独立冗余磁盘阵列(RAID)解释

随着计算机技术的快速上发展以及对安全,可靠,有保障的数据存储的需求的增长,RAID技术已经成为一项公认的文件存储解决方案。RAID是独立冗余磁盘阵列的缩写。

什麼是RAID?
恢复已删除文件
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RAID是一种通过将多个硬盘结合起来并将它们视为单一逻辑存储单元的形式实现更多具有高速度,冗余和容错性的更多存储容量的技术。容错性意味着即使一个或多个硬盘驱动器发生故障或出现错误,系统仍能按照预期继续运行。数据被复制到多个硬盘驱动器上,并且在磁盘发生故障时可以避免数据丢失。此外,随着更多硬盘驱动器的结合,整个系统将从效率的提升和性能的增强中受益。

RAID最初是为服务器开发的,目的是以较低的成本创建大容量存储,,并且出于很多原因快速在业余爱好者和家庭用户中间流行起来,包括个人DIY云存储和家庭媒体中心。

不同类型的RAID

RAID阵列有若干不同的类型,每一种构型都有明显的优缺点。RAID阵列的类型也极大地影响到了数据恢复的潜在结果和文件恢复成功的可能性。让我们来谈一谈几种不同的RAID类型以便更好地了解。这些是常见的RAID类型:RAID 0, RAID 1, RAID 5和RAID 10(RAID 1和RAID 0的组合)。

RAID 0

这也被称为条带集或条带卷。它专门为那些寻求高容量和更快性能的人量身定制。由于RAID 0缺乏冗余,我们通常不会将它推荐给那些寻求数据安全的人士。正因为如此,它并未被视为一个‘真正的’RAID。它将最好是相同大小和速度的两个硬盘驱动器结合到一起以形成一个单一逻辑卷标。这使它在容量方面得分很高,因为生成的逻辑“硬盘”实现了两倍的容量。安装完成后,数据会同时写入两个硬盘,从而使数据移入存储中的速度加倍。在RAID 0的构型中,您能够充分利用两个硬盘的容量。如果您正在使用两个4TB硬盘,那么系统只能看到一个具有8TB空间的硬盘。RAID 0无法得到普及的最大原因在于它无法提供容错性或冗余。如果一个硬盘发生故障或遭到损毁,那么完整状态下的总体数据就会发生丢失。

RAID 0

RAID 1

也被称为镜像,这是第一个“真正”级别的RAID,它通过以一种创建完整备份(一直到数据的最后一个位元)的方法来持续不断地复制或克隆两个硬盘上的数据的方式实现了冗余和数据安全。所有的数据是同时复制到每一个硬盘上的,这意味着数据丢失的可能性要小得多。两个硬盘得到克隆,如果其中一个硬盘发生故障或受损,那么另外一个硬盘拥有完整的数据复制,这样数据就可以找回或在不移动数据的前提下立即交换服务。添加更多的硬盘将不会增加更多的容量,只有更多的冗余。遗憾的是,在容量方面,您只能使用一半的可用容量,因为另一个硬盘用于复制数据。

RAID 1

RAID 5

这是最热门的RAID类型。它在实现最佳容量和冗余方面的效率要高得多。RAID 5包括具有分布式奇偶性的区块级条带。它包含一个被称为奇偶校验的校验系统。如果一个磁盘发生故障,随后的读取可以从其他磁盘中的分布式奇偶校验中予以计算,从而不会发生任何数据丢失。RAID 5至少需要4个磁盘才能实现它的理想容量和性能。单一硬盘收集奇偶校验数据。如果一个磁盘发生故障,RAID能够予以重建,全部数据均可以被找回。您必须要做的只是添加另一个硬盘来完成阵列并开始恢复。整个过程可能需要花费相当多的时间,但是在冗余和容量方面被视为是一个较为安全的选项。

RAID 5

RAID 10

这种类型的RAID阵列结合了RAID 1和RAID 0的优点。从根本上说,它将得到提升的容量和容错性结合到了一种单一的解决方案当中。您能够实现双倍的性能和容量。这对于关心性能表现和空间,同时又预算有限的用户而言是再适合不过的了。

RAID 10

RAID故障的常见原因

RAID系统通常被视为是管理和访问数据的可靠,安全之选。但是,它们有时候就像其他硬件设备一样容易发生故障,而且这可能会导致数据发生灾难性的丢失。如果重要文件之前没有备份的话,那么后果可能会更加严重。请记住,RAID并不是备份的替代方式,即使是最安全的RAID阵列构型仍然可能会发生故障。您要记住一点,经常性地备份您的数据至关重要。RAID发生故障的原因有很多,这里试举一二:

