RAID（独立磁盘冗余阵列）将多个物理驱动器组合到一个虚拟存储设备中，该设备提供了更多的存储空间，而且在大多数情况下还具有容错能力，因此即使其中一个物理磁盘出现故障，也可以恢复数据。

RAID配置按级别组织，如RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6和RAID 10。RAID级别0到6称为标准级别。最常见的RAID配置是RAID 0（条带化，其中数据被拆分为存储在不同物理磁盘上的块）、RAID 1（镜像，其中多个数据副本存储在单独的磁盘上以实现冗余）、RAID 5（分布式奇偶校验，其中包括条带化和存储奇偶校验信息以进行错误恢复），和RAID 6（双奇偶校验）。

此比较详细介绍了RAID 5和RAID 10。

对比图

配置

raid 0、raid 1和raid 10配置

RAID 10也称为RAID 1+0或RAID 1&0。它是一个嵌套的RAID级别，这意味着它结合了两个标准RAID级别：RAID 0和RAID 1。让我们看看这些标准RAID级别的配置，以便了解RAID 10是如何构造的。

如上所示，RAID 0使用条带化，即数据被分割成块，这些块存储在多个磁盘上。这大大提高了读写性能，因为数据和数据可以在所有磁盘上并行读写。raid0的缺点是没有冗余或容错。如果其中一个物理驱动器出现故障，则所有数据都将丢失。

RAID 1解决了冗余问题，因此，如果其中一个驱动器出现故障，可以通过复制仍在工作的驱动器中的数据来轻松替换它。但是，RAID 1的缺点是速度，因为它无法利用RAID 0提供的并行性。

现在我们了解了raid0和raid1的工作原理，让我们看看raid10是如何配置的。

RAID 10，又称RAID 1+0是RAID 1和RAID 0的组合，配置为镜像条带。磁盘被分成两组（通常是两个）；每个组中的磁盘都是彼此的镜像，而所有组中的数据都是条带化的。由于您至少需要两个组，并且每个组至少需要两个磁盘，因此RAID 10配置所需的物理磁盘的最小数量为4。

raid 5配置

现在让我们看一下RAID 5的配置。

RAID 5使用奇偶校验信息，与RAID级别0、1和10不同。对于块的每个组合（它们都存储在不同的磁盘上），计算并存储奇偶校验块。每个奇偶校验块只驻留在一个磁盘上；但是，奇偶校验块以循环方式存储在所有磁盘上。i、 例如，没有专门用于奇偶校验块的物理驱动器（RAID 4就是这样）。

考虑到数据块在至少两个磁盘上分条，奇偶校验块写在单独的磁盘上，我们可以看到raid5配置至少需要3个物理驱动器。

冗余和容错

RAID 5和RAID 10都是容错的，也就是说，即使一个物理磁盘出现故障，或者如果是RAID 10，超过1个物理磁盘出现故障，数据也不会丢失。此外，在更换故障磁盘时，RAID 5和RAID 10都可以使用。这称为热交换。

raid 5

RAID 5可以容忍1个磁盘的故障。存储在故障磁盘上的数据和奇偶校验信息可以使用存储在其余磁盘上的数据重新计算。

事实上，即使其中一个驱动器发生故障并正在重建，也可以从RAID 5访问和读取数据。但是，这样的读取速度会很慢，因为部分数据（发生故障的驱动器上的部分）是从奇偶校验块计算出来的，而不是简单地从磁盘读取。由于奇偶校验计算的开销，数据恢复和重建替换磁盘的速度也很慢。

raid 10

RAID 10提供了出色的容错能力—比RAID 5好得多—这是因为其设计中内置了100%冗余。在上面的示例中，磁盘1和磁盘2都可能发生故障，并且数据仍然可以恢复。RAID 10设置的RAID 1组中的所有磁盘都必须发生故障，才能导致数据丢失。同一组中的两个磁盘发生故障的概率远低于RAID中任意两个磁盘发生故障的概率。这就是为什么RAID 10比RAID 5提供更高的可靠性。

对于RAID 10来说，从故障中恢复也更快更容易，因为只需从RAID中的其他磁盘复制数据即可。恢复期间可以访问数据。

演出

RAID 10为随机读写提供了极好的性能，因为所有操作都在不同的物理驱动器上并行进行。

raid5还提供了很好的读性能，因为条带化。但是，由于计算奇偶校验的开销，写入速度较慢。

利弊

RAID 5和RAID 10都是可热插拔的，也就是说，即使在更换发生故障的磁盘时，它们也能够继续从阵列中读取数据。然而，在raid5的情况下，由于奇偶校验计算的开销，这样的读取速度很慢。但对于raid10，这种读取速度和正常操作时一样快。

RAID 10的其他优点包括：

• 读写速度非常快
• 从故障中快速恢复
• 比RAID 5更具容错性，因为RAID 10可以同时容忍多个磁盘的故障。

RAID 10的缺点是：

• 由于存储效率低下而成本高昂（50%由于镜像）

RAID 5的优点包括：

• 容错性、价格（存储效率）和性能之间的完美平衡
• 快速阅读

RAID 5的缺点包括：

• 故障恢复缓慢
• 只能容忍阵列中1个驱动器的故障

应用

考虑到优点和缺点，RAID 10在性能不仅对读取而且对写入都很重要的应用程序中非常有用。RAID 10也比RAID 5更适合在其中一个磁盘发生故障时在错误恢复期间保持性能至关重要的应用程序。

RAID 5提供了高效存储、良**能、抗故障性和良好安全性之间的良好平衡。它是企业NAS设备和业务服务器最流行的RAID配置。RAID 5非常适合于数据驱动器数量有限的文件和应用程序服务器。如果RAID中的物理磁盘数量非常大，则其中至少一个磁盘发生故障的概率更高。所以raid6可能是一个更好的选择，因为它使用两个磁盘来存储奇偶校验。

参考文献

• RAID 5和RAID 10存储配置之间的权衡-Dell
• 标准RAID级别-Wikipedia
• 嵌套RAID级别-Wikipedia
• 计算奇偶性-维基百科
• 通用RAID磁盘数据格式（DDF）-存储网络行业协会
• 解决海量存储系统中的数据丢失-存储网络行业协会
• 不要害怕突袭