raid

一：什么是RAID

通常称作「磁盘阵列」的RAID (Redundant Array of Independent Disks)功能，多半是应用在NAS这类肩负资料储存的设备上，它能依据NAS里硬盘数量、容量的不同，提供不同的RAID模式让使用者选用后，再依据所选用的RAID模式，把一颗以上的硬盘合并成一个可用的单一储存空间，或者是配置成一个可用的储存空间和一个用于资料保护的储存空间。透过RAID功能，NAS可以把使用者的资料利用特殊的演算法分散储存在不同的硬盘里。如此一来，除了可以提高资料存取的效能外，还能够借由资料分散、储存的「资料容错」方式，一旦发生其中一颗硬盘故障时，就可以在装入新硬盘后，利用分散在其它硬盘的资料还原出正确、完整的资料，来确保使用者所储存的资料完整度和可靠性。

二：JBOD模式

JBOD (Just a Bunch Of Disks)模式是把一颗以上的硬盘空间合拼成一个储存空间，所 以，储存空间的大小就是所有硬盘空间的总和。

由于JBOD模式会把磁盘分割表(Partition Table)储存在第一颗硬盘，加上它是从第一颗 硬盘开始储存资料，当第一颗硬盘空间不够时，就会依序往后使用其它的硬盘来储存接续 的资料，因此JBOD模式并没有资料容错能力，所以一旦其中一颗硬盘故障，该颗硬盘里所有的资料将无法还原；更严重的是，如果是储存磁盘分割表的第一颗硬盘故障的话，那么整个磁盘阵列、也就是所有硬盘里的资料都将无法还原。

通俗来说就是把所有硬盘绑定成一个大硬盘，管理简单方便。但不好的一点就是其中一个盘坏了，数据全部没有。所以一般都不建议用这个模式，既不能保护数据安全，也没有提升读写性能。



Ps：不具有资料容错能力的JBOD模式是把一颗以上的硬盘空间合并成一个 储存空间，所以，储存空间的大小就是所有硬盘空间的总和。

三：Raid0模式

最少需要两颗或以上的硬盘才能使用的RAID 0模式，把要储存的每一个档案切割成许多资料区块 后，以分散的方式同时存放到各个硬盘里，也因为如此，RAID 0模式不管是在写入或读取资料的效能 上，都能同步透过所有的硬盘完成，这让它拥有其它RAID模式所无法企及的资料存取效能。

虽然RAID 0模式的资料存取方式跟JBOD模式不同，但它跟JBOD模式一样的是并不具有资料容错能 力，所以一旦其中一颗硬盘故障，整个磁盘阵列、也就是所有硬盘里的资料都将无法还原。

另外，RAID 0模式的储存空间会依据NAS或RAID控制卡「是否支援不同容量硬盘」，而有不同的储存空间结果，例如使用500GB、750GB两颗硬盘组成RAID 0模式的磁盘阵列时，如果NAS或RAID控制 卡「不支援不同容量硬盘」的话，那么，磁盘阵列的储存空间大小是「最小的硬盘容量乘上硬盘数 量」，也就是1TB (500GB x 2)，至于多余的250GB也将闲置、无法使用；相反，如果NAS或RAID控制 卡「支援不同容量硬盘」的话，那么，磁盘阵列的储存空间大小就是「所有硬盘空间的总和」，也 就是1.25TB (500GB + 750GB)。

简单举例说，就是把一份文件撕碎成几份，分别丢到不同的硬盘上去，理论上传输速度会提升，但实际上nas是软阵列，速度并没有什么提升，所以不建议做raid0，而且如果你有一个盘坏了，全部数据都会丢失。



Ps： RAID 0模式的储存空间会依据NAS或RAID控制卡「是否支援不同容量硬盘」，而有不同的储存空间结果。

四：Raid1模式

又称做「镜像(Mirror)容错」的RAID 1模式，跟RAID 0模式一样，也是最少需要两颗或以上的硬盘才能组成一个磁盘阵列，不过，跟RAID 0模式不一样的是，RAID 1模式是把每一个要储存的档案，分别同步存放在主硬盘和镜像硬盘里。

例如有两颗500GB硬盘使用RAID 1模式组成磁盘阵列， 那么，这两颗硬盘都会同步并完整存放使用者所储存的每一个档案，一旦主硬盘故障时，存放相同资料的镜像硬盘就能立刻接手，让NAS所提供的资料存取服务不致中断。

借由同步并完整存放资料的镜像硬盘，RAID 1模式与其它RAID模式相比，在资料安全性上可说 是最好的，不过它在储存空间的利用率却也是最差的。因为不管用多少颗硬盘组成的RAID 1磁盘阵列，它的储存空间大小永远都是「主硬盘单颗硬盘的容量」，例如500GB、500GB与500GB、 750GB，以及500GB、500GB、500GB组成RAID 1磁盘阵列时，它的储存空间大小都是500GB，但是使用750GB硬盘的第二组磁盘阵列，会有250GB的磁盘空间无法使用；而使用三颗500GB硬盘的第三组磁盘阵列，将会有两颗各500GB的硬盘空间用来做为镜像磁盘，随时接手其它两颗硬盘同时故障时所提供的资料存取服务。



