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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。

2020-12-31

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:


學生須先具備以下知識:


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





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

下列為所有 ASUSTOR NAS 所支援的 RAID 等級:

單一:使用單一硬碟建立儲存空間,這種組態不提供任何的資料保護。


JBOD:將多個硬碟合併成一個儲存空間,可使用空間為所有硬碟容量的加總。這種組態的優點是能夠將不同容量的硬碟合併成一個大的儲存空間,但是這種組態不提供任何的資料保護,而且資料讀取的效能低於 RAID 0。


RAID 0:將多個硬碟合併成一個儲存空間,可使用空間為所有硬碟容量的加總。這種組態的優點是能夠將不同容量的硬碟合併成一個大的儲存空間,但是這種組態不提供任何的資料保護。


RAID 1:RAID 1 模式下你的資料將直接同時寫入兩顆硬碟成為 “鏡像對映”,任何時刻兩顆硬碟上的資料都會完全相同,當其中一顆硬碟故障時,系統也能夠正常運作。這種組態的優點是提供資料保護,RAID 1 的缺點是當你使用兩顆不同容量的硬碟來建立RAID 組態時,可用的儲存空間將會等於最小硬碟容量。

    可使用空間 = (最小硬碟容量) * (1)


RAID 5:由三顆或以上的硬碟所組成,能夠允許一顆硬碟故障而不會造成資料流失。當硬碟損壞時,你只需更換新的硬碟,系統將會自動替你重建 RAID 組態。RAID 5 的優點是提供資料保護,然而如果你使用不同容量的硬碟來建立 RAID 組態時,可用的儲存空間將會以最小硬碟容量來計算。

    可使用空間 = (最小硬碟容量) * (硬碟總數 - 1)


RAID 6:由四顆或以上的硬碟所組成,能夠允許兩顆硬碟故障而不會造成資料流失。當硬碟損壞時,你只需更換新的硬碟,系統將會自動替你重建 RAID 組態。RAID 6 的優點是提供資料保護,然而如果你使用不同容量的硬碟來建立 RAID 組態時,可用的儲存空間將會以最小硬碟容量來計算。

    可使用空間 = (最小硬碟容量) * (硬碟總數 - 2)


RAID 10 (1+0):由四顆或以上的硬碟所組成,可允許多顆硬碟故障而不會造成資料流失 (必須非相同的鏡像對映硬碟),RAID 10 綜合了 RAID 1 的資料保護以及 RAID 0 的資料存取速度。RAID 10 是利用 RAID 1 先將資料鏡射到兩組硬碟,再用 RAID 0 將所有硬碟分為兩組。建立 RAID 0 時需要四顆或以上的雙數硬碟,當使用不同容量的硬碟來建立 RAID 組態時,可用的儲存空間將會以最小硬碟容量來計算。

    可使用空間 = (最小硬碟容量) * (硬碟總數 / 2)




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 “Volume1”,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。

這裡將示範 [兼顧儲存空間與資料防護] 這個配置。


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 容許同時損壞硬碟數量 RAID 等級 容許同時損壞硬碟數量
1 單一 X 0 X 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


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。


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