[问题]

 —— 在断电情况下，把已经配置好的RAID中的硬盘盘位互换后，再次开机会不会影响原先存储数据的完整性，是否会导致数据灾难？
 

[回答]

——  这个要取决于RAID控制器的固件设计，一个最重要的根本是，RAID信息(RAID元数据)记录在什么地方？可以记录RAID信息的地方只能有RAID控制器上的存储单元和硬盘上。
 —— 如果RAID信息只记录在控制器上，那么配置好的RAID里硬盘盘位互换后，数据一定会受到影响。这种记录方式使用较少，目前只有部分低端控制器采用。
  ——RAID信息只记录在硬盘上的情况也不多见，如果RAID信息只记录在硬盘上，控制器便不具备记录RAID配置的能力，完全依赖于硬盘，安全性也较低。如果是这种情况，更换RAID盘位并不会导致数据灾难。
  ——目前大多数控制器的实现是将RAID信息同时记录在控制器与硬盘上，这样，当两者中有一出故障，可通过另一份COPY还原。同时，可对RAID信息的正确性进行校验，通过控制器上存储的RAID信息为主信息，当RAID里的信息与硬盘里的信息不相同时，需要手工进行判断处理（比如强制上线）。此类情况更换硬盘盘位后，要么自动调整过来，不影响数据，要么需要手工确认一下。只要正确操作，便不会有数据灾难。
  ——但必须指出的是，更换RAID盘位的操作还是相当危险的，安全级别越高的RAID控制器越敏感，更换盘位导致的一点点接口松动都有可能导致硬盘下线，从而影响整个RAID卷。更换RAID盘位操作，仅仅适用于迁移到另外的服务器或磁盘阵列控制下，但迁移之前，尽可能还是要完整备份数据，以防意外。

[问题]

——  RAID有不同的组织方案，JBOD，RAID0，RAID1，RAID5，RAID6，RAID10，RAID01，ADG等，这些方案都适用于什么环境？
 

[回答]

 —— RAID要解决的问题主要有3个:容量合并、IO性能、存储安全
  ——JBOD是低端的RAID结构，有时候等同于WINDOWS的跨区卷，是将1块或几块硬盘首尾相接连起来的结构，只为解决硬盘扩容问题，安全性头差，IO性能与单盘无异，适用于安全级别与IO性能不高的容量组合环境。可以由任意多块硬盘组成。
  ——RAID0实现容量合并，IO性能提高的目的，尤其IO性能是RAID0的主要特点，但安全性极差，比单盘还容易损坏，且设计成本很低，适合需要快速IO、容量大、但数据并不重要的环境。比如中转性的数据服务器，流媒体点播系统、或要求不高的监控系统。可以由任意多块硬盘组成。
  ——RAID1安全突出存储安全，提供了所有RAID级别中最高的安全系数，当然也浪费了空间，增加了成本，同时IO性能并无明显提升，适合数据量不大，但极其重要的使用环境。通常只适合两块盘。
  ——RAID5是一种中和的RAID结构，可以提供大容量空间，同时如果控制器性能足够好，可以提供高于单盘的IO性能(尤其是读性能)，同时提供允许一块硬盘损坏的安全保护，因多方面因素均有考虑，所以使用较广，缺点是最小需要3块硬盘组成，同时RAID5的算法复杂，需要有强劲的处理单元与高速缓冲才能更好的发挥RAID5的作用，导致成本很高。低端的RAID5实际上可能更容易出问题，性能不如单盘。适用于一般型企业的大多数存储要求。可多块硬盘构建。 
  ——RAID10与RAID01是结合RAID0与RAID1的一种结构，通常建议做RAID10（见以一起数据灾难谈RAID0+1及RAID1+0），标准的RAID10适合4块以上的偶数块硬盘组建，安全如RAID1,速度如RAID0，但会浪费50%的磁盘空间，处理器设计也较为简单，大型企业数据存储，如空间要求不大，RAID10是首选。
 —— RAID6与ADG是RAID5的升级结构，支持两块硬盘同时离线，使得安全性更高，但算法过于复杂，导致IO读写命中率很低，IO性能很低，即使有高速的处理器与高速缓冲，仍然不见得是最好的组织结构，造价又很高，通常使用很少。但如果硬盘很多，数据量很大，RAID5的安全级别又不够高，RAID10又浪费太多，RAID6或ADG是最适合的了。

