raid5大白話原理，raid5+1

RAID是什么？它與RAID5有啥關(guān)系？

在進入RAID5的世界之前，先得搞清楚“RAID”是什么東西。RAID的英文全稱是“RedundantArrayofIndependentDisks”，中文翻譯為“獨立磁盤冗余陣列”。聽起來很高深？其實它說白了就是：把好幾塊硬盤聯(lián)合起來干活，通過不同的技術(shù)手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的冗余備份和加速讀寫。RAID技術(shù)有很多種類型，比如RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID10等，不同類型的RAID有著不同的工作方式與適用場景。

RAID5是其中比較常用的一種，它之所以備受關(guān)注，原因在于它能同時兼顧數(shù)據(jù)安全性和存儲空間利用率，并且性能也相對不錯。這也是為什么很多企業(yè)和個人用戶在構(gòu)建數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)時會優(yōu)先選擇RAID5的原因。

RAID5的工作原理：簡單易懂的大白話

RAID5的最大特點是通過奇偶校驗來確保數(shù)據(jù)的安全性。舉個形象的例子，假設(shè)你有3塊硬盤，每塊硬盤分別存儲了數(shù)據(jù)A、數(shù)據(jù)B、數(shù)據(jù)C。那么RAID5會在這三塊硬盤中分配一部分空間來存儲“校驗數(shù)據(jù)P”，這個校驗數(shù)據(jù)P實際上是通過對A、B、C這三個數(shù)據(jù)進行一些計算得到的。簡單來說，它相當于在幫你“做筆記”，如果你哪天忘記了（某塊硬盤壞了），可以通過這些筆記（校驗數(shù)據(jù)P）把丟失的數(shù)據(jù)重新算出來。

具體一點就是，RAID5會在所有硬盤上分散存儲數(shù)據(jù)和校驗信息，并且每塊硬盤上的校驗數(shù)據(jù)都是針對其它硬盤上的數(shù)據(jù)進行計算的。舉個例子，如果你有4塊硬盤，分別存儲數(shù)據(jù)塊A、B、C、D和校驗塊P1、P2、P3、P4（這些校驗塊分布在不同的硬盤上），即使某一塊硬盤壞掉了，RAID5也能通過剩下的硬盤中的數(shù)據(jù)和校驗塊，把丟失的數(shù)據(jù)塊重新計算出來。這樣一來，你的數(shù)據(jù)依然是安全的。

RAID5的數(shù)據(jù)安全性有多強？

RAID5最大的優(yōu)勢之一就是能在單塊硬盤損壞的情況下不丟數(shù)據(jù)。在RAID5中，只有一塊硬盤損壞時，系統(tǒng)仍然可以正常工作，你也不會因為某一塊硬盤的壞掉而丟失重要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以通過其他硬盤上的數(shù)據(jù)和校驗信息重建回來。

但是，RAID5也并非是無懈可擊的。如果不幸有兩塊硬盤同時損壞，那么系統(tǒng)就無法恢復(fù)數(shù)據(jù)了。這也是RAID5的一個弱點：它只能容忍一塊硬盤故障，所以為了更高的安全性，有些人會選擇RAID6或其他更高級的RAID模式。

RAID5的存儲效率到底高不高？

談完數(shù)據(jù)安全性，很多人就會問：“那RAID5的存儲效率如何呢？”畢竟硬盤存儲空間也是我們關(guān)心的重點。RAID5的另一個優(yōu)點就是它的存儲效率相對較高。

在RAID5中，只有一塊硬盤的空間用于存儲校驗數(shù)據(jù)，剩余的硬盤空間全部用于存儲實際數(shù)據(jù)。舉個例子，如果你有4塊硬盤，那么RAID5的實際可用存儲空間就是總硬盤空間的75%（因為有一塊硬盤用于校驗）。這比RAID1的存儲效率高得多（RAID1是完全鏡像存儲，效率僅為50%），所以RAID5在需要兼顧安全性和存儲效率的場景下，性價比非常高。

簡單總結(jié)一下：RAID5的存儲效率公式是(N-1)/N，其中N代表硬盤總數(shù)。所以，硬盤越多，存儲效率就越高。如果你有6塊硬盤，RAID5的存儲效率就是83%；如果你有10塊硬盤，存儲效率則能達到90%。

RAID5的性能表現(xiàn)怎么樣？

除了數(shù)據(jù)安全和存儲效率，RAID5的讀寫性能也很重要。RAID5在讀取數(shù)據(jù)時性能表現(xiàn)很不錯，因為它能夠同時從多個硬盤中讀取數(shù)據(jù)，這樣可以加快讀取速度，尤其是在并發(fā)讀的場景下，性能表現(xiàn)優(yōu)異。

不過，RAID5在寫入數(shù)據(jù)時會有一些性能損失。這是因為每次寫入數(shù)據(jù)時，RAID5都需要重新計算校驗數(shù)據(jù)，然后把它寫入硬盤。這種額外的計算和寫入過程會帶來一定的延遲，特別是在頻繁寫入操作的場景下，性能下降會比較明顯。因此，如果你的業(yè)務(wù)場景是以大量的寫操作為主，那么RAID5的性能可能并不是最佳選擇，RAID10或者RAID6會更合適。

RAID5適合的應(yīng)用場景

RAID5的平衡特性使得它非常適合一些需要兼顧數(shù)據(jù)安全、存儲空間利用率和性能的場景。比如中小型企業(yè)的文件服務(wù)器、備份存儲、數(shù)據(jù)庫存儲等應(yīng)用。特別是在企業(yè)數(shù)據(jù)存儲中，RAID5的高性價比使得它成為了首選方案之一。

RAID5也適合一些對寫入性能要求不太高、但對讀取速度有較高需求的應(yīng)用場景，比如視頻點播系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析存儲等。它能夠在保證一定數(shù)據(jù)安全的前提下，提供較好的讀寫平衡。

結(jié)束語：為什么選擇RAID5？

RAID5是一種非常“務(wù)實”的存儲解決方案。它的數(shù)據(jù)安全性、存儲效率和性能都做到了相對均衡，能夠滿足大多數(shù)中小型企業(yè)以及個人用戶的需求。如果你正在尋找一種既能確保數(shù)據(jù)安全，又不想浪費太多存儲空間的方案，RAID5無疑是一個很好的選擇。不過，也需要根據(jù)實際的業(yè)務(wù)需求來選擇最合適的RAID模式。

如果你對存儲空間的效率和讀取性能有較高要求，但對寫入速度要求不那么苛刻，那么RAID5會是你非常理想的選擇。