[PConline 雜談]随着互聯網的發展，相信每個人都對自己存儲的數據越來越重視，畢竟儲存數據包含着很多個人隐私。基于此，對于那些比較重視隐私的小消費者來說，往往會選擇一台家用NAS來保存一些照片、視頻、音頻等自己的數據，而不使用雲盤。但在選擇NAS的時候，介紹頁中會經常會看到磁盤陣列（RAID）這一名詞，不少人表示疑惑，什麼是磁盤陣列（RAID）呢？

在計算機欠發達的年代，電腦往往隻能通過單塊磁盤進行數據的存儲和讀寫，但尋址和讀寫的時間非常慢，這會讓數據的讀寫性能變得很低，一旦磁盤因碰撞受到損壞，磁盤裡面的數據會存在消失而無法恢複的隐患，這很容易造成非常嚴重的後果。

為了解決這一問題，儲存界想出了将多塊獨立的磁盤結合在一起的方案來避免這些問題，從而提高數據的可靠性和數據讀寫性能。後來随之RAID技術就應運而生，也就是磁盤陣列。

值得注意的是，磁盤陣列适用範圍僅限于多塊硬盤，而電腦隻有一塊硬盤是沒有辦法組成磁盤陣列的。如果沒有磁盤陣列，即使有多塊硬盤，在正常情況下也是每個磁盤相互獨立工作互不幹涉，這往往會出現一塊硬盤瘋狂工作，剩下硬盤紋絲不動的情況，等于磁盤的利用率得不到完全的發揮。但當多個硬盤組成磁盤陣列時，每一塊硬盤的性能就能發揮到極緻，這就是磁盤陣列。

目前RAID方案可以分為以下幾個：

RAID 0

RAID 1

RAID 5

RAID 6

RAID 10

RAID 0你了解嗎？工作方式類似于雙通道内存

RAID 0是最簡單磁盤陣列的方式，工作方式類似于雙通道内存，它将多塊磁盤組合在一起形成一個大容量的存儲空間。當數據要寫入時，會将數據分為若幹個小數據，以獨立的方式實現多塊磁盤的讀寫，這些被分開的小數據會同時寫入磁盤中，大大提高了讀寫的速度，因此執行性能非常高。

不過這種方案存在明顯的缺點，首先不提供數據校驗和冗餘備份，一旦其中一塊硬盤損壞了，數據就直接丢失無法恢複了。這種方案不會應用在數據安全要求比較高的情況中，但對于可靠性要求不高，提升讀寫性能的場景還是不錯的。那有沒有什麼辦法能讓數據的可靠性變高呢？RAID 1便出現了。

RAID 1鏡像模式：最安全的RAID模式

RAID 1又稱鏡像模式，這是目前最安全的RAID模式，它的原理是在往磁盤寫數據的時候，将同一份數據無差别的寫兩份到磁盤，分别寫到工作磁盤和鏡像磁盤，那麼它的實際空間使用率隻有50%了，兩塊磁盤當做一塊用，自然這種方案比較昂貴。

這好比有兩塊硬盤，裡面的數據都是一樣的，如果一塊硬盤出現了問題，另一塊硬盤保證數據的安全。所以數據的可靠性非常強，但也就犧牲了性能。

RAID5與RAID 3之間：有哪些少為人知的秘密？

上面的兩種方案都優缺點，為了彌補這一不足，RAID5應運而生。RAID5是目前使用最多的一種方案，這一方案在讀寫性能、數據安全和成本等多個方面非常平衡。RAID5的工作原理是由RAID3演變而來的，不過RAID3目前使用的非常少，所以可以忽略。

RAID 3的方式是将數據按照RAID 0的形式，分成多份同時寫入多塊磁盤，還會另外再留出一塊磁盤用于寫“奇偶校驗碼”。例如總共有N塊磁盤，那麼就會讓其中額度N-1塊用來并發的寫數據，第N塊磁盤用記錄校驗碼數據。一旦某一塊磁盤壞掉了，就可以利用其它的N-1塊磁盤去恢複數據。

而RAID5其實就是對RAID3進行了改進。RAID3方案中第N塊磁盤是校驗碼磁盤，因此有任何數據的寫入都會要去更新這塊磁盤，導緻這塊磁盤的讀寫是最頻繁的，而這非常容易損壞。

不過在RAID5方案中，不再需要用單獨的磁盤寫校驗碼了。它把校驗碼信息分布到各個磁盤上。這就意味着，如果其中一塊硬盤損壞了，還可以通過剩餘的兩塊硬盤将損壞硬盤中的數據恢複出來。等于就是一塊硬盤中存着數據，同時還存着其他兩塊硬盤的備份。

但這也會存在缺點的，首先是要組成RAID5，最少需要3塊硬盤，其次，RAID5最多隻能允許其中一塊硬盤損壞，如果同時損壞2塊硬盤，完整的數據也是無法恢複的。

RAID6：雙重校驗，保障數據可恢複

為了照顧應對上述的磁盤陣列的缺點，RAID6出現了。RAID6可以在有兩塊磁盤同時損壞的情況下，也能保障數據可恢複。

因為RAID 6在RAID 5的基礎上再次改進，引入了雙重校驗的概念。RAID 6除了每塊磁盤上都有同級數據XOR校驗區以外，還有針對每個數據塊的XOR校驗區，這樣的話，相當于每個數據塊有兩個校驗保護措施，因此數據的冗餘性更高了。

其實說白了，RAID6就是在RAID 5的基礎上特意增加一塊容災硬盤，來避免出現兩塊硬盤同時損壞而導緻數據丢失的問題。另一方面，它也存在一些不足，雖然數據冗餘性好，讀取的效率也比較高，但是寫數據的性能就很差，這導緻RAID 6在實際環境中的應用比較少。

RAID10：RAID0和RAID 1的結合體

RAID10兼備了RAID 1和RAID 0的有優點。首先基于RAID 1模式将磁盤分為2份，當要寫入數據的時候，将所有的數據在兩份磁盤上同時寫入，相當于寫了雙份數據，起到了數據保障的作用。

在每一份磁盤上又會基于RAID 0技術講數據分為N份并發的讀寫，這樣也保障了數據的效率，不過RAID10也有着很多的問題，在RAID10模式下，有一半的空間都存着備份的數據，浪費非常嚴重。可看出除非資金充足的情況下，大多數人一般是不會使用RAID10。

總結

從上述的介紹中，想必大家對選擇磁盤陣列有初步了解，最後給大家畫個重點。如果考慮可靠性可以選擇RAID1，考慮成本和可靠性選擇RAID 6，考慮成本和性能選擇RAID0，考慮可靠性和性能選擇RAID10，三者都要兼顧就選擇RAID5，記住了嗎？

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