RAID5 vs. RAID6，哪个更安全？

号主：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部

下午好，我的网工朋友。
在数据存储和保护领域，RAID（Redundant Array of Independent Disks）技术被广泛应用于提高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？它们的侧重点哪里不一样？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的基本概念

RAID是一种数据存储技术，通过将多个硬盘组合在一起，提高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有不同的级别，每个级别都有不同的特性和应用场景。常见的RAID级别包括：

• RAID 0：通过数据条带化提高读写性能，但不提供冗余，适用于对性能要求高、对数据安全性要求低的场景。

• RAID 1：通过数据镜像实现冗余，适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，允许单个硬盘故障时数据恢复，适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，允许两个硬盘同时故障时数据恢复，适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，分散存储在不同的硬盘上，提高读写性能。

• 数据镜像：将数据完全复制到多个硬盘上，提高数据冗余和安全性。

• 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，提高数据的可靠性和恢复能力。

**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，提高了数据的可靠性和性能。

01 优点

• 读取性能高：数据条带化技术提高了读取性能，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的有效容量为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，数据将无法恢复。

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均匀分布在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，数据将无法恢复。

**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：双重奇偶校验允许两个硬盘同时故障时数据恢复，提供了更高的数据冗余和容错能力。

• 读取性能高：数据条带化技术提高了读取性能，因为可以从多个硬盘并行读取数据。

• 数据完整性：双重奇偶校验减少了数据丢失的风险，提高了数据的完整性。

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的有效容量为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均匀分布在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。即使在重建过程中，如果另一个硬盘也发生故障，数据仍然可以恢复。

**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，数据将无法恢复。

• 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，即使在重建过程中，另一个硬盘发生故障，数据仍然可以恢复。

02 双硬盘故障

• RAID5：在两个硬盘同时故障时，RAID5无法恢复数据。这是RAID5的一个主要缺点，特别是在大规模存储系统中，硬盘故障的概率较高。

• RAID6：在两个硬盘同时故障时，RAID6仍然可以恢复数据。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，系统的性能可能会受到影响。

• 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，降低了数据丢失的风险。

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损坏的情况下，数据完整性可能受到影响。

• RAID6：RAID6通过双重奇偶校验提供了更高的数据完整性保护，减少了数据丢失和损坏的风险。

05 总结

• RAID5：适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：适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、关键业务系统等。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，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部