出于盡可能避免數(shù)據(jù)災(zāi)難的設(shè)計初衷，RAID解決了3個問題：容量問題、IO性能問題、存儲安全(冗余)問題。從數(shù)據(jù)恢復(fù)的角度討論RAID的存儲安全問題。

常見的起到存儲安全作用的RAID方案有RAID1、RAID5及其變形。基本設(shè)計思路是相似的：當(dāng)部分?jǐn)?shù)據(jù)異常時，可通過特定算法將數(shù)據(jù)還原出來。以RAID5為例：如果要記錄兩個數(shù)字，可以通過再多記錄這兩個數(shù)字的和來達(dá)到記錄冗余性的目的。例如記錄3和5，同時再記錄這2個數(shù)字的和8。在不記得到底是幾和5的情況下，只需要用8-5就可以算出這個丟失的數(shù)字了，其余情況依此類推。

在RAID里同樣是以某種算法來達(dá)到保全數(shù)據(jù)的目的，當(dāng)一組RAID5陣列正常工作時，所有寫入RAID里的數(shù)據(jù)都正確地寫到特定磁盤地址，同時再生成一個特定的計算值(通常稱為校驗和)。當(dāng)其中一塊盤出現(xiàn)故障時，存儲在這塊故障盤上的原有數(shù)據(jù)就要通過其他硬盤的數(shù)據(jù)恢復(fù)出來。由控制器(硬RAID為RAID卡，軟RAID實際上是個驅(qū)動)負(fù)責(zé)這個工作。為了不宕機(jī)，控制器也會保證存儲的正常化，不會讓操作系統(tǒng)認(rèn)為硬盤系統(tǒng)出了問題。

RAID在存儲安全上還有一些不太容易避免的漏洞。雖然由于這些漏洞出現(xiàn)問題的可能性不大，但是存儲在RAID上的數(shù)據(jù)價值無法評估。

RAID常見故障：

1、處于降級狀態(tài)時，未及時rebuild。RAID是通過空余的部分存儲空間來提供算法上的數(shù)據(jù)安全冗余的。當(dāng)某些盤出現(xiàn)故障下線后，RAID便不能再提供這種存儲冗余。如果不及時更換盤&REBUILD，如果其他硬盤再出現(xiàn)故障，RAID便無法正常工作了。

2、RAID控制器故障：控制器是連接物理硬盤與操作系統(tǒng)之間的紐帶。硬盤容量、硬盤數(shù)量，RAID級別、邏輯磁盤分割方式、塊大小、校驗方式等組合成不同的RAID信息(RAID元數(shù)據(jù))，這些RAID信息有時候會寫在陣列卡上，有時候會寫在硬盤上，還有的時候兩者皆有。如果RAID控制器出現(xiàn)故障，即使更換新的控制器一般也不能將RAID信息還原。中低端的RAID控制器出于成本考慮，漏洞更多。

3、固件算法缺陷：RAID的創(chuàng)建、重建、降級、保護(hù)等功能的實現(xiàn)需要非常復(fù)雜的算法。盡管廠商不會承認(rèn)生產(chǎn)的RAID控制器的BUG，但算法漏洞在任何一款控制器上都無法避免。固件算法BUG可能會導(dǎo)致很多無法解釋的故障。

4、IO通道受阻導(dǎo)致RAID掉盤：RAID控制器在設(shè)計時為了數(shù)據(jù)的絕對安全，會盡可能避免寫數(shù)據(jù)到不穩(wěn)定的存儲介質(zhì)上。這樣，當(dāng)控制器與物理硬盤進(jìn)行IO時，如果時間超過某個閾值，或不滿足校驗關(guān)系，控制器便會認(rèn)為對應(yīng)的存儲設(shè)備已不具備持續(xù)工作的能力，會讓其強(qiáng)制下線，通知管理員盡快解決問題。這種設(shè)計的初衷很好，但對于像物理鏈接線路松動、硬盤完好情況下機(jī)械工作時反應(yīng)超時等隨機(jī)因素，RAID控制器無法分辨設(shè)備是否具備和之前一樣的穩(wěn)定狀態(tài)，通常會讓其強(qiáng)制下線，便會導(dǎo)致RAID卷出現(xiàn)故障，此類故障的發(fā)生概率極大且無法避免。

5、RAID控制器的穩(wěn)定性：RAID控制器在ONLINE狀態(tài)下(無離線盤)工作是最穩(wěn)定的。當(dāng)部分硬盤損壞(可能是邏輯故障)后離線，RAID控制器便會工作在一個“亞健康”的狀態(tài)。這也是好多中低端的RAID控制器在一塊盤離線后讀寫性能急速下降的原因。控制器負(fù)載太重便會極大地增加數(shù)據(jù)吞吐時出現(xiàn)IO滯留的可能性，從而導(dǎo)致RAID離線。一個不具備高速硬件處理芯片，不具備高速緩沖的控制器發(fā)生這類故障的概率要高得多。

6、壞硬盤：很多人認(rèn)為只要硬盤一壞，RAID就會讓這塊壞硬盤脫機(jī)，更換新硬盤后REBUILD就恢復(fù)如初了。實際情況是一組RAID在工作很長時間以后也很少會讀到物理硬盤的所有磁盤空間，同一時間更是不可能。部分情況下會在沒有讀到的區(qū)域或者以前讀取良好的區(qū)域出現(xiàn)壞道。這類壞道因為沒有讀寫過，所以控制器是沒有識別出來的。當(dāng)一塊物理硬盤離線后，通常技術(shù)人員及官方資料都會建議盡快做REBUILD。如果其他硬盤存在這類壞道，當(dāng)REBUILD(對全盤做全面同步)過程中讀到那些壞道，這時候REBUILD沒完成，新盤還無法上線，舊盤里又發(fā)現(xiàn)了壞道，然后又有硬盤下線，導(dǎo)致RAID出現(xiàn)故障，無法自行恢復(fù)數(shù)據(jù)。

7、人為誤操作：誤拔RAID硬盤、沒準(zhǔn)備備件盤、不及時換盤、給RAID除塵時忘了原來的順序、不小心刪除了原RAID配置等。

8、其他原因。

上述的這些故障原因除人為因素外，大多數(shù)很難直接避免，只能結(jié)合備份，構(gòu)建整體存儲安全方案來解決。