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NAS 251

RAID 簡介

介紹關於 RAID 的各種組態與邏輯，以及如何在 NAS 建立一個 RAID 儲存空間

2026-02-05

課程目的

完成此課程後您將能夠：

  1. 了解 RAID 的作用以及不同 RAID 等級的用途。
  2. 能夠建立新的 RAID Volume。

必修項目

課程必修項目：

無

學生須先具備以下知識：

無


大綱

1. RAID 簡介

1.1 什麼是 RAID？

1.2 不同的 RAID 等級

2. 設定你的 NAS

2.1 建立一個新的 RAID Volume

2.2 新增及移除 RAID Volume 備用硬碟




1. RAID 簡介

1.1 什麼是 RAID？

Redundant Array of Independent Disks (簡稱 RAID ─ 磁碟陣列)，是一種管理儲存空間資料的技術。其主要原理是透過資料分散排列於多顆硬碟的設計來達成加速、備份、容錯等機制。許多不同的資料分散排列方式已經標準化為各種的 RAID 等級，每個 RAID 等級提供不同程度的資料保護、資料存取效能以及儲存空間的取捨，例如：某個 RAID 等級可能提升資料的保護，但卻減少了可用的儲存空間；另一個 RAID 等級可能增加了可用的儲存空間，但卻減低了資料存取效能。

切分：

RAID 能夠利用將資料分散儲存的技術，來提升資料存取的效能。透過資料切分方式將資料分散儲存在多顆硬碟，可增加資料存取的速度。

鏡射：

透過鏡射的儲存技術，RAID 得以提升資料的保護。磁碟鏡射技術能夠將你硬碟內的資料複製至另一個硬碟，如此一來你的資料便可以得到保護。



1.2 不同的 RAID 等級

為了提供最佳的儲存空間利用及資料保護，ASUSTOR NAS 支援多種不同的 RAID 等級，讓您可自行依據對於儲存空間的需求，來決定選用何種 RAID 等級。以下是所有 ASUSTOR NAS 所支援的 RAID 等級：

非 RAID 架構：

  • Single (單一)：僅使用一顆硬碟來建立儲存空間。此類型將不支援任何資料保護。

    可用總容量：單顆硬碟容量

  • JBOD：為 Just a Bunch Of Disks 的縮寫，是將兩顆 (含) 以上的硬碟空間合併成一個大的邏輯硬碟所建立的儲存空間。可使用的容量約為所有組成硬碟容量的總和。優點是可使用不同容量的硬碟及擁有較大的儲存空間，缺點則是不具任何資料保護性。

    可用總容量：所有組成硬碟容量的總和

RAID 架構：

  • RAID 0：將兩顆 (含) 以上的硬碟空間合併，成為一個儲存空間。可使用的容量約為所有組成硬碟容量的總和優點是可使用不同容量的硬碟及擁有較大的儲存空間。此外，由於 RAID 0 是同時對多顆硬碟平行做資料存取，因此它也擁有較佳的資料讀取速度。缺點則是不具任何資料保護性。

    可用總容量：所有組成硬碟容量的總和

  • RAID 1：將兩顆的硬碟空間合併，成為一個鏡像的儲存空間。當資料寫入此儲存空間時，系統將會同時在每顆硬碟上寫入相同的資料，因此當其中一顆硬碟損毀時，此儲存空間仍可保有完整的資料。優點是提供資料的保護，缺點則是當兩顆硬碟容量不同時，此儲存空間的可用容量將以較小的硬碟來計算，會造成另一顆 (較大) 硬碟的容量無法被利用。

    可用總容量：(最小硬碟容量) * (1)

  • RAID 5：將三顆 (含) 以上的硬碟空間合併，成為一個可允許一顆硬碟損毀的儲存空間。當其中一顆硬碟損毀時，此儲存空間仍可保有完整的資料，並可正常存取。您可以新的硬碟進行替換並重建此儲存空間。優點是提供資料的保護，缺點則是當所使用的硬碟容量不同時，此儲存的可用容量將以最小的硬碟來計算。

    可用總容量：(最小硬碟容量) * (硬碟總數 - 1)

