RAID為廉價磁碟冗餘陣列（Redundant Array of Inexpensive Disks），RAID技術將一個個單獨的磁碟以不同的組合方式形成一個邏輯硬碟，從而提高了磁碟讀取的效能和資料的安全性。不同的組合方式用RAID級 別來識別。 RAID技術是由美國加州大學柏克萊分校D.A. Patterson教授在1988年提出的，作為高性能、高可靠的儲存技術，在今天已經得到了廣泛的應用。

RAID等級

RAID技術經過不斷的發展，現在已擁有了從RAID0到5等6種明確標準等級的RAID等級。另外，其他還有6、7、10（RAID 1與RAID 0的組合）、01（RAID 0與RAID 1的組合）、30（RAID 3與RAID 0的組合）、50（RAID 0與RAID 5的組合）等。不同RAID 等級代表著不同的儲存效能、資料安全性和儲存成本，以下將介紹如下RAID等級：0、1、2、3、4、5、6、01、10。

1、RAID0

RAID0也稱為條帶化（stripe），將資料分成一定的大小順序的寫入陣列的磁碟裡，RAID0可以並行的執行讀寫操作，可以充分利用匯流排的頻寬，理論上講，一個由N個磁碟組成的RAID0系統，它的讀寫效能將是單一磁碟讀取效能的N倍。且磁碟空間的儲存效率最大（100％）RAID0有一個明顯的缺 點：不提供資料冗餘保護，一旦資料損壞，將無法復原。

RAID0應用於對讀取效能要求較高但所儲存的資料為非重要資料的情況下。

2、RAID1

RAID1成為鏡像（mirror），它將資料完全一致的分別寫到工作磁碟和鏡像磁碟，因此它的磁碟空間利用率為50％，在資料寫入時時間會有影響，但是讀取的時候沒有任何影響，RAID0提供了最佳的資料保護，一旦工作磁碟發生故障，系統自動從映像磁碟讀取資料，就不會影響使用者工作磁碟。
RAID1應用於對資料保護極為重視的應用。

3、RAID2

RAID2稱為糾錯海明碼磁碟陣列，陣列中序號為2N的磁碟（第1、2、4、6…）作為校驗盤，其餘的磁碟用於存放數據，磁碟數目越多，校驗盤所佔比率越少。 RAID2在大數據儲存額情況下效能很高，RAID2的實際應用很少。

4、RAID3

RAID3採用一個硬碟作為校驗盤，其餘磁碟作為資料盤，資料以位元或位元組的方式交叉的存取到各個資料盤中。不同磁碟上同一帶區的資料做異或校驗，並把校驗值寫入到校驗盤中。 RAID3系統在完整的情況下讀取時沒有任何效能上的影響，讀取效能與RAID0一致，卻提供了資料容錯能力，但是，在寫入時效能大為下降，因為每一次寫入操作，即使是改動某個資料盤上的一個資料塊，也必須根據所有同一帶區的資料來重新計算校驗值寫入到校驗盤中，一個寫操作包含了寫入資料區塊，讀取同一帶區的資料區塊，計算校驗值，寫入校驗值等操作，系統開銷大為增加。

當RAID3中有數據盤出現損壞，不會影響用戶讀取數據，如果讀取的數據塊正好在損壞的磁碟上，則系統需要讀取所有同一帶區的數據塊，然後根據校驗值重新構建數據，系統性能受到影響。

RAID3的校驗盤在系統接受大量的寫入操作時容易形成效能瓶頸，因而適用於有大量讀取操作如web系統以及資訊查詢等應用或持續大塊資料流（例如非線性編輯）的應用。

5、RAID4

RAID4與RAID3基本一致，差別在於條帶化的方式不一樣，RAID4按照塊的方式存放數據，所以在寫操作時只涉及兩塊磁盤，數據盤和校驗盤，提高了系統的IO性能。但面對隨機的分散的寫入操作，單一的校驗盤往往成為效能瓶頸。

6、RAID5

RAID5與RAID3的機制相似，但是資料校驗的資訊被均勻的分散到的陣列的各個磁碟上，這樣就不存在並發寫入操作時的校驗盤效能瓶頸。陣列的磁碟上既有數據，也有數據校驗信息，數據塊和對應的校驗信息會存儲在不同的磁碟上，當一個數據盤損壞時，系統可以根據同一帶區的其他數據塊和對應的校驗信息來重構損 壞的數據。

RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。 RAID 5可以為系統提供資料安全保障，但保障程度要比RAID1低而磁碟空間利用率比RAID1高。 RAID5具有和RAID0相近似的資料讀取速度，只是多了一個奇偶校驗訊息，寫入資料的速度比對單一磁碟進行寫入操作稍慢。同時由於多個資料對應一個奇偶校驗訊息，RAID 5的磁碟空間利用率要比RAID 1高，儲存成本相對較低。

RAID5在資料盤損壞時的情況和RAID3相似，由於需要重構數據，效能會受到影響。

7、RAID6

RAID6提供兩級冗餘，即陣列中的兩個磁碟機失敗時，陣列仍能繼續運作。一般而言，RAID 6的實現代價最高，因為RAID 6不僅要支援資料的恢復，又要支援校驗的恢復，這使RAID 6控制器比其他級R A I D更複雜和更昂貴。

RAID 6的校驗資料：

當對每個資料塊執行寫入操作時，RAID 6做兩個獨立的校驗計算，因此，它能夠支援兩個磁碟的失敗。為了實現這個思想，目前基本上有兩個已經接受的方法：（1）使用多種演算法，如X O R和某種其他的函數；（2）在不同的資料分條或磁碟上，使用排列的資料。
RAID 6的一維冗餘：

RAID6的第一種方法是用兩種不同的方法計算校驗資料。實現這個想法最容易的方法之一是用兩個校驗磁碟支援資料磁碟，第一個校驗磁碟支援一種校驗演算法，而第二個磁碟支援另一種校驗演算法，使用兩種演算法稱為P+Q校驗。一維冗餘是指使用另一個校驗磁碟，但所包含的分塊資料是相同的。例如，P校驗值可能由XOR函數產生，這樣，Q校驗函數需要是其他的某種操作，一個很有力的侯選者是Reed Solomon誤差修正編碼的變體，這個誤差修正編碼一般用於磁碟和磁帶驅動器。假如兩個磁碟失敗，那麼透過求解帶有兩個變數的方程，可以恢復兩個磁碟上的數據，這是一個代數方法，可以由硬體輔助處理器加速求解。

8、RAID10

RAID10是RAID1和RAID0的結合，也稱為RAID（0+1），先做鏡像然後做條帶化，既提高了系統的讀寫性能，又提供了數據冗餘保護，RAID10的磁碟空間利用率和RAID1是一樣的為50％。 RAID10適用於既有大量的資料需要存儲，又對資料安全性有嚴格要求的領域，例如金融，證券等。

9、RAID01

RAID01也是RAID0和RAID1的結合，但它是對條帶化後的資料進行鏡像。但與RAID10 不同，一個磁碟的遺失等同於整個鏡像條帶的遺失，所以一旦鏡像磁碟失敗，則儲存系統變成一個RAID-0 系統（即只有條帶化）。 RAID01的實際應用非常少。