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NAS 251

RAID 简介

介绍关于 RAID 的各种组态与逻辑，以及如何在 NAS 建立一个 RAID 存储空间

2026-02-05

课程目的

完成此课程后您将能够：

  1. 了解 RAID 的作用以及不同 RAID 级别的用途。
  2. 能够建立新的 RAID 硬盘群组。

必修项目

课程必修项目：

无

学生须先具备以下知识：

无


大纲

1. RAID 简介

1.1 什么是 RAID？

1.2 不同的 RAID 级别

2. 设置你的 NAS

2.1 建立一个新的 RAID 硬盘群组

2.2 新增及移除 RAID Volume 备用硬盘




1. RAID 简介

1.1 什么是 RAID？

Redundant Array of Independent Disks (简称 RAID ─ 硬盘群组) ，是一种管理存储空间数据的技术。其主要原理是透过数据分散排列于多颗硬盘的设计来达成加速、备份、容错等机制。许多不同的数据分散排列方式已经标准化为各种的 RAID 级别，每个 RAID 级别提供不同程度的数据保护、数据存取效能以及存储空间的取舍，例如某个 RAID 级别可能提升数据的保护，但却减少了可用的存储空间；另一个 RAID 级别可能增加了可用的存储空间，但却减低了数据存取效能。

切分：

RAID 能够利用将数据分散储存的技术，来提升数据存取的效能。透过数据切分方式将数据分散储存在多颗硬盘，可增加数据访问的速度。

镜射：

透过镜射的储存技术，RAID 得以提升数据的保护。磁盘镜射技术能够将你硬盘内的数据复制至另一个硬盘，如此一来你的数据便可以得到保护。



1.2 不同的 RAID 级别

为了提供最佳的存储空间利用及数据保护，ADM 支持多种不同的 RAID 级别，让您可自行依据对于存储空间的需求，来决定选用何种 RAID 级别。以下是所有 ASUSTOR NAS 所支持的 RAID 级别：

非 RAID 架构：

  • Single (单一)：仅使用一颗硬盘来建立存储空间。此类型将不支持任何数据保护。

    可用总容量：单个硬盘容量

  • JBOD：为 Just a Bunch Of Disks 的缩写，是将两颗 (含) 以上的硬盘空间合并成一个大的逻辑硬盘所建立的存储空间。可使用的容量约为所有组成硬盘容量的总和。优点是可使用不同容量的硬盘及拥有较大的储存空间，缺点则是不具任何数据保护性。

    可用总容量：所有组成硬盘的总容量

RAID 架构：

  • RAID 0：将两颗 (含) 以上的硬盘空间合并，成为一个存储空间。可使用的容量约为所有组成硬盘容量的总和优点是可使用不同容量的硬盘及拥有较大的存储空间。此外，由于 RAID 0 是同时对多颗硬盘平行做数据存取，因此它也拥有较佳的数据读取速度。缺点则是不具任何数据保护性。

    可用总容量：所有组成硬盘的总容量

  • RAID 1：将两颗的硬盘空间合并，成为一个镜像的存储空间。当数据写入此存储空间时，系统将会同时在每颗硬盘上写入相同的数据，因此当其中一颗硬盘损毁时，此存储空间仍可保有完整的数据。优点是提供数据的保护，缺点则是当两颗硬盘容量不同时，此存储空间的可用容量将以较小的硬盘来计算，会造成另一颗 (较大) 硬盘的容量无法被利用。

    可用总容量：(最小硬盘容量) * (1)

  • RAID 5：将三颗 (含) 以上的硬盘空间合并，成为一个可允许一颗硬盘损毁的存储空间。当其中一颗硬盘损毁时，此存储空间仍可保有完整的数据，并可正常存取。您可以新的硬盘进行替换并重建此存储空间。优点是提供数据的保护，缺点则是当所使用的硬盘容量不同时，此存储空间的可用容量将以最小的硬盘来计算。

    可用总容量：(最小硬盘容量) * (硬盘总数 - 1)