  • RAID 6：將四顆 (含) 以上的硬碟空間合併，成為一個可允許兩顆硬碟損毀的儲存空間。當其中兩顆硬碟損毀時，此儲存空間仍可保有完整的資料，並可正常存取。您可以新的硬碟進行替換並重建此儲存空間。優點是提供更佳資料的保護，缺點則是可使用的儲存空間容量較小。此外，當所使用的硬碟容量不同時，此儲存的可用容量將以最小的硬碟來計算。

    可用總容量：(最小硬碟容量) * (硬碟總數 - 2)

  • RAID 10 (1+0)：將四顆 (含) 以上的硬碟空間合併，成為一個可允許多顆 (非相連) 硬碟損毀的儲存空間。RAID 10 兼具了 RAID 1 的資料保護性及 RAID 0 的讀取效能。在資料保護上，RAID 10 的原理乃是將每兩顆硬碟作為一組 RAID 1，因此當有一顆硬碟損毀時，資料仍將保持完整。另外，硬碟總數必須大於或等於四，且需為偶數。當所使用的硬碟容量不同時，此儲存的可用容量將以最小的硬碟來計算。

    可用總容量：(最小硬碟容量) * (硬碟總數 / 2)

  • RAID 50 (5+0)：將六顆（含）以上的硬碟空間合併，成為一個同時兼具效能與資料保護能力的儲存空間。RAID 50 結合了 RAID 5 的資料保護特性與 RAID 0 的效能表現。在資料保護上， ASUSTOR NAS 實作 RAID 50 的原理乃是將硬碟分為兩組 RAID 5，因此當每一組 RAID 5 有一顆硬碟損毀時，資料仍將保持完整。另外，硬碟總數必須大於或等於六，且需為偶數。當所使用的硬碟容量不同時，此儲存空間的可用容量將以最小的硬碟來計算。

    可用總容量：(最小硬碟容量) * (硬碟總數 - 2)

    註：ADM 不支援直接新增硬碟從 RAID 5 升級為 RAID 50，或擴充 RAID 50 的容量，需一次使用足夠硬碟數量建立 RAID 50。

  • RAID 60 (6+0)：將八顆（含）以上的硬碟空間合併，成為一個具備較高資料保護能力的儲存空間。RAID 60 結合了 RAID 6 的資料保護特性與 RAID 0 的效能表現。在資料保護上， ASUSTOR NAS 實作 RAID 60 的原理乃是將硬碟分為兩組 RAID 6 ，因此當每一組 RAID 6 有兩顆硬碟損毀時，資料仍將保持完整。另外，硬碟總數必須大於或等於八，且需為偶數。當所使用的硬碟容量不同時，此儲存空間的可用容量將以最小的硬碟來計算。

    可用總容量：(最小硬碟容量) * (硬碟總數 - 4)

    註：ADM 不支援直接新增硬碟從 RAID 6 升級為 RAID 60，或擴充 RAID 60 的容量，需一次使用足夠硬碟數量建立 RAID 60。

注意：

  • 僅 Lockerstor Pro Gen2 (AS72) 系列 NAS 支援 RAID 50 和 RAID 60。(ADM 5.1.2 及以上版本支援)
  • 已設定為法規模式的 WORM 共用資料夾所在的 Volume，不允許被刪除。
  • RAID 0 或 JBOD Volume 無法升級遷移到其他 RAID 等級。需要將資料備份到另一個儲存裝置上，然後建立新的 RAID 等級。

M.2 Volume

安裝於 ASUSTOR NAS 上的 M.2 SSD，使用者可以選擇當 SSD 快取，也可以選擇建立超高速儲存空間。當使用者選擇 M.2 SSD 作為超高速儲存空間，M.2 SSD 可提供比大多數硬碟更佳的連續和隨機存取效能。

  • ADM 3.5.2 及以上版本支援建立 M.2 Volume。
  • 為了保持 M.2 SSD 的效能，M.2 SSD 無法跟安裝於內建插槽或 AS6004U 的硬碟及 SATA SSD 合併建立同一個 Volume。


2. 設定你的 NAS

2.1 建立一個新的 RAID Volume

本章節我們為你將逐步解如何在 ASUSTOR NAS 上建立一個新的 RAID Volume。在下列的範例中，NAS 原本以單顆硬碟建立了一個儲存空間，我們將增加兩顆新的硬碟，並示範如何以這兩顆硬碟來建立新的儲存空間。

