在企业级服务器和存储系统中，磁盘的可靠性与性能至关重要。单块硬盘往往无法满足高可用、高读写、容错等需求。而 RAID（Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列）正是为了解决这些问题而诞生的。

RAID 通过把多块硬盘组合成一个阵列，实现 性能提升、数据冗余 或 容量整合，广泛应用于数据库服务器、虚拟化平台、文件存储系统等场景。

一、RAID 是什么？

RAID（磁盘阵列）是一种数据存储技术，通过把多块物理硬盘组合成一个逻辑硬盘，使得系统能够同时从多个硬盘读取或写入数据，从而提升性能、增加冗余或扩大容量。

RAID 有几个核心目的：

提升性能（读写表现更快）

利用多磁盘并行读写，提高吞吐量。

提高可靠性（磁盘坏了也不丢数据）

通过冗余机制，在单盘损坏时保持数据完整性。

扩展可用容量（多盘合并）

多个磁盘的存储空间合并为一个大盘。

不同 RAID 级别会侧重不同的能力。

二、RAID 的常见级别

RAID 有多种模式，每种模式在“性能、容量、可靠性”这三者之间做不同平衡。

下面介绍常用的几个阵列级别。

1. RAID 0 —— 条带化（Striping）

特点：

性能最好（读写并行）容量最大（磁盘总和）无冗余，磁盘坏一块就全盘毁灭

使用场景：

高性能但不要求可靠性，例如： 临时缓存盘、数据可重建场景

2. RAID 1 —— 镜像（Mirroring）

特点：

两块磁盘互为镜像一块坏掉不影响数据容量只有一半

优点：

读性能提升写与单盘相同高可靠性

典型用途：

操作系统盘小体积但要求安全的数据盘

3. RAID 5 —— 最常用的企业级 RAID

需要至少 3 块磁盘。

特点：

性能比 RAID 1 好有冗余，可容忍 1 块盘损坏容量 = (N - 1) 块磁盘

使用场景：

文件服务器数据库非核心业务虚拟化存储

但缺点是写性能相对较弱。

4. RAID 6 —— 双重校验

至少需要 4 块磁盘。

优点：

可容忍 两块盘同时损坏同时具备较大容量与冗余

缺点：

写入性能比 RAID 5 更差重建速度慢

适用于大容量存储，如备份服务器。

5. RAID 10 —— RAID 1 + RAID 0 的结合

需要至少 4 块磁盘。

特点：

性能强（接近 RAID 0）冗余强（每对镜像保证安全）成本高（容量减半）

被广泛用于：

高性能数据库（MySQL、PostgreSQL）OLTP 场景高并发业务

这是综合性能最好的 RAID 方案之一。

软件 RAID vs. 硬件 RAID

硬件 RAID：

由专用 RAID 卡处理阵列性能高多数支持缓存加速（BBU/Cache）成本较高

软件 RAID：

由操作系统（如 Linux）管理成本低使用 mdadm 工具创建性能也不错，适用于多数云服务器

开源环境中最常见的是 Linux mdadm 软件 RAID。

四、Linux 下使用 mdadm 创建 RAID 阵列

下面用 Linux 命令行示范最常用的 mdadm 操作。

假设有三块磁盘：

/dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

1. 安装 mdadm

yum install -y mdadm apt install -y mdadm

2. 创建 RAID5 示例

mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 \ /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

查看阵列状态：

cat /proc/mdstat

输出类似：

md0 : active raid5 sdd[3] sdc[1] sdb[0] 419430400 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk

3. 创建文件系统并挂载

mkfs.ext4 /dev/md0 mkdir /data mount /dev/md0 /data

4. 开机自动挂载（/etc/fstab）

/dev/md0 /data ext4 defaults 0 0

5. 查看阵列详细信息

mdadm --detail /dev/md0

6. 模拟坏盘（移除某块磁盘）

mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdc mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdc

添加新磁盘替换：

mdadm /dev/md0 --add /dev/sde

阵列会自动 rebuild（重建）。