在监控项目的存储过程中，磁盘阵列是经常使用的技术。那么，什么是磁盘阵列？为什么需要使用磁盘阵列呢？Raid1、Raid2、Raid5、Raid6和Raid10各自有什么优势？本期我们来详细了解下。
一、Raid是什么？它有什么作用？
1. 什么是Raid
Raid指的是冗余磁盘阵列，它是通过阵列控制器管理多个硬盘驱动器组成存储系统。最初，研发Raid的目的是为了用成本较低的小磁盘替代昂贵的大磁盘，从而降低成本。随着技术的发展，现在的磁盘阵列采用了冗余信息的方式，从而具备了数据保护功能。
2. 服务器为什么要使用磁盘阵列？它有两个主要作用：
提供容错功能
普通的磁盘驱动器无法提供容错功能，而磁盘阵列可以通过数据校验提供容错功能。服务器会将数据写入多个磁盘，以保证数据的可用性，即使其中某个磁盘出现故障，重要数据也不会丢失。
提高传输速率
磁盘阵列将多个磁盘组成一个阵列，在数据读取和写入时可以同时操作多个磁盘，从而大幅减少数据存储时间，并提高使用效率。
二、常用Raid的优缺点
Raid 0：需要至少一块硬盘
优势：数据读取和写入速度最快，同时提高了硬盘的总容量。例如，使用3块80G硬盘组成Raid0后，总容量为240G，即利用率达到100%，速度也相对较快。缺点：无冗余能力，一块硬盘损坏，数据将全部丢失。
建议：适用于对数据安全性要求不高的项目。
Raid 1：至少需要2块硬盘
优势：具备镜像备份功能，提高了数据的安全性。一块硬盘正常运行，另外一块硬盘镜像备份数据，保障数据的安全。如果一块硬盘损坏，另一块硬盘还有完整的数据，因此安全性很高。缺点：性能提升不明显，硬盘利用率只有50%，有些浪费。建议：适用于对数据安全性要求较高的项目。
Raid5：至少需要3块硬盘
优势：Raid5同时兼顾了Raid0和Raid1的优势。RAID5至少需要三块硬盘，通常使用四块硬盘，其中一块硬盘用来做数据冗余备份。如果一块硬盘出现故障，我们只需要更换故障的硬盘，系统会自动进行数据同步。
可用容量：单块磁盘容量(n-1)，这里n是磁盘数量。
在数据安全性方面，Raid1最高，Raid5次于Raid1。
缺点：只允许单盘故障，一旦出现硬盘故障，必须尽快处理。若有硬盘坏掉，Raid5的IO/CPU性能会显著下降，性能也会急剧降低。
建议：如果磁盘数量有限，并对数据安全性和性能要求较高，可以选择Raid5；如果磁盘较多，可考虑使用Raid10。
Raid6：至少需要4块硬盘
优势：Raid6是在Raid5的基础上设计的，可以提供更高的数据保护性能。它可以允许有两块硬盘损坏，可用容量为C=(N-2)×D (C为可用容量，N为磁盘数量，D为单个磁盘容量)。
例如，4块1T硬盘组成Raid6，可用容量为：(4-2)×1000GB=2000GB=2T。
缺点：性能提升不是很明显。建议：适用于对数据安全性要求高，对性能要求不高的项目。
Raid10：至少需要4块硬盘
Raid10是Raid1和Raid0的结合体，利用奇偶校验实现条带集镜像，因此既具备了Raid0的速度，又具备了Raid1的安全性。
优势：兼顾了安全性和速度。在有4块硬盘的情况下，Raid10允许两块硬盘发生故障。随着硬盘数量的增加，容错量也会相应提升，这是Raid5所无法做到的。缺点：对硬盘数量的要求较高，硬盘利用率只有50%。
建议：如果有足够数量的硬盘，建议选择Raid10。
还有Raid50、Raid60等其他类型的Raid，这里就不一一介绍了。
三、Raid5与Raid10的选择
关于RAID5与RAID10的选择一直存在争议，那么Raid5与Raid10哪个更好呢？
1、安全性方面的比较
RAID10的安全性高于RAID5。通过简单的分析：当盘1损坏时，对于RAID10，只有当盘1对应的镜像盘也损坏，才会导致RAID失效。但是对于RAID5，剩下的3块盘中，任何一块盘出现故障，都将导致RAID失效。
2、空间利用率的比较
RAID10的利用率是50%，RAID5的利用率是75%。随着硬盘数量的增加，RAID5的空间利用率也会增加。
3、读写性能方面的比较
RAID10和RAID5在读操作方面，性能基本一致。因为RAID10和RAID5在提供有效数据读取方面的性能指标相似。
4、特殊情况下：有坏盘，无热备RAID5的CPU和IO性能会显著下降。因为数据不完整，在特殊软件下，RAID5的性能会受到极大影响。而RAID10是条带化+镜像，坏盘影响读性能，不会影响写性能，无需重构。此时的RAID10要强过RAID5。
四、Raid应用的选择
RAID 等级的选择主要考虑三个因素，即数据可用性、I/O 性能和成本。当前，主流的RAID等级有RAID0、RAID1、RAID5、RAID6和RAID10。根据项目的具体要求，如数据特点、性能、磁盘数量等，选择合适的RAID等级。
RAID 等级技术对比图：
在实际应用中，应根据数据的特点和具体情况，综合考虑数据可用性、性能和成本，选择合适的RAID等级。
如果对数据可用性要求不高，选择RAID0获得高性能。
如果可用性和性能重要，可以选择RAID1根据磁盘数量。
如果可用性、性能和成本都很重要，则可以选择RAID5根据一般的数据传输和磁盘数量选择。
如果可用性和安全性很重要，可选用RAID10。