摘要节点级 RAID 故障可能由多种原因引起如控制板问题、病毒攻击、不必要的磁盘格式化、磁盘物理损坏等。这会导致用户无法访问云存储造成停机。在这种情况下使用专业 RAID 恢复软件可以帮助从降级的 RAID 阵列中恢复数据以确保业务连续性。目录什么是 RAID 存储理解云存储云存储系统中的 RAID重新构想远程存储的弹性云存储系统中有哪些类型的 RAID云基础设施中 RAID 有哪些好处在云存储系统中设置 RAID 有哪些挑战云存储 RAID 故障有哪些结论虽然 RAID 在个人、内容创作者和小型企业中很受欢迎但其容错和数据弹性原则可用于大规模云存储基础设施。它可以与软件定义存储SDS和虚拟 RAID 阵列一起使用。让我们进一步了解云存储系统中的 RAID 如何工作。什么是 RAID 存储RAID 是 Redundant Array of Independent Drives独立驱动器冗余阵列的缩写是一种先进的数据存储技术使用多个物理存储驱动器作为单个逻辑存储单元。根据构建 RAID 阵列的目的——数据性能、针对磁盘故障的冗余或两者兼有——会使用一种配置或级别RAID-0、RAID-1、RAID-5 等。理解云存储通常云使用对象存储架构将非结构化数据作为“对象”而不是单个文件和文件夹来存储和管理。这些对象存储在一个大型存储库中该存储库可能分布在多个物理存储磁盘上。包括 Amazon Web ServicesAWS、Microsoft Azure 和 Google Cloud 在内的主要云存储服务提供商都将其作为主要数据存储类型。云中其他类型的数据存储架构是块存储和文件存储。下表清晰区分了上述云存储类型。对象存储块存储文件存储文件管理以非结构化方式将数据作为“对象”存储在可扩展的存储桶中并为其分配唯一ID将文件拆分为独立的数据块以固定大小的块存储在磁盘上的某个地址以分层形式将数据存储为文件或文件夹如目录和子目录并带有文件路径元数据存储无限元数据并允许用户定义自定义元数据字段存储基本文件属性仅存储与文件相关的元数据访问方式HTTP/S APISCSI、iSCSI 或光纤通道网络协议如 NFS、SMB/CIFS性能性能较慢数据处理时间较长高性能、低延迟对于低数据量的共享文件访问性能良好可扩展性高度可扩展有限的可扩展性有限的可扩展性使用的物理存储分布在多个节点上SSD 和 HDD本地 NAS 服务器用途大数据存储、富媒体文件、大型备份、非结构化数据事务性工作负载、虚拟机VM、数据库、高性能应用程序协作环境、共享文件实际示例AWS S3Amazon EBSAmazon EFS云存储系统中的 RAID重新构想远程存储的弹性由于云存储依赖不同节点服务器上的物理磁盘存在因中断、意外删除、勒索软件攻击或权限问题导致数据丢失和故障的风险。例如对象存储提供快照和备份以恢复丢失数据。然而因对象存储故障而进行的恢复会导致服务中断和停机。因此为避免这些问题在云中的物理层由磁盘组成或存储桶引入 RAID 概念以在故障期间保持云可访问。以下是云服务提供商如何利用 RAID 特性实现弹性和数据可用性裸机或 VM 主机一些云提供商允许用户直接访问传统 RAID 设置如 RAID-0、RAID-1、RAID-10 或更高并在裸机实例硬件上配置它们。这对于需要高性能计算环境或希望满足严格数据冗余要求的客户至关重要。对于虚拟机磁盘提供商在主机级别暴露本地 RAID 配置。这使 VM 能够受益于增强的冗余和性能。虚拟化 RAID 帮助存储系统获得灵活性以适应特定工作负载需求或任务如数据库管理或托管需要高 I/O 吞吐量的应用程序。软件定义存储SDS软件定义存储平台如 Ceph、MinIO 等使用虚拟设备vdevs。管理员可以将这些配置为镜像或奇偶校验组通过放置组组织存储池——放置组是动态对象的集合可适应不同资源需求。不是硬件 RAID而是应用本地奇偶校验或镜像策略来处理节点故障、简化重建并确保数据可用性。SDS 解决方案通过将物理磁盘驱动器转变为大型、灵活的存储池来实现这一点。这些策略一旦应用就决定了数据如何在云基础设施中分布、保护和检索。