步驟 1

  • 請先將硬碟確實安裝好，然後開啟 [儲存管理員]。你可以看到硬碟群組頁面已經有一個儲存空間 "Volume 1"，點擊 [建立] 來建立新的儲存空間。


步驟 2

  • 選擇 [快速設定] 然後點選 [下一步]。


步驟 3

  • 選擇 [兼顧儲存空間與資料防護] 然後點選 [下一步]。


注意：

在這個步驟將詢問你對於儲存空間的需求，一般來說會有三種選項：

  1. 最大儲存空間：這個配置將提供最大的儲存空間。
  2. 較好的資料防護：這個配置將提供最好的資料保護。
  3. 兼顧儲存空間與資料防護：這個配置將會在資料保護與儲存使用空間上取得最佳平衡。

根據你選擇的配置方式與可用硬碟數量，儲存空間精靈將會替新的儲存空間選擇最合適的 RAID 等級，詳細的選擇的方式如下表：


硬碟數量 最大儲存空間 較好的資料防護 兼顧儲存空間與資料防護
RAID 等級 RAID 等級 可容錯硬碟數量 RAID 等級 可容錯硬碟數量
1 單一 0 0
2 RAID 0 RAID 1 1 RAID 1 1
3 RAID 0 RAID 5 1 RAID 5 1
4 RAID 0 RAID 6 2 RAID 5 1
5 ~ 16 RAID 0 RAID 6 2 RAID 5 1
17 ~ 24 RAID 60 4* RAID 50 2*

註：RAID 50 和 RAID 60 由 2 個 RAID 5 和 RAID 6 陣列組成。 RAID 50 允許每個陣列中有一個硬碟發生故障，而 RAID 60 允許每個陣列中有兩個硬碟發生故障。


步驟 4

  • 請在此詳細檢查精靈列出的設定總結，你可看到本範例中精靈將替新增的兩顆硬碟選擇 RAID 1，此設定可允許一顆硬碟故障而不會毀損儲存的資料，如果你確定要套用該設定，請點選 [完成]。


步驟 5

  • 此時你將會看到 "Volume 2" 已被建立，右上方會顯示資料同步的狀況，此時 NAS 已能夠正常使用。
    * 資料同步所需時間將因硬碟容量而有所差異。



2.2 新增及移除 RAID Volume 備用硬碟

ADM 支援在使用 RAID 1、RAID 5、RAID 6 及 RAID 10 等級的 Volume 時可以直接設定備用硬碟，當 RAID Volume 中有硬碟損壞時，ADM 會自動將資料同步至備用硬碟中，以備用硬碟取代損壞的硬碟，確保 Volume 的正常運作，避免 Volume 進入降級模式。

當新增硬碟至 NAS 中，可將閒置硬碟設定為現有 Volume 的備用硬碟。單一 Volume 可新增至多 2 個備用硬碟，備用硬碟的容量必須等於或大於 Volume 中最小的硬碟容量。

閒置未使用的 M.2 SSD 也可以設定為 M.2 Volume 的備用硬碟。

下列範例將介紹如何將閒置的硬碟設定為 Volume 的備用硬碟。


  • 新增硬碟至 NAS 中，開啟 [儲存管理員]。
  • 點擊 [硬碟] 頁面，確認新增的硬碟狀態是 [閒置]。


  • 選擇系統上任一可支援備用硬碟的 Volume，[備用硬碟] 按鍵將會啟用，點擊 [備用硬碟]。


  • 選擇所需的硬碟，點擊 [確定]。


  • 成功設定備用硬碟後，該 Volume 將更新備用硬碟資訊。


備用硬碟容量不得小於 Volume 的容量，若硬碟容量小於 [備用硬碟大小限制] 的容量，將無法被設定為備用硬碟。


當不再需要時，可以輕鬆移除備用硬碟。

  • 選擇已設定備用硬碟的 Volume，點擊 [備用硬碟]。
  • 選擇要移除的備用硬碟，點擊 [確定]。


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NAS 352：新增硬碟升級 RAID 組態及擴充 Volume 容量


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