  1. RAID控制器的故障
    RAID控制器可能会因为灾难性的功率骤增而发生故障,这可能会导致NVRAM崩溃,损坏硬盘分区或启动内存,导致无法启动或访问您的数据。
  2. 硬盘无法重建
    当RAID驱动器被替换且RAID重建错误发生错误时,这可能会有碍您访问您的文件,甚至是整个RAID阵列。
  3. 服务器崩溃
    您的RAID阵列主机可能会发生崩溃或出现故障,从而导致您的RAID控制器的损坏以及无法访问您的数据。
  4. 多磁盘故障
    阵列中的磁盘驱动器故障可能会使您的阵列在未来容易出现磁盘故障,从而导致系统性能下降。继续运行含有故障驱动器的阵列会进一步增加产生甚至更为严重的阵列故障的几率。

当您的RAID发生故障时该怎么办?

既然您的RAID已经发生了故障,那接下来应该采取哪些步骤呢?您将需要尝试RAID 恢复来找回您的数据。在这一点上,最安全的步骤通常是停止使用阵列并评估您的RAID阵列的受损的严重程度。尽管我们通常会建议您在需要的时候修复以及替换阵列,但是恢复同样也是一个选项。

有几种解决方案可以帮助您恢复RAID数据。有若干适用于RAID的Windows工具能够帮助您恢复已经损坏或丢失的RAID 0数据。

RAID 0恢复

RAID 0数据恢复可以通过如下方法实现:

自动RAID 0恢复。 这种方法需要您断开硬盘连接并将它插入到一台电脑中,然后使用RAID 0恢复软件工具。这是一种比较直观的方法,不需要很高的技能水准。有很多RAID 0数据恢复软件工具,包括专有的和免费工具。每一种恢复软件可能会提供不同的选项,但是概念通常是相同的。

  • 断开硬盘与RAID控制器的连接
  • 将它们逐一连接到电脑上
  • 启动RAID 0恢复软件来读取阵列配置
  • 将恢复的阵列配置提供给控制器
ReclaiMe免费RAID恢复

有时候最好的选项往往是最简单的。Disk Drill Windows版是一款流行的,得到广泛认可的恢复工具,它能够从单个RAID磁盘中恢复数据。Disk Drill Windows版应用兼容Windows 7/8/10和Windows的其他现代版本。尽管Disk Drill目前还无法修复或恢复整个阵列,但是它可以从每一个受损阵列的磁盘中恢复RAID 5的个别文件。根据您的阵列配置的不同,这可能会实现大规模的数据恢复,甚至无需修复整个阵列。

RAID 1恢复

从RAID阵列恢复数据是可行的,即使是在格式化或删除硬盘之后。在RAID 1阵列的安装过程中,数据可能由于硬盘的机械损伤,磁盘故障或意外删除而丢失。除物理性损坏之外,您仍然能够从所有这些场景中恢复您的数据。

对于RAID 1恢复,您所需要的软件与恢复RAID 0时的相同。
从RAID 1磁盘和阵列恢复的基本流程包括3个基本步骤:

  • 启动软件
  • 扫描硬盘
  • 使用软件恢复文件并备份

RAID 5恢复

RAID 5数据恢复与RAID 0, RAID 1的恢复相同,恢复几率有所差异,但是有一个额外步骤是专门适用于RAID 5的。RAID 5数据恢复的最佳方法首先是重建您的磁盘阵列。

RAID故障恢复的热门软件:Stellar Phoenix RAID recovery。这款软件的很多优缺点都不在本文的讨论范围内,但实际上对所有的RAID恢复工具而言,数据恢复成功的可能性最终取决于磁盘的最初状态和受损程度,如果阵列中的多个磁盘受损,那么对大多数RAID阵列类型来说恢复起来往往比较困难。

Stellar Phoenix RAID recovery

热门RAID恢复工具

以下是得到在线用户认可的十大RAID恢复服务。尽管我们尚未对这些工具逐一进行测评(目前来说),但是这些服务确实是用于完全或部分(单一磁盘)RAID恢复的最常用的工具。

  1. Disk Drill
  2. EaseUS
  3. Ontrack Easy recovery
  4. DoYourData
  5. R-studio
  6. Amigabit Data recovery
  7. Icare Data recovery
  8. Stellar Phoenix
  9. Secure recovery
  10. Bit Recover

有时候最好的选项往往是最简单的。Disk Drill Windows版是一款流行的,得到广泛认可的恢复工具,它能够从单个RAID磁盘中恢复数据。Disk Drill Windows版应用兼容Windows 7/8/10和Windows的其他现代版本。尽管Disk Drill目前还无法修复或恢复整个阵列,但是它可以从每一个受损阵列的磁盘中恢复RAID 5的个别文件。根据您的阵列配置的不同,这可能会实现大规模的数据恢复,甚至无需修复整个阵列。

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