Ps：借由同步并完整存放资料的镜像硬盘，RAID 1模式与其它RAID模式相比， 在资料安全性上可说是最好的，不过，它在储存空间的利用率却也是最差的。

五：Raid5模式

如果想要拥有RAID 0模式的资料存取效能、RAID 1模式的资料储存安全性，以及提高 储存空间利用率的话，那么，最少需要三颗或以上的硬盘才能使用的RAID 5模式，无疑 是能够三者兼顾的最佳选择。

它不像RAID 1模式是以复制、备份的方式来储存资料，而是把每一个要储存的档案，包括以该档案所产生相对应的「奇偶校验(even-odd parity check)」信息切割成许多资料区块后，与RAID 0模式一样以分散的方式同时存放到各个硬盘里，所以，它能提供跟RAID 0模 式一样的资料存取效能，也能在一颗硬盘故障时，借由奇偶校验信息与其它硬盘里的资料，在替换硬盘里还原出原有的资料，来提供不输RAID 1模式的资料储存安全性。

除了不输RAID 1模式的资料储存安全性外，RAID 5模式的储存空间利用率也远比 RAID 1模式来得好，就以使用三颗500GB硬盘组成磁盘阵列来说，RAID 1模式的储存 空间大小仅有500GB，而RAID 5模式则能够提供1TB，是RAID 1模式2倍的储存空间。

通俗来说，你有3个2t的盘，那么其中2个盘放数据，1个盘当备份，这样不管你哪个盘坏了数据都还在。可用空间就是少了1个盘的容量。安全性比basic好，可用容量比raid1高，是比较折中的一种模式。如果有大量数据需要做备份的，可以使用这种模式，性价比比raid1更高。



六：Raid6模式

最少需要四颗或以上的硬盘才能使用的RAID 6模式，可以说是RAID 5模 式的加强版。RAID 6模式除了最少硬盘使用数与RAID 5模式不同外，在资料储存上，它会针对每一个要储存的档案来产生「两份」相对应的奇偶校 验信息，因此它可以在两颗硬盘同时故障时，在替换的两颗新硬盘里分别还原出原有的资料，来提供比RAID 5模式更高的资料储存安全性。

也因为RAID 6模式会产生两份相对应的奇偶校验信息，所以它在储存空间利用率会略低于RAID 5模式，就以同样使用四颗500GB硬盘组成磁盘阵列来说，RAID 5模式的储存空间大小有1.5TB，而RAID 6模式就只能提供1TB。



Ps:RAID 6模式会针对每一个要储存的档案产生「两份」相对应的奇偶校验信息，因此，它可以在两颗硬盘同时故障时，在替换的两颗新硬盘里分别还原出原有的资料。

七：Raid10模式

最少需要四颗或以上的硬盘才能使用的RAID 10模式，是以RAID 0、RAID 1模式组合而成，因此，又可细分「RAID 1+0」和「RAID 0+1」两种不同的资料储存方式。

以编号分别为硬盘 0、硬盘 1、硬盘 2、硬盘 3四颗硬盘所组成的RAID 10磁盘阵列来说，RAID 1+0会先把硬盘 0、硬盘 1与硬盘 2、硬盘 3设定成两组RAID 1磁盘阵列，再把硬盘 0、硬盘 1与硬盘 2、硬盘 3组合成RAID 0磁盘阵列，因此，每一个要储存的档案会先被RAID 0模式切割成两个资料区块后，分别存放到各个RAID 1磁盘阵列，来复制出资料区块的镜像资料。与RAID 1+0运作方式完全相反的RAID 0+1则是先把硬盘 0、硬盘 1与硬盘 2、硬盘 3设定成两组RAID 0磁盘阵列，再把硬盘 0、硬盘 1与硬盘 2、硬盘 3组合成RAID 1磁盘阵列，因此每一个要储存的档案会先被RAID 1模式复制出镜像资料，分别存放到各个RAID 0磁盘阵列后，再切割成许多资料区块分散到各个硬盘存放。在资料存取效能上，RAID 0+1比RAID 1+0有更快的资料存取速度，但是在资料储存安全性上，RAID 0+1只要有一颗硬盘故障时，同一组RAID 0磁盘阵列将会停止运作，反观在同样的情况下，RAID 1+0其余所有正常的硬盘仍会照常运作不受影响，而这也是大部分RAID 10模式采用「RAID 1+0」资料储存方式的主要因素。



八：basic模式

basic模式就是最基础的模式，每个硬盘互不相干，都是独立的，就像电脑上面的硬盘一样。具有低成本、高读写性能、 100% 的高存储空间利用率等优点，但是它不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。 因此， RAID0 一般适用于对性能要求严格但对数据安全性和可靠性不高的用户。basic模式还支持升级raid1或者raid5，比如你现在一个盘设置的是basic模式，以后多加一个硬盘，可以和旧硬盘组成一个raid1模式，如果再多加一个硬盘，可以升级成raid5模式（raid5至少三块硬盘）。

九：shr模式（群晖）

这个是群晖的阵列模式，比较“智能”，如果你选了这种模式，只有一个硬盘的情况下，就相当于basic模式。如果放两个盘就相当于raid1模式，三块或三块以上硬盘就是raid5模式。好处当然就是“智能”了，自动帮你选择模式。不好的地方就是不能按自己实际需求来，如果你不需要做备份的就千万不要选这个shr模式。