华军科技数据恢复华军科技数据恢复联系我们
4006-759388
浏览量：次 来源：华军科技数据恢复 发布日期：2021-06-14 22:00:41
RAID 5就是当1台硬盘故障时，资料还能够正常读取、使用，RAID 5是最常见、最广为使用的架构，且企业级规格 Server 一定都採用 RAID 5 等级，但RAID 5因销售上标榜「容错功能(Fault tolerance)」，导致使用者误以为容许发生故障、错误的情况，而忽略了资料备份，不可不慎，RAID 5技术至今已非常成熟可靠，并支援 3 台以上硬盘建立 RAID 5；建议设定5台硬盘一组，不建议太多台硬盘，可朝建立『多组 RAID 5』，便于管理、分散风险。
上图为RAID 5 正常运作状态
此篇文章将尽可能详细说明 RAID 5的架构运作、运算原理、优缺点、使用注意事项，提供给使用者一个正确使用RAID 5的观念。
举例来说，假设共有3吨货物，有2种运载方式：
1.宁可出动3台小货车，1车载1吨，各自行驶，各自有各自的驾驶，有各自的轮胎，风险可分散。
2.将3台小货车『串连结』成一台大列车行驶，变数多，风险高。
RAID 5 Configuration 架构本身最少需要透过3台硬盘机来构成，例如：Physical Drives 1TB + 1TB+1TB = 2TB Logical Drive (RAID 5 Array)，其中有1TB 容量被当作 Parity Blocks，非单独一台硬盘，而是平均分散在各硬盘内，每台硬盘提供 ⅓ 容量供 Parity 运算用。
这就是RAID 5的 Block Striping 储存原理，将资料分散储存至各硬盘中，当硬盘受损时则经由XOR运算，再将存在其他正常硬盘内的Parity Blocks及Data Stripe磁区的Data Blocks，进行计算而重建，进而将RAID 5 Rebuild，而 Parity 运算就是 RAID 5的容错机制，运算原理非常艰深，后续我们会尝试使用简单易懂的方式向各位说明。
我们以透过三台硬盘机组成的 RAID 5来看，表面上安装了 3 台硬盘，但 RAID 5 Array size 却只有2台硬盘容量可使用，少了1台硬盘的容量，这就是被当作「Parity Blocks」。
上图为 RAID 5 硬盘发生故障，仍可运作的示意图。
无论是哪一台硬盘受损，RAID 5容量不会因此减少，都是维持原来2台硬盘的容量，这就表示 RAID 5 标榜的『容错功能』，容许任何1台硬盘故障，并让 RAID 5仍可正常读写。
注意：
若有1台硬盘故障时，RAID 5 Status会显示『RAID Degraded』，但还是可以正常读写资料，当下最重要、该尽快处理的，不是立刻更换正常硬盘将 RAID 5 Rebuild，正确、安全的做法是趁 RAID 5还能够读取资料时，赶快将资料备份出来，事后再作重建 Rebuild。
当您在维护的 RAID 5突然发生异常、硬盘坏掉，请勿慌张，因为RAID 5 的容错功能，接受其中一台硬盘机故障，此时您必须透过一台正常硬盘，与故障硬盘进行更换，更换完成以后，接著只要等候RAID 5恢复，便可以排除问题。
但是，我们必须优先思考首要问题：
重要的究竟是将 RAID 5恢复重要？还是将RAID 5 裡头的资料保存下来重要？当然是『抢救 RAID 资料重要』。
因为 RAID 5 Rebuild 的原理，是将读取每台正常硬盘内所有的 Blocks，再将由XOR运算将结果写入空白硬盘内，包含空白 Blocks，并非只限 Data，所以相当耗时。
举例：
RAID 5共3台硬盘，每台容量是 1TB，RAID 5的容量是 2TB，虽然资料量比较少，只有 500GB，但 Rebuild 是去每台硬盘自第 1 Block 开始读取（含空白区） → XOR运算 → 再写入空白硬盘内，直到最后的 Block 处，所以是读取 2TB → 写入 1TB，并非只有 Data Blocks。
当RAID 5 Degraded 时，切记先将重要资料存出
当不幸发生 RAID 5 Degraded 时，切记先将资料备份出来存放，而非急著将 RAID Rebuild，通常 RAID 5内的硬盘都是相同厂牌型号，所以硬盘品质基本上是相同的；且RAID 习惯 24H 不关机，又是多人多部门使用，所以操得很凶，所有硬盘耗损程度也一定相同，当已发生有1台硬盘受损 Offline，其它硬盘因为品质，耗损都相同，应该也撑不了多久，极可能一台接一台故障，这时千万避免去做耗时危险的重建 Rebuild，万一中途又有1台硬盘故障，导致RAID 5 Offline 就无法挽救了。
如现场有人看管，建议先将重要资料存出，只限抢救重要 folders、files，不要急著备份其它不重要资料，因为备份相当耗时，当RAID 5受损、处于 Degraded 的情况相当危险，不要试图去和你的 RAID 5碰运气。
上图为RAID 5坏两块，与其他状况示意图
当RAID 5坏两块时，就会呈现Offline、无法辨识的状态，RAID 5 为『磁盘阵列』，并非『单台硬盘』，需熟知 RAID 5 技术，并非一般人能排除；必须透过专业RAID数据恢复公司才能协助您评估现况，进行专业检查、判断您的RAID 5 是否仍有机会将资料救出。
上面提到 RAID 5 同时 2台硬盘故障的可能性也高，那还有其它更安全可靠的 RAID？当出现问题时,科技界就会有一批热心又聪明的工程师设法解决问题，下面我们将介绍RAID 5 + Spare 原理。