[数据恢复问题]

——RAID5当一块硬盘离线后，处理降级状态，这时候正常的建议是马上更换硬盘做REBUILD以恢复完整的数据状态，如果有热备盘的话，就会自动做REBUILD，这样做合适吗？
 

[回答]

____一组RAID卷在工作很长时间以后也很少会读到物理硬盘的所有磁盘空间，同一时间更是不可能。部分情况下，硬盘会在没有读到的区域或者以前读取是良好的区域产生坏道，这类坏道因为没有读写过，所以在控制器看来是好的。产生这种坏磁道的最直接危害是在REBUILD过程中。当一块物理硬盘离线后，通常所有的技术人员及官方资料都会写尽快做REBUILD，但如果其他硬盘存在这类平常不知的坏磁道，REBUILD又都是对全盘做全面同步，就一定会读写到那些坏道，这时候REBUILD没完成，新盘无法上线，因旧盘里又发现了坏道，便会导致RAID又多出一些下线的硬盘，这样就可能会导致RAID出现故障，无法自行进行数据恢复了。
  ——所以，当RAID处理降级状态时，如重要数据容量不大，建议先做备份，当然这种备份应该是异机的，不可备份至当前已降级的RAID中。
 —— 如果在REBUILD当中出现另外硬盘离线的情况导致RAID卷OFFLINE，切不可重建RAID，如确定后离线的硬盘，可通过强制上线恢复数据(有些控制器没有选项，就没办法了)，也可咨询数据恢复公司进行处理。

[问题]

  ——当RAID损坏，出现数据丢失的情况下，能否通过重建RAID结构来恢复raid数据？
  磁盘阵列环境出现的数据灾难中RAID信息丢失的情况占很大比例，很多工程师都有过这样的经历：按原来的RAID结构重建一下RAID，数据就恢复出来了。这种方式可行吗？
 

[回答]

  ——RAID的重建大致有几种方式：只创建RAID信息(RAID元信息)、创建RAID时只重新生成校验(只做同步)、创建RAID时填充初始化。
  ——如果重建的结构与原先的结构不相同（涉及控制器固件、RAID级别、块大小、校验方式、盘序），重建好的RAID LOGICAL DRIVER一定和原先是不一样的，这样贸然加载文件系统，会破坏文件系统结构，导致数据丢失。
  ——以下假设重建的结构与原先的结构是相同的：
  ——如果控制器的重建方法是只创建RAID信息，那要看之前的RAID结构是正常的还是降级的，如果是降过级的(已有硬盘下过线)，重建好后，因数据是由新数据与部分旧数据组合而成的，文件系统会破坏，且不可逆向恢复。如果之前的RAID结构是完好的，重建RAID不会影响数据，可以将原来的数据完全原样的恢复出来。
  ——如果控制器的重建方法是创建RAID重新生成校验(即使是后台的)，和上面的情况相同，如果硬盘之前就有离线的，这样的重建会破坏数据的一致性。如果之前的RAID状态是ONLINE（GOOD）的，那么这样的重建不会影响数据。
  ——如果控制器的重建方法是填充数据重建(通常是清0)，那无论如何都会破坏数据。
  ——这样看来，当RAID损坏后重建RAID可以恢复数据的前提是：控制器的设计是不破坏数据的，而且之前的RAID状态是良好的，同时重建的结构和原先的要完全一致。除此之外的重建都有数据风险。
 —— 实际上，多数RAID损坏并不是从良好 一下子到瘫痪的，大多数会通过降级这一步，所以实际上强行重建文件系统无论如何都不是很好的做法，只是降级到瘫痪这段时间内如果数据写入不多，可能重建后修复文件系统只影星降级到瘫痪这段时间内做的改动。
  ——早期很多基于SCSI的磁盘阵列都会在重建时至少清0前面部分扇区（比如1M,10M等）。目前基于LSI的SAS控制器市场占有率很高，其控制器在重建时往往不会清除数据，但会在后台重新同步数据，也是有风险的。