RAID

習題預習

1. RAID是什麼？它的全名是什麼？
2. RAID有哪些不同的級別，它們各自的特點是什麼？
3. RAID如何實現數據保護和提高讀寫速度？
4. 如何計算RAID系統的容錯能力和可靠性？
5. RAID常見的應用場景是什麼？如何選擇最適合的RAID級別？

說明知識

RAID (Redundant Array of Independent Disks) 是一種將多個硬碟組合在一起形成一個邏輯磁碟的技術。其主要目的是提高數據儲存的效率和可靠性。

RAID一般分為以下幾種級別：

1. RAID 0：將多個硬碟的存儲空間合併在一起，提高資訊傳輸速度，但沒有冗餘機制，一旦其中一個硬碟故障，所有數據都會丟失。
2. RAID 1：將兩個硬碟完全同步，一個硬碟故障時另一個硬碟可直接接管，保證數據不會丟失，但相對空間利用率較低。
3. RAID 5：需要至少三個硬碟，其中一個硬碟作為校驗盤，用於存儲冗餘數據，可以容納多個硬碟出現故障的情況，但是寫入速度比較慢。
4. RAID 6：與 RAID 5 類似，但使用兩個校驗盤存儲冗餘數據，即使兩個硬碟同時故障仍能保證數據安全。
5. RAID 10：把 RAID 0 和 RAID 1 結合起來，將多個硬碟分成兩組，每組裡面再建立一個 RAID 1 數組，既有了高速讀寫，又有了冗餘保護。

例如：一個公司使用 RAID 5 技術將四個硬碟合併在一起儲存資料。當其中一個硬碟出現故障時，其他三個硬碟可以通過 RAID 5 的校驗盤功能重新計算數據，從而恢復故障硬碟中的資料。這樣可以保護公司的資料不會丟失，提高資料安全性。

條列重點

1. RAID是一種資料儲存技術，不同的數據區塊會被分散存儲在不同的磁碟上，以提高資料備份和读写性能。
2. RAID可以分為幾種不同的等級，包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6和RAID 10等。
3. RAID 0提供最高的性能，但其故障容忍能力很低。RAID 1提供最高的可靠性，但需要的磁碟空間很高。RAID 5和RAID 6則提供了一定程度的性能和可靠性。RAID 10是RAID 1和RAID 0的組合，具有優秀的性能和可靠性。
4. RAID的工作原理是通過將資料分散或複製存儲在多個磁碟上，並使用某種算法來計算出紅豆、奇偶校验等校驗信息，以實現資料備份和讀取性能的提高。
5. 部署RAID系統需要考慮各種因素，如容量需求、性能需求、資料可靠性和成本等，且在部署過程中需要遵守一些最佳實踐。

知識測驗

1. RAID 5之中任何一個硬碟損毀，單位容量減少了多少？
   答案：RAID 5之中任何一個硬碟損毀，單位容量會減少1個磁區。

2. RAID 6最多可容許損毀幾個硬碟？
   答案：RAID 6最多可容許損毀2個硬碟。

3. RAID 10利用幾個硬碟來實現資料鏡像及分割？
   答案：RAID 10利用至少4個硬碟來實現資料鏡像及分割。

4. RAID 0+1和RAID 1+0有何不同之處？
   答案：RAID 0+1和RAID 1+0的硬碟配置不同，RAID 0+1先把硬碟分成兩組，每組使用RAID 0，然後再將兩組使用RAID 1合併。RAID 1+0則是先將硬碟分成RAID 1的子集，再把RAID 1的子集使用RAID 0合併。

5. 在RAID 5之中，資料擁有者如何避免另外一個硬碟損毀時的資料損失？
   答案：在RAID 5之中，資料擁有者可以定期進行磁盤備份或增加磁盤冗餘度來避免另外一個硬碟損毀時的資料損失。