RAID技术，全称为Redundant Arrays of Independent Disks，中文名为廉价冗余磁盘阵列，是由美国柏克莱大学在1987年提出的，旨在构建高性能、低成本且具有容错能力的存储系统。随着时间的推移，RAID技术发展出了多个级别，包括0、1、2、3、4、5等多个标准级别，其中0、1、3、5是最常见的应用级别，还有6、7、10、30、50等更高级别的组合形式。
RAID技术的核心在于通过数据分布和冗余策略提高数据存储的可靠性和性能。在标准的RAID写操作过程中，通常包括以下步骤：
1. 从校验盘读取现有数据。
2. 从目标数据盘读取数据。
3. 使用旧校验数据、新数据以及现有数据计算新的校验数据。
4. 将新校验数据写入校验盘。
5. 将新数据写入目标数据盘。
为了优化性能，RAID控制器会使用缓存回写技术。主机在发送数据到RAID阵列后，阵列控制器将数据暂存于缓存中并立即向主机确认写入完成。数据随后根据需要从缓存写入硬盘，这样可以避免主机等待RAID校验计算的完成，从而提高读写效率。
RAID级别的不同，决定了数据的分布方式和冗余策略：
- NRAID：不使用RAID功能，所有硬盘连续使用，不提供数据冗余。
- JBOD：Just a Bunch Of Disks，每个硬盘视为独立逻辑驱动器，同样无数据冗余。
- RAID0：数据分块，通过条带化将数据分布在多个硬盘上，提供高速读写，但无冗余，数据安全性最低。
- RAID1：镜像，每个工作盘都有一个镜像盘，数据安全性强，但有效容量减半。
- RAID(0+1)：结合了RAID0的条带化和RAID1的镜像，允许多个硬盘故障，但成本高。
- RAID2：位交叉，利用汉明码校验，已被淘汰，因为冗余开销大。
- RAID3：单盘容错并行传输，数据和校验数据分散存储，适合大量连续数据的读写，但每次I/O操作需要访问所有硬盘。
- RAID4：与RAID3类似，但校验数据单独存放，提高了读取性能，但写操作仍涉及所有硬盘。
不同的RAID级别适用于不同的应用场景。例如，RAID0适用于需要高速数据传输的图形和视频编辑；RAID1适合对数据安全性要求极高的金融、医疗等领域；而RAID5和RAID6则提供了更高的容错能力，适合大型企业级存储系统。
RAID技术是通过多种方式组合硬盘，以实现数据冗余、性能提升或两者兼备，为不同需求的用户提供灵活且可靠的存储解决方案。了解和选择合适的RAID级别对于确保数据的安全性和系统的高效运行至关重要。
