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RAID5 vs. RAID6，哪个更安全？
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作者:
莱莱
时间:
2024-12-20 17:24
标题:
RAID5 vs. RAID6，哪个更安全？
号主：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提拔干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部
下午好，我的网工朋侪。
在数据存储和保护领域，RAID（Redundant Array of Independent Disks）技术被广泛应用于进步数据的可靠性和性能。
RAID通过将多个硬盘组合在一起，实现数据的冗余和分布存储。
RAID5和RAID6是两种常用的RAID级别，它们在数据冗余和性能方面各有特点。
RAID5和RAID6哪个更安全？它们的偏重点那里不一样？今天就来详细讲讲它们，跟上脚步，老司机发车
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01
RAID的根本概念
RAID是一种数据存储技术，通过将多个硬盘组合在一起，进步数据的可靠性和性能。
RAID通过数据条带化（Striping）、镜像（Mirroring）和奇偶校验（Parity）等技术，实现数据的冗余和分布存储。
01 级别
RAID有差别的级别，
每个级别都有差别的特性和应用场景。常见的RAID级别包罗：
RAID 0：
通过数据条带化进步读写性能，但不提供冗余，实用于对性能要求高、对数据安全性要求低的场景。
RAID 1：
通过数据镜像实现冗余，实用于对数据安全性要求高的场景。
RAID 5：
通过奇偶校验实现数据冗余，答应单个硬盘故障时数据规复，实用于对读取性能和存储利用率要求高的场景。
RAID 6：
通过双重奇偶校验实现更高的数据冗余，答应两个硬盘同时故障时数据规复，实用于对数据安全性和容错能力要求高的场景。
02 工作原理
数据条带化：
将数据分割成多个块，分散存储在差别的硬盘上，进步读写性能。
数据镜像：
将数据完全复制到多个硬盘上，进步数据冗余和安全性。
奇偶校验：
通过计算奇偶校验值，实现数据的冗余和错误检测，进步数据的可靠性和规复能力。
02
RAID5
RAID5是一种通过奇偶校验实现数据冗余的RAID级别。
它通过将数据和奇偶校验信息分布在所有硬盘上，进步了数据的可靠性和性能。
01 优点
读取性能高：
数据条带化技术进步了读取性能，因为可以从多个硬盘并行读取数据。
存储利用率高：
RAID5只需要一个硬盘的空间用于奇偶校验，因此存储利用率较高。例如，如果有5个硬盘，总容量为5TB，RAID5的有用容量为4TB。
成本效益：
相对于RAID1等镜像技术，RAID5在提供冗余的同时，成本较低。
02 缺点
写入性能较低：
写入操作需要计算奇偶校验值，并更新多个硬盘上的数据，因此写入性能较低。
重建时间长：
当某个硬盘故障时，重建过程需要读取所有剩余硬盘的数据，并计算新的奇偶校验值，重建时间较长。
单个硬盘故障时风险增加：
在重建过程中，如果另一个硬盘也发生故障，数据将无法规复。
03 示例
假设一个RAID5阵列由5个硬盘组成，总容量为5TB。
数据和奇偶校验信息匀称分布在5个硬盘上。当其中一个硬盘故障时，可以通过剩余的4个硬盘上的数据和奇偶校验信息重建丢失的数据。
然而，在重建过程中，如果另一个硬盘也发生故障，数据将无法规复。
03
RAID6
RAID6是一种通过双重奇偶校验实现更高数据冗余的RAID级别。
它通过将数据和双重奇偶校验信息分布在所有硬盘上，提供了更高的数据可靠性和容错能力。
01 优点
更高的数据冗余：
双重奇偶校验答应两个硬盘同时故障时数据规复，提供了更高的数据冗余和容错能力。
读取性能高：
数据条带化技术进步了读取性能，因为可以从多个硬盘并行读取数据。
数据完整性：
双重奇偶校验淘汰了数据丢失的风险，进步了数据的完整性。
02 缺点
写入性能较低：
写入操作需要计算两个奇偶校验值，并更新多个硬盘上的数据，因此写入性能较低。
存储利用率相对较低：
RAID6需要两个硬盘的空间用于奇偶校验，因此存储利用率相对较低。例如，如果有6个硬盘，总容量为6TB，RAID6的有用容量为4TB。
重建时间更长：
当硬盘故障时，重建过程需要读取所有剩余硬盘的数据，并计算新的奇偶校验值，重建时间更长。
03 示例
假设一个RAID6阵列由6个硬盘组成，总容量为6TB。
数据和双重奇偶校验信息匀称分布在6个硬盘上。当两个硬盘故障时，可以通过剩余的4个硬盘上的数据和双重奇偶校验信息重建丢失的数据。
纵然在重建过程中，如果另一个硬盘也发生故障，数据仍旧可以规复。
04
RAID5和RAID6的安全性比较
01 单硬盘故障
RAID5：
在单个硬盘故障时，RAID5可以通过剩余的数据块和奇偶校验信息重建丢失的数据。但是，在重建过程中，如果另一个硬盘也发生故障，数据将无法规复。
RAID6：
在单个硬盘故障时，RAID6同样可以通过剩余的数据块和奇偶校验信息重建丢失的数据。由于RAID6具有双重奇偶校验，纵然在重建过程中，另一个硬盘发生故障，数据仍旧可以规复。
02 双硬盘故障
RAID5：
在两个硬盘同时故障时，RAID5无法规复数据。这是RAID5的一个主要缺点，特别是在大规模存储体系中，硬盘故障的概率较高。
RAID6：
在两个硬盘同时故障时，RAID6仍旧可以规复数据。双重奇偶校验提供了更高的数据冗余和容错能力，使得RAID6在高可靠性要求的场景中更具优势。
03 重建时间
RAID5：
RAID5的重建时间相对较长，因为需要读取所有剩余硬盘的数据，并计算新的奇偶校验值。在重建过程中，体系的性能大概会受到影响。
RAID6：
RAID6的重建时间更长，因为需要计算两个奇偶校验值。虽然重建时间更长，但重建期间的数据安全性更高，低落了数据丢失的风险。
04 数据完整性
RAID5：
RAID5通过奇偶校验提供了一定程度的数据完整性保护，但在多个硬盘故障或数据破坏的情况下，数据完整性大概受到影响。
RAID6：
RAID6通过双重奇偶校验提供了更高的数据完整性保护，淘汰了数据丢失和破坏的风险。
05 总结
RAID5：
实用于对读取性能要求高、存储利用率敏感的场景，如中小型数据库、文件服务器等。但在高可靠性要求的场景中，单硬盘故障后的风险较高。
RAID6：
实用于对数据安全性和容错能力要求高的场景，如大型数据库、关键业务体系等。虽然成本和写入性能略逊于RAID5，但提供了更高的数据冗余和容错能力。
整理：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提拔干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部
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