RAID磁碟陣列現在越來越多中小企業在使用，像是：企業級伺服器（Server）、常見的網路硬碟（NAS），甚至電腦（PC）內建就可以建立RAID的功能，但RAID是什麼？RAID為什麼會受歡迎？RAID擁有什麼功能？怎麼建立？睿卡科技說明RAID磁碟陣列的原理。
RAID磁碟陣列是什麼？
簡單來說RAID是由數顆硬碟組成一個磁碟區，這個磁碟區具備『容錯的機制』，也因為是數顆硬碟組成，會形成一個大容量的磁碟區。
①RAID磁碟陣列的運作原理
電腦長時間使用，陸陸續續存放許多的資料，當一個硬碟的儲存容量用滿後，需要再繼續購買硬碟，使用第二個、第三個、第四個…往上加裝，這樣電腦才有多餘的儲存空間可以使用，但這樣子的方式，在不同的硬碟中存放資料並且在找尋資料變的比較複雜、不方便，而且容量之後也容易不敷使用，這時候就有RAID磁碟陣列的誕生，需要透過『至少兩個以上的硬碟建立』，透過特殊的計算方式將數個硬碟組合成一個『儲存空間（Logical Disk）』，並將RAID磁碟陣列的資料分散儲存至各個硬碟當中。
▼RAID磁碟陣列常見的三項功能
除了企業可以使用RAID磁碟陣列外，一般使用者也可以使用NAS並建立RAID磁碟陣列的功能，重要資料可以利用RAID的模式進行存放和保護。
- 具備大容量
- 容錯的機制
- 讀寫資料較快速
②RAID磁碟陣列具備大容量儲存空間
RAID磁碟陣列是透過『數個硬碟』建立成『大容量的儲存空間』，但也因為RAID有容錯機制的關係，就會有些硬碟的容量遭到犧牲掉。
▼常見RAID容量的計算方式
- RAID1：「1TB」+「1TB」＝「1TB」
- RAID0：「1TB」+「1TB」＝「2TB」
- RAID5：「1TB」+「1TB」+「1TB」＝「2TB」（N-1）
- RAID6：「1TB」+「1TB」+「1TB」+「1TB」＝「2TB」（N-2）
③RAID磁碟陣列具備容錯機制
RAID磁碟陣列具備容錯的機制，容錯機制的意思是：容許這組RAID磁碟陣列的硬碟，可以硬碟離線（Offline）、硬碟故障，但這個『儲存的空間』還是可以正常讀寫資料，如果RAID磁碟陣列的硬碟有異常甚至故障，首先最重要的事就是盡快備份重要的資料再執行重建（Rebuild）。
- RAID1：容許故障一個
- RAID0：不容許故障
- RAID5：容許故障一個
- RAID6：容許故障兩個
④RAID磁碟陣列具備較快的讀寫速度
使用者如果在公司有使用『共用資料區（File Server）』，但只有單個硬碟（Single）給予公司眾多使用者讀寫資料，硬碟讀寫的速度一定會比較緩慢，而且只要這個共用資料區的硬碟故障後，整個共用資料區的資料就無法讀寫、使用。
但如果是使用數個硬碟建立RAID的共用資料區，就會將資料分散儲存到RAID的數個硬碟中，同時會有數個硬碟在同步運作、讀寫，和單個硬碟相比之下，讀寫速度會更有效率。
RAID磁碟陣列的形式
RAID組建的方式主要分為『硬體控制（Hardware Controller）』和『軟體控制（Software Controller）』這兩種類型，除了方式不同之外，它們的效能也有所差異。
①硬體控制（Hardware Controller）
可以透過『磁碟陣列卡（RAID Card）』來控制數個硬碟並建立RAID磁碟陣列，不同於一般電腦的主機板運算，所以不會拖慢資料運作、讀寫的速度。
因為數個硬碟是透過RAID Card的晶片去運算，不太會去消耗作業系統（OS）的效能，穩定性和讀寫速度較高，企業使用的伺服器（Server）大多是使用Hardware Controller。
- 購買價格較高
- 獨立運算，效能較快
②軟體控制（Software Controller）
Software Controller是透過作業系統建立的RAID磁碟陣列，舉凡： Windows、Linux、Mac都可以建立RAID，而且不僅是透過硬碟建立，也可以透過『邏輯磁碟區（Partition）』建立，也就是可以將一個硬碟切割數個磁碟區去建立RAID，但這樣子的方式就會失去效能和容錯機制。
NAS是透過Linux建立RAID，NAS是獨立的硬體設備，讀取效能雖然和Hardware Controller相比有段落差，但NAS對於一般使用者來說已經相當足夠。
- 價格較親民
- 一般Windows電腦也可以建立
RAID磁碟陣列的等級
RAID磁碟陣列有分為幾種等級，常見的RAID等級：RAID0、RAID1、RAID5、RAID6，和其他幾個較少見的RAID1+0、RAID5E、JBOD…等，每一種RAID等級都適用於不同的需求。
磁碟陣列的等級RAID0RAID1RAID5RAID6允許容錯硬碟不容許容許故障一顆容許故障一顆容許故障兩顆需要硬碟數量兩顆以上（含）兩顆三顆以上（含）三顆以上（含）儲存空間容量計算方式硬碟的容量加總硬碟容量/2（硬碟數-1）*單顆容量（硬碟數-2）*單顆容量常見需求及風險追求速度快、大容量、風險高資料備份企業常用、容錯一顆企業常用、容錯兩顆