RAID 5 + Spare 最少需要「4台硬盘」来组成，首先将其中三台硬盘Create RAID 5 以后，将剩下的第四台硬盘设定为「Hot Spare」功能。
举例：Physical Drives 1TB + 1TB+1TB+1TB = 2TB Logical Drive (Array)。
其中有1TB 容量被当作 Parity Blocks，非单独一台硬盘，而是平均分散在各硬盘内（RAID 5 相同原理）。另一台1TB 则是先暂不使用，需为空白的作为备用，是当万一有1台硬盘故障时，可立刻自动重建 Online Rebuild，不必等人发现再去找台空白硬盘插入。这用意是抢时间 Rebuild，避免错失 Rebuild 宝贵机会。
『 Rebuild』原理是取自其它2台正常硬盘全部 Blocks，再经 Parity 运算将结果写入此空白硬盘。内容和原受损硬盘是 100% 完全相同，这是一种蛮聪明的机制，后续会介绍『Parity 运算原理』（和上方谈到的 RAID 5 原理相同）。
试想，如RAID 5无Spare 空白备用硬盘的架构，当发生1台硬盘故障时，会出现下列风险：
风险一：为了重建 Rebuild RAID5 Configuration 必须先花时间人工去找台一模一样相同厂牌型号的旧型硬盘（事实上不需要相同厂牌型号，只需介面都相同 SAS or SATA，容量须大于故障硬盘即可），就可能耗费多日还不见得找的到。
且万一是发生在夜间 or 假日公司没人时？虽然 Server RAID 一直出现警告，但却无人可即刻处理设法排除故障，容易发生更严重的损害；若有事先有插上一台 Spare 空白硬盘当备用，可以立刻在第一时间『自动』作重建 『Online Rebuild』，不必浪费时间再等人发现才能处理。
风险二：因为已发生有一台硬盘故障，其它硬盘又都是相同厂牌型号，品质一定相同，使用中耗损也相同，极易接著发生另一台硬盘受损，为了抢时间，这时 RAID5 Spare 可以立刻自动重建Rebuild，降低资料遗失风险，如现场有专业人员看守，建议先将重要资料存到其他设备，先针对重要的内容进行保留，不要急著备份不重要的档案，备份全部资料需耗费大量时间，当 RAID 5 + spare 已变成 Degraded 状态相当危险，不建议再硬操。
当RAID 5发生一台硬盘故障时，有备用 Spare 硬盘可线上立刻自动做重建 RAID Rebuild，避免又发生第2台硬盘故障来不及 Rebuild，导致 RAID 损毁，RAID 5 + Spare 是事先安装1台空白硬盘作为备用，万一发生其中有1台硬盘发生故障时，可以立刻在第一时间『自动』作资料重建 『Online Rebuild』，不会延误抢救宝贵时间，为相当友善的 RAID 5 延伸架构。
华军科技在此强烈推荐企业用户使用 RAID 5 + Spare 架构，因爲 RAID 5 + Spare 技术已有20年历史，相当成熟稳定；不论是用任何角度评估，RAID 5 + Spare 都是非常理想可靠，知名厂牌都一定具备 RAID 5 + Spare 功能，且支援众多功能，读写速度而言已相当快速。
建议 RAID 5 平时仍要勤做备份，将重要资料额外备份到其他设备上、甚至是『异地备援』，对企业来说才能真的安心，华军科技宁可多花时间介绍『RAID 备份机制』给RAID 使用者，并不是很喜欢常推荐市面又出现号称更新更强的 RAID，所以至于传说中 RAID1E 号称容许故障半数硬盘还可正常读写的机制，华军科技不愿浪费时间介绍。
华军科技在 RAID 5 领域的实务经验中，始终提醒 RAID 5使用者，不要太过依赖 RAID 5的容错机制，不要有错觉认为 RAID 5 售价高，相对品质、性能就一定高，购入使用后，就疏忽作额外备份了；即便是使用RAID 5 仍会遇到问题，没有一种磁盘阵列架构都不是完美的，不要太依赖RAID 5容错机制。
好比一位驾驶员开著一台8轮大卡车，只因公司宣称容许多个轮胎爆胎还可正常行驶，就告诉驾驶员，只有一个爆胎时先不必立即停车处理，继续开再说；华军科技宁愿教当发生一个轮胎爆胎时，立刻停车换新胎，并检查其它轮胎是否正常，就好比「开装甲车也要绑安全带」。
无论是何种 RAID 架构，都要勤做备份，开著价格高昂、名贵的车种，仍要繫上安全带。
使用 RAID 5 的结论
使用 RAID 5 一定要有风险意识，因为通常内部储存档案，几乎是整个企业的重要资料，绝不可损毁；建议初期规划磁盘阵列时，不可超过您的技术能力，不论哪一种 RAID 读写速度都差不多，而 RAID 容量取决于硬盘数量，但使用一组您有能力管理，有能力排除轻微故障，才是正确的选择，真的非常不建议，硬去使用自已不熟悉、无法自行管理的 RAID。
若您的RAID 5 目前遇到问题无法排除，资料非常重要、紧急，需寻求专业救援处理时，欢迎透过本公司的『RAID 数据恢复』页面与我们联络，本公司拥有熟知RAID 5 技术的资深工程师团队，非常乐意协助您排除 RAID 5 问题。
RAID种类繁多，除了RAID 5之外，还拥有 RAID 0、RAID 1、RAID 6、Raid 10...等架构，还不了解 RAID 是什麽的朋友，也可以先参考 「RAID 磁盘阵列是什麽？一篇文章就理解（2021年最新）」这篇文章。