对象存储对于对象存储服务如 Amazon S3Simple Storage Service和 OpenStack物理 RAID 设置被抽象层取代该抽象层使用纠删码和复制来实现高持久性。抽象层向应用程序暴露一个存储桶该存储桶可以绑定到对象存储提供商内的多个桶。当数据写入暴露的桶时它被分发到后端桶并且每个桶引入奇偶校验冗余片段。这允许组织使用后端存储桶而不会造成服务中断。当后端中的存储桶不可用、被删除或被勒索软件加密时抽象层可以使用其他桶中的奇偶校验数据冗余片段来重建丢失或无法访问的数据。这是自愈功能实时执行。云存储系统中有哪些 RAID 类型以下是云中一些常用的 RAID 设置及其使用方式RAID 0 – 用于非关键环境或多节点设置RAID 1 – 用于需要冗余镜像的地方RAID 10 – 用于处理关键任务数据和托管大型数据库RAID 5 和 RAID 6 在大规模云基础设施中不太常见但在某些环境中仍可能使用。云基础设施中 RAID 的优势是什么将 RAID 概念与云存储集成适合许多企业因为它满足多样化的存储需求。选择云基础设施中的 RAID 有几个好处云存储系统中的 RAID 将本地 RAID 冗余用于硬件故障与异地云备份用于勒索软件、逻辑错误和灾难事件相结合。远程访问与协作成为可能因为用户可以从任何地方共享或访问文件。这显著提高了远程员工和分布式团队的生产力。集中管理工具如 QNAP Hybrid Backup Center有助于简化和监控复杂的跨站点备份作业包括到云的备份。在发生灾难时RAID 云系统可以轻松恢复而不会造成重大停机或服务中断。在云存储系统中设置 RAID 的挑战是什么虽然云中 RAID 有几个优势包括可扩展性但也有一些权衡。云中的虚拟 RAID 比传统 RAID 设置慢因为用户需要互联网才能访问其上的应用程序或数据。网络拥塞可能引入延迟这可能影响实时应用程序如交易或视频流的性能。管理分布在多个平台上的多个 RAID 云存储系统也非常复杂。为此需要复杂的软件和专家。为克服性能问题云服务提供商可能会对 API 请求实施限制或对小型写操作收取更多费用。最好将数据批量处理以最小化数据写操作。数据保护范围有限因为 RAID 不是备份解决方案。它只能防止有限的驱动器故障。它不能防止意外删除、勒索软件或损坏而这些在云环境中是更常见的威胁。云存储 RAID 故障有哪些RAID 云基础设施由多个节点组成在节点上可以设置本地 RAID 阵列如果需要以防止数据丢失。然而在节点级别可能会发生 RAID 故障这可能导致该特定节点上的数据无法访问。这可能是由于RAID 控制器故障成员磁盘故障意外格式化 RAID 卷分区损坏或配置错误勒索软件和恶意软件攻击对象存储系统使用纠删码利用其他可用节点的数据片段和奇偶校验在新节点上重建无法访问的数据。然而这个方法无法重建节点上发生故障的 RAID 阵列。您可以使用专门的 RAID 数据恢复软件来重建崩溃或无法访问的 RAID 阵列使节点重新上线可以虚拟重建 RAID-0、RAID-5 或 RAID-6 阵列扫描并从中恢复数据。借助先进的数据恢复算法可以对成员驱动器执行深入的字节级扫描以检索丢失的文件。RAID 数据恢复软件的一些亮点恢复因意外删除、分区格式化和其他原因丢失的数据。支持恢复不同类型的文件——文档、图像、视频、演示文稿、邮箱数据文件MBOX、OST、PST 等等。以 100% 准确率从崩溃、损坏或逻辑损坏的 RAID 驱动器中检索文件和文件夹。帮助从 RAID 服务器的已扫描成员驱动器中恢复单个文件和文件夹。支持嵌套 RAID 级别如 RAID-10、50 等。重建配置参数未知的 RAID 服务器。从外部 HDD、SSD、SD 卡、笔式驱动器以及光学介质CD/DVD恢复数据。从崩溃或无法启动的 Windows PC 中检索文件和文件夹。使用内置驱动器监视器检查已连接存储介质的健康状况。结论通过在云存储中使用 RAID管理员可以构建既提供本地 RAID 阵列的速度和冗余又具备云的可扩展性和高数据可用性的基础设施。这种混合存储模型对数据库、媒体存储和高可用性系统很有用但也有一些挑战包括延迟和复杂性。在 RAID 阵列发生故障时使用专门的 RAID 数据恢复程序可以简单地恢复其数据。