RAID磁碟陣列的資料讀不到？
RAID磁碟陣列雖然具備容錯機制，但只要『RAID磁碟陣列的硬碟達到故障上限』，這組RAID磁碟陣列的資料就會無法讀取。
很常見一些使用者因為RAID可以容許硬碟故障，硬碟發生異常就沒有理會和檢查硬碟的問題，最後導致整組RAID磁碟陣列無法讀取資料，所以一但發現硬碟有異常甚至有離線狀態，但暫時還可以讀取RAID磁碟陣列的資料，請優先備份出重要的資料，最後補齊故障硬碟的空缺再執行Rebuild，會比直接執行Rebuild來得安全和保險，因為直接執行Rebuild的過程中，也有可能其他良好硬碟跟著陸續異常甚至發生故障的問題，如果想了解硬碟故障的狀況，可以參考我們這篇《硬碟故障的12種常見狀況，讓我們告訴你！》。
①RAID磁碟陣列有硬碟故障的問題
如果RAID磁碟陣列的硬碟故障，但在容錯允許的範圍內（例如：RAID5容許一個硬碟Offline、RAID6容許兩個硬碟Offline），建議先備份出重要的資料，再進行更換硬碟和Rebuild的操作。
如果RAID磁碟陣列的硬碟故障數量已經超出容錯允許的範圍，我們建議不要再自行嘗試各種方法，像是：直接更換硬碟重建Rebuild、RAID降級…等操作，因為會導致更嚴重、複雜，我們先前遇到有客戶的RAID資料已經無法讀取，也確認是因為硬碟故障的數量超出容錯允許的範圍，但自行嘗試網路方法，操作降級、Rebuild…等操作，最後導致我們進行RAID資料救援的難度提高。
②RAID磁碟陣列的作業系統異常
通常Hardware Controller建立的RAID磁碟陣列，作業系統和儲存資料的磁碟區會使用不同硬碟，並且作業系統會額外再建立RAID1，如果是作業系統異常導致RAID磁碟陣列的資料無法讀取，首先要注意：如果更換硬碟重灌作業系統，請不要變更到RAID磁碟陣列的設定資訊（RAID Config、RAID設定…等）。
③RAID磁碟陣列的主機硬體故障
RAID磁碟陣列的主機內部有各項硬體，像是：磁碟陣列卡（RAID Card）、電源供應器（Power）、快閃記憶體（RAM）…等硬體，可能是硬體異常故障，導致RAID無法開機和讀取資料，我們建議不要自行操作和更換硬體，請先和主機原廠聯繫請求協助，但如果需要RAID磁碟陣列的資料救援，建議委託專業的RAID資料救援公司幫忙。
RAID磁碟陣列適合資料備份嗎？
既然會使用到RAID磁碟陣列，代表資料非常重要、資料量也比較多，但有些使用者會『誤以為硬碟有RAID就是代表備份資料，但這個觀念是錯誤的』，RAID磁碟陣列僅是有容錯機制，硬碟故障達到容錯允許的上限，也會發生資料無法讀取、資料遺失的問題，我們會建議使用RAID也必須做好異地資料備份，因為資料很重要，除一組RAID磁碟陣列有資料外，也需要在其他儲存裝置有一份資料，例如：Backup RAID Server、NAS、外接硬碟，這樣資料才可以得到完善的保護，如果想了解更多資料備份的方法，請參考這篇《資料備份的方法與觀念，5個常見的備份裝置》。
如果RAID磁碟陣列的儲存空間和資料量較大，我們會建議將File Server、Mail Server再額外建立Backup Server，這樣就有兩組RAID磁碟陣列裝置的備份，良好異地備份觀念才可以讓資料獲得保護，除了RAID本身的容錯機制也有額外的備份，再將RAID磁碟陣列的儲存空間『區分成不同的磁碟區、資料夾』，公司內部由各部門分用使用硬碟、外接硬碟自行備份，就算使用RAID磁碟陣列也是需要做好備份，避免資料遺失的困擾。
如果RAID磁碟陣列故障並無法讀取資料，也沒有額外的資料備份，睿卡科技提供詳細的《RAID資料救援流程》和《資料救援費用》可以協助並盡快讓工作步上軌道。
一、檢測RAID的硬碟
可以親自至現場送修，我們也提供『免運費快遞到府取件』，專業工程師收到RAID的硬碟後，花費半天時間檢測後並說明RAID是否可進行資料救援和報價費用。
二、RAID硬碟救援報價和救援機會
工程師檢測RAID硬碟完成後：
說明RAID硬碟的受損狀況及救援機會
- 救出資料的報價費用
- 預估花費的工作時間
- 同意報價後工程師立即進行救援工作
三、RAID資料救援作業
工程師定期回報RAID硬碟的救援進度，完成搶救立即通知使用者，如果RAID沒有成功救出資料則不會收取報價的費用，給客戶最大的保障沒有白花錢的風險。
四、檢查RAID救出的資料
工程師搶救資料完成後由使用者親自確認檔案，開啟檔案是否正常及確認是否救出重要資料，確認沒有問題才會收取報價費用並將資料交付。
文章來源：睿卡科技資料救援 https://www.r-data.com.tw.
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