我听说 RAID 1+0 比 RAID 0+1 更易于发生故障，因为辅助驱动器故障比 RAID 1+0 更容易导致 RAID 0+1 中的数据丢失。

RAID 0+1 示例

在上图中，如果“磁盘 1”发生故障，其他哪些磁盘故障会导致数据丢失？我读到的内容似乎表明“组 2”中任何驱动器的丢失都会导致数据丢失，但我不清楚这背后的原因。如果我们丢失了“磁盘 5”，为什么会导致数据丢失？在我看来，有足够的信息来恢复完整的数据状态 – 例如，将“磁盘 4”+“磁盘 2”+“磁盘 3”组合起来，应该具有继续正常运行而不会丢失数据所需的所有信息。

那么为什么“磁盘1”和“磁盘5”丢失会导致数据丢失呢？

提前致谢！

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  • :: RAID 10 配置中的单个驱动器故障会导致其中一个较低级别的镜像进入降级模式，但顶层条带正常运行（性能下降除外）。RAID 0+1 配置中的单个驱动器故障会导致其中一个较低级别的条带完全失效，并且顶层镜像进入降级模式。


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  • 如果您将 RAID 放在 RAID 上（使用 Linux mdadm），则 mdadm 不知道这是一个 0+1 设置；因此，虽然可能可以恢复，但 mdadm 不知道如何恢复，如果两个底层 raid0 都失败，它只会进入失败状态。对于 RAID 1+0，只有当同一个 RAID1 的两侧都失败时才会发生这种情况。所以您也可以说这取决于实施。


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  • 问题是，一旦单个驱动器发生故障，从而导致整个组发生故障，该组将不再接收任何更新。剩余驱动器上的数据，即使这些驱动器仍正常工作，也将是无法使用的数据，因为它已经过时了。因此，可以恢复的实现必须继续将数据镜像到已经发生故障的组的剩余驱动器上；可以这样做，但这仍然被认为是 0+1 吗？


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最佳答案
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这取决于 RAID 层的实施细节。

例如，如果您使用硬件 RAID 进行条带化，然后使用软件 RAID 来镜像条带组，那么执行镜像的软件 RAID 将看不到单个磁盘，而只能看到代表每个条带组的硬件 RAID 生成的两个设备。

在这样的配置中，当磁盘 1 发生故障时，硬件 RAID 控制器将在组 1 设备上返回错误。然后，顶层的软件 RAID 必须将整个组 1视为发生故障，因为它看不到单个磁盘。

如果磁盘 5 随后发生故障，则第 2 组设备也将开始返回错误，对于执行镜像的软件 RAID 而言，这是双重故障 – 数据丢失。游戏结束。

如果您尝试使用磁盘 4、2 和 3 进行恢复，则会出现这样的问题：磁盘 1 发生故障后，软件 RAID 将停止更新整个组 1。因此，除非两个磁盘同时发生故障，否则磁盘 4 的数据将比磁盘 2 和 3 的数据更新……这种情况不太可能发生。而且由于条带化，任何长度超过一个条带的连续数据都有可能同时合并“较旧”和“较新”条带集的部分数据，从而导致损坏混乱。

如果条带化和镜像都由同一个RAID 实现完成，即，要么只是一个可以执行“RAID 10”或“RAID 0+1”的硬件 RAID 控制器，要么只是一个可以执行相同操作的软件 RAID 实现，那么该实现可能足够智能，可以在磁盘 1 发生故障后继续更新磁盘 2 和 3，即使第 1 组条带集不再完整。如果磁盘 5 也发生故障，控制器可能足够智能，能够看到磁盘 4 + 2 + 3 一起形成一个有效集，并继续运行。

每当相同的 RAID 实现处理条带化和镜像时，现代实现通常会按照您想象的方式工作 – 它们跟踪每组条带的每个副本的健康状况，并且只要可以找到完整的条带集就会继续工作。

但是，这并不是您应该盲目信任的事情：您应该提前仔细研究您的 RAID 实现，以便当（而不是“如果”！）磁盘开始出现故障时，您就会知道您的 RAID 实现能做什么和不能做什么。

如果您将不同的 RAID 实现层叠在一起（例如，如果您使用操作系统的内置软件 RAID 在位于不同建筑物中的两个大型 SAN 存储系统之间镜像数据以实现容灾），那么您应该仔细考虑故障场景 –在设计阶段，甚至在开始实施设置之前。

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  • 还要注意，提到的设计阶段（粗体！）是你真正认真考虑系统要求的地方。例如，镜像将减慢写入所有镜像中最慢的镜像的速度。一旦你在旋转介质上进行随机访问，这一点就变得非常非常重要，因为如果有不能等待的寻道，寻道时间会变得非常随机，而且你会非常快地填充任何可以缓冲写入数据的东西。在这种情况下，条带化不会给你带来多大好处。另一方面，读取密集型用例可能没问题。


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  • 您还需要考虑您真正要保护自己免受哪些故障模式的影响。我发现简单的镜像在没有奇偶校验/校验的情况下始终是不够的。太好了，您有两份相同的数据，现在一份出现了一点翻转。哪一个是对的？您似乎有足够的磁盘，这可能真的需要更复杂的 RAID 5 或 RAID 6 设置，或者您可以选择一些不那么经典的设置，例如 ZFS zRAID。但如果您只是要确保自己免受整个磁盘的彻底故障，那么镜像当然是好的。


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