  • RAID 6：将四颗 (含) 以上的硬盘空间合并，成为一个可允许两颗硬盘损毁的存储空间。当其中两颗硬盘损毁时，此存储空间仍可保有完整的数据，并可正常存取。您可以新的硬盘进行替换并重建此存储空间。优点是提供更佳数据的保护，缺点则是可使用的存储空间容量较小。此外，当所使用的硬盘容量不同时，此存储空间的可用容量将以最小的硬盘来计算。

    可用总容量：(最小硬盘容量) * (硬盘总数 - 2)

  • RAID 10 (1+0)：将四颗 (含) 以上的硬盘空间合并，成为一个可允许多颗 (非相连) 硬盘损毁的存储空间。RAID 10 兼具了 RAID 1 的数据保护性及 RAID 0 的读取性能。在数据保护上，RAID 10 的原理乃是将每两颗硬盘作为一组 RAID 1，因此当有一颗硬盘损毁时，数据仍将保持完整。另外，硬盘总数必须大于或等于四，且需为偶数。当所使用的硬盘容量不同时，此存储空间的可用容量将以最小的硬盘来计算。

    可用总容量：(最小硬盘容量) * (硬盘总数 / 2)

  • RAID 50 (5+0)：将六颗（含）以上的硬盘空间合并，成为一个同时兼具性能与数据保护能力的存储空间。 RAID 50 结合了 RAID 5 的数据保护特性与 RAID 0 的性能表现。在数据保护上，ASUSTOR NAS 实作 RAID 50 的原理乃是将硬盘分为两组 RAID 5，因此当每一组 RAID 5 有一颗硬盘损毁时，数据仍将保持完整。另外，硬盘总数必须大于或等于六，且需为偶数。当所使用的硬盘容量不同时，此存储空间的可用容量将以最小的硬盘来计算。

    可用总容量：(最小硬盘容量) * (硬盘总数 - 2)

    注：ADM 不支持直接添加硬盘从 RAID 5 迁移到 RAID 50，也不支持 RAID 50 容量扩展，需一次使用足够硬盘数量建立 RAID 50。

  • RAID 60 (6+0)：将八颗（含）以上的硬盘空间合并，成为一个具备较高数据保护能力的存储空间。 RAID 60 结合了 RAID 6 的数据保护特性与 RAID 0 的性能表现。在数据保护上， ASUSTOR NAS 实作 RAID 60 的原理乃是将硬盘分为两组 RAID 6 ，因此当每一组 RAID 6 有两颗硬盘损毁时，数据仍将保持完整。另外，硬盘总数必须大于或等于八，且需为偶数。当所使用的硬盘容量不同时，此存储空间的可用容量将以最小的硬盘来计算。

    可用总容量：(最小硬盘容量) * (硬盘总数 - 4)

    注：ADM 不支持直接添加硬盘从 RAID 6 迁移到 RAID 60，也不支持 RAID 60 容量扩展，需一次使用足够硬盘数量建立 RAID 60。

注意：

  • 仅 Lockerstor Pro Gen2 (AS72) 系列 NAS 支持 RAID 50 和 RAID 60。(ADM 5.1.2 及以上版本支持)
  • 已设置为法规模式的 WORM 共享文件夹所在的 Volume，不允许被删除。
  • RAID 0 或 JBOD 存储空间无法升级迁移到其他 RAID 级别。需要将数据备份到另一个存储装置上，然后建立新的 RAID 级别。

M.2 存储空间

安装于 ASUSTOR NAS 上的 M.2 SSD，用户可以选择当 SSD 快取，也可以选择建立高速存储空间。当用户选择 M.2 SSD 作为高速存储空间，M.2 SSD 可提供比大多数硬盘更佳的连续和随机存取性能。

  • ADM 3.5.2 及以上版本支持建立 M.2 存储空间。
  • 为了保持 M.2 SSD 的性能，M.2 SSD 无法跟安装于内建插槽或 AS6004U 的硬盘及 SATA SSD 合并建立同一个存储空间。


