RAID資料救援

因為 NAS也有 RAID功能，雖然屬於 Linux “mdadm” Software controller RAID，和傳統伺服器 Server 的 Hardware Controller RAID 效能不同，但 RAID種類的幾乎相同，所以本篇 RAID 種類，涵蓋了 NAS和傳統伺服器 Server RAID 原理。

 RAID資料救援前須先查明『RAID 種類』，因為 RAID 是『多人多工』資料儲存設備，設定較複雜不像 PC 單純，RAID 新購時多數是廠商協助架設完成後就一直使用到發生故障，平常沒事不會隨便去亂動 RAID。所以本公司會常遇前來 RAID資料救援的客戶，故障 RAID的種類到底是 RAID5 or RAID5+1、RAID6…..？都不清楚的困境，此時就是考驗 RAID救援工程師的技術能力，資深的 RAID工程師，會先查共安裝多少台硬碟來判斷 RAID種類，其實不難：

RAID0 — 通常是2台硬碟組成，如是安裝 1TB硬碟，架構為 1TB＋1TB = 2TB的 RAID0，各位有無發現 RAID0 致命的風險？RAID0 是將一支檔案『平均分散』寫入 2台硬碟內，第一台硬碟只有 ½，第2台硬碟是另一 ½ ，所以只要當任何一台硬碟故障，RAID0 容量就 ≠ 2TB，RAID0 就出現『損毀 Fail』狀態，RAID0 損毀的風險是單台硬碟的 2倍，建議盡量不要建構 RAID0 使用，如只有 2台硬碟時，建議改建構成 RAID1 但還是要勤做『資料備份』。

雖然有時偶而會有 3、4台硬碟組成 RAID0，但實務上不多見。用 3台硬碟建構 RAID0時，只要其中任何一台硬碟故障，RAID0 就損毀，風險是單台硬碟的 3倍。建議既然有 3、4台硬碟就改建構成 RAID5 or RAID5+1，效能、安全性更佳。

• RAID0 無『容錯』功能，損毀風險是單台硬碟的 2、3..倍，當任何一台硬碟故障，RAID0 就損毀，資料無法正常讀寫。非常不建議使用 RAID0。

RAID1 ー也一定是 2台硬碟組成，如安裝 1TB硬碟，架構為 1TB＋1TB = 1TB的 RAID1，俗稱 “Mirror” 但我認為 “Duplicate” 較適用。 就像照鏡子時是『 100% 完全相同』，原理是資料『同步』寫入2台硬碟內，每一支檔案都是 100% 同步寫入這 2台硬碟內，第一台硬碟是 100%資料，第 2台硬碟也是 100%資料。萬一當其中一台硬碟故障時，另一台硬碟內還有一份 100% 完整的資料，所以 RAID1 容許故障一台硬碟還可正常讀寫。RAID1 有時會被外界也當作是一種『備份』方式，但本人不建議當成備份使用，原因是 RAID1 的2台硬碟，新購時一定是相同廠牌、相同機種、所以壽命也相同，使用時耗損也相同，萬一當其中一台硬碟故障時，另一台也撐不久。

• RAID1 容許硬碟故障一台，會出現 Defrag，但資料還可正常讀寫。但風險不只 ½ ，見上述說明。

其實不論 RAID是哪一種類 ，RAID安裝的硬碟都有這個風險，使用 RAID 勿以為『容許硬碟故障幾台』就忽略了資料備份。

RAID5 ー 硬碟數量一定需 3台以上，如安裝 1TB硬碟，架構為 1TB＋1TB＋1TB ＝ 2TB的 RAID5。當故障一台硬碟時，RAID5 容量還是 ＝ 2TB，所以 RAID5 是容許故障任何一台硬碟還可正常讀寫。RAID5 的運算原理較複雜，在此只簡略說明：

• RAID5 ，先用 3台硬碟組成 RAID5 架構說明，RAID5 是將檔案『分段、分散、同步』寫入所有硬碟內，但每台內有 ⅓ 的空間是提供給 RAID5 儲存『容錯運算後的資料』，而這 3個 ⅓ 的資料，是不顯示出來給 User 使用，是被保護無法讀取，所以 User 端只會看到 2TB 的容量，這用意就是 RAID5 容許故障一台，雖出現 Defrag，但還可正常讀寫。
• RAID Rebuild 重建，當 RAID5有一台硬碟故障更換一台新硬碟後，可啟動『重建 Rebuild』功能，Rebuild 運作原理就是自正常的 2台硬碟內取出資料加以『重建運算』後的資料，邊讀邊運算再寫入新硬碟內，而且是和原故障硬碟內資料 100% 完全相同，等於『還原』。
• 重建後的 RAID5 又恢復回到 3TB原狀，又可容許故障一台硬碟。

RAID5+1 ー 硬碟數量一定需 4台以上，如安裝 1TB硬碟，架構為 1TB＋1TB＋1TB＋1TB ＝ 2TB的 RAID5+1。這 “+1” 這台，其實只是『空白硬碟』用意是『當有硬碟故障時，立刻自動 Rebuild』，不必等 User 再去找到新硬碟才 Rebuild。

外界有一誤傳『RAID5+1 容許故障 2顆硬碟』，其實不正確，4台硬碟有一台未 Rebuild 前還只是空白硬碟，還是只有 3台硬碟有資料，

• 如 2台故障硬碟都是有資料的硬碟， RAID5 即損毀。
• 如故障是 1台有資料硬碟和 1台空白硬碟時，RAID5 還有2台有資料硬碟，雖然出現 “Defrag” 但還是可正常讀寫。

所以 RAID5+1 正確形容應是『容許故障一台，但不容同時故障 2台有資料硬碟』。