错误，则整个卷集都不能用了。因此其可靠性不高。

　　(2)RAID1镜像集：用完全相同的一组磁盘备份所存储的信息。其可靠性很高，但是磁盘的利用率不高(50%)。这种方式主要用于重要文件的存储，比如操作系统和视频服务器播出软件的存储等。

　　（3）RAID3：RAID3采用的是一种较为简单的校验实现方式，使用一个专门的磁盘存放所有的校验数据，而在剩余的磁盘中创建带区集分散数据的读写操作。随着所使用磁盘数量的增多，成本开销会越来越小。

　　RAID 3虽然具有容错能力，但是系统会受到影响。当一块磁盘失效时，该磁盘上的所有数据块必须使用校验信息重新建立。如果我们是从好盘中读取数据块，不会有任何变化。但是如果我们所要读取的数据块正好位于已经损坏的磁盘，则必须同时读取同一带区中的所有其它数据块，并根据校验值重建丢失的数据。

　　除有关数据写入和降级模式的问题之外，在使用RAID 3的过程中还有其他一些性能上的问题。RAID3所存在的最大一个不足同时也是导致RAID 3很少被人们采用的原因就是校验盘很容易成为整个系统的瓶颈。

　　(4)RAID 5带奇偶校验的带区集：按照带区集的方式先将文件分割成块，这些块被顺序写入带区集的每一个磁盘，并故意让文件分散存放在多个磁盘中，这样读写数据时磁头的移动要相对少些，因此读写速度快些。同时，用一些磁盘存放校验记录。当其中一个磁盘出错时，可以用奇偶校验记录同其他盘的数据一起重建出错盘的数据，这就使得带奇偶校验的带区集可以在一个磁盘出错时仍可以继续使用，因此可靠性大为增加。同时磁盘利用率也很高，比如5个磁盘中有一个奇偶校验盘，则存储空间利用率为80%。