2. 设置你的 NAS

2.1 建立一个新的 RAID 硬盘群组

本章节我们为你将逐步解如何在 ASUSTOR NAS 上建立一个新的 RAID 硬盘群组。在下列的范例中，NAS 原本以单颗硬盘建立了一个存储空间，我们将增加两颗新的硬盘，并示范如何以这两颗硬盘来建立新的存储空间。

步骤 1

  • 请先将硬盘确实安装好，然后开启 [存储管理员]。你可以看到硬盘群组页面已经有一个存储空间 "Volume 1"，点击 [建立] 来建立新的存储空间。


步骤 2

  • 选择 [快速设定] 然后点选 [下一步]。


步骤 3

  • 选择 [兼顾存储空间与数据防护] 然后点选 [下一步]。


注意：

在这个步骤将询问你对于存储空间的需求，一般来说会有三种选项：

  1. 最大存储空间：这个配置将提供最大的存储空间。
  2. 较好的数据防护：这个配置将提供最好的数据保护。
  3. 兼顾存储空间与数据防护：这个配置将会在数据保护与存储空间上取得最佳平衡。

根据你选择的配置方式与可用硬盘数量，存储空间精灵将会替新的存储空间选择最合适的 RAID 级别，详细的选择的方式如下表：


硬盘数量 最大存储空间 较好的数据防护 兼顾存储空间与数据防护
RAID 级别 RAID 级别 允许的故障硬盘数量 RAID 级别 允许的故障硬盘数量
1 单一 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*

注：RAID 50 和 RAID 60 由 2 个 RAID 5 和 RAID 6 阵列组成。RAID 50 允许每个阵列中有一个硬盘发生故障，而 RAID 60 允许每个阵列中有两个硬盘发生故障。


步骤 4

  • 请在此详细检查精灵列出的设置总结，你可看到本范例中精灵将替新增的两颗硬盘选择 RAID 1，此设定可允许一颗硬盘故障而不会毁损储存的数据，如果你确定要套用该设置，请点选 [完成]。


步骤 5

  • 此时你将会看到 "Volume 2" 已被建立，右上方会显示数据同步的状况，此时 NAS 已能够正常使用。
    * 数据同步所需时间将因硬盘容量而有所差异。



2.2 新增及移除 RAID Volume 备用硬盘

ADM 支持在使用 RAID 1、RAID 5、RAID 6 及 RAID 10 级别的 Volume 时可以直接设置备用硬盘，当 RAID Volume 中有硬盘损坏时，ADM 会自动将数据同步至备用硬盘中，以备用硬盘取代损坏的硬盘，确保 Volume 的正常运作，避免 Volume 进入降级模式。

当新增硬盘至 NAS 中，可将闲置硬盘设置为现有 Volume 的备用硬盘。单一 Volume 可新增至多 2 个备用硬盘，备用硬盘的容量必须等于或大于 Volume 中最小的硬盘容量。

闲置未使用的 M.2 SSD 也可以设置为 M.2 Volume 的备用硬盘。

下列范例将介绍如何将闲置的硬盘设置为 Volume 的备用硬盘。


  • 新增硬盘至 NAS 中，开启 [存储管理员]。
  • 点击 [硬盘] 页面，确认新增的硬盘状态是 [闲置]。


  • 选择系统上任一可支持备用硬盘的 Volume，[备用硬盘] 按键将会启用，点击 [备用硬盘]。


  • 选择所需的硬盘，点击 [确定]。


  • 成功设置备用硬盘后，该 Volume 将更新备用硬盘信息。


备用硬盘容量不得小于 Volume 的容量，若硬盘容量小于 [备用硬盘大小限制] 的容量，将无法被设置为备用硬盘。


当不再需要时，可以轻松移除备用硬盘。

  • 选择已设置备用硬盘的 Volume，点击 [备用硬盘]。
  • 选择要移除的备用硬盘，点击 [确定]。


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NAS 352：新增硬盘升级 RAID 组态与扩充硬盘群组容量

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