RAID（Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列）是一种通过将多个物理硬盘组合起来，形成一个逻辑存储单元的技术。其核心目的是提升存储系统的性能、可靠性或两者兼顾，同时通过冗余设计降低数据丢失风险。
RAID 的核心作用
提高性能：通过多个硬盘并行读写数据（类似 "分工协作"），提升整体吞吐量和响应速度。
数据冗余：通过特定算法在硬盘间分布数据或存储校验信息，当单个（或多个，取决于级别）硬盘故障时，可通过冗余信息恢复数据，避免丢失。
常见 RAID 级别及特点
不同的 RAID 级别采用不同的组合策略，适用于不同场景，以下是最常用的几种：
RAID 0（条带化）
原理：将数据分成多个块，分散存储在多个硬盘上，读写时并行操作。
优势：性能最优（读写速度随硬盘数量线性提升），无冗余开销，充分利用磁盘空间。
劣势：无冗余能力，任何一块硬盘故障都会导致全部数据丢失。
适用场景：对性能要求极高、数据可随时重建（如临时缓存、视频编辑）。
RAID 1（镜像）
原理：将数据完全复制到另一块硬盘（"镜像盘"），两块硬盘数据完全一致。
优势：最高安全性，单盘故障时可立即切换到镜像盘，数据零丢失；读性能提升（可并行读）。
劣势：成本高（容量利用率仅 50%），写性能无提升（需同时写入两块盘）。
适用场景：对数据安全性要求极高（如财务数据、数据库日志）。
RAID 5（分布式奇偶校验）
原理：数据分块存储在多块硬盘（至少 3 块），同时计算 "奇偶校验信息" 并分散存储在不同硬盘上。
优势：兼顾性能与冗余，单盘故障时可通过奇偶校验恢复数据；容量利用率为（n-1）/n（n 为硬盘数）。
劣势：写性能略低（需计算校验信息）；最多容忍 1 块盘故障，多盘故障则数据丢失。
适用场景：中小型数据库、文件服务器等（平衡成本与可靠性）。
RAID 6（双奇偶校验）
原理：在 RAID 5 基础上增加第二份奇偶校验信息，支持同时容忍 2 块硬盘故障。
优势：冗余能力更强，适合大规模存储（硬盘数量越多，多盘故障概率越高）。
劣势：写性能比 RAID 5 更低（需计算两份校验）；容量利用率为（n-2）/n。
适用场景：大型存储系统（如企业级数据中心）。
RAID 10（RAID 1 + RAID 0，镜像 + 条带）
原理：先将硬盘两两组成 RAID 1 镜像对，再将多个镜像对组成 RAID 0 条带。
优势：兼顾高性能与高冗余，读写速度快（条带化），且允许每个镜像对中各坏一块盘。
劣势：成本高（容量利用率 50%），至少需要 4 块硬盘。
适用场景：对性能和可靠性均有高要求（如核心数据库、高并发业务）。
RAID 的实现方式
硬件 RAID：通过独立的 RAID 控制器（如服务器内置或外接 RAID 卡）实现，性能好、不占用主机资源，支持热插拔和缓存加速。
软件 RAID：通过操作系统或软件驱动实现（如 Linux 的 mdadm），成本低但依赖主机 CPU 资源，性能略差。
总结
RAID 技术通过硬盘组合策略，在性能、可靠性和成本之间取得平衡，是企业级存储系统（如服务器、磁盘阵列）中保障数据安全和高效访问的核心技术之一。选择 RAID 级别时，需根据业务对性能、安全性和成本的需求综合考量。