RAID 與 JBOD：超監控程式備份的最佳儲存方案

在配置本地伺服器或 NAS設備的儲存空間時,RAID 與 JBOD 是兩種常見的選項。兩者皆涉及將多顆硬碟組合成單一磁區,但在資料的分配、保護及存取方式上卻有顯著差異。若選擇錯誤的配置,可能會導致效能下降或資料遺失。本文將探討 JBOD 與 RAID 之間的差異,並闡明哪些儲存類型最適合用於備份及虛擬機器資料存放區。

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RAID 與 JBOD:核心差異

RAID(獨立磁碟冗餘陣列) 將多個實體磁碟整合為單一邏輯單元,以提升效能、實現冗餘,或兼具兩者。不同的 RAID 等級在速度與資料保護之間提供各異的權衡,以適應不同的應用情境。

RAID 0(條帶化) 透過組合多顆硬碟來提升效能。資料會被分割成多個區塊,分散儲存於各硬碟中,並以並行方式進行存取,從而提高讀寫速度。此配置不具備冗餘機制——若其中一顆硬碟發生故障,所有資料將盡數遺失。建立 RAID 0 陣列至少需要兩顆硬碟。

RAID 1(鏡像) 這是一種具備 100% 冗餘度的可靠 RAID 等級。資料會複製到兩顆硬碟上;此配置能提供高度的資料保護,但儲存容量會減半(例如,若在 RAID 1 中使用兩顆 10 TB 的硬碟,可用容量為 10 TB)。RAID 1 至少需要兩顆硬碟。

RAID 10 (1+0) 兼具高效能與 100% 冗餘。成對的鏡像硬碟 (1) 會以條帶化方式組合 (0),使此級別非常適合用於伺服器。RAID 10 至少需要 4 顆硬碟。陣列的建構順序如下:

RAID 1 進行鏡像 → RAID 0 將這些鏡像進行條帶化。

RAID 5(條帶化 + 奇偶校驗) 在效能、容量與冗餘之間取得平衡。資料會與校驗資訊一同分散儲存於多個磁碟上,這些校驗資訊可用於資料還原及陣列重建。此配置透過分散式校驗機制,設計上可容忍一顆磁碟故障——RAID 5 需一顆相當於校驗磁碟的容量,RAID 6 則需兩顆。RAID 5 至少需要 3 顆磁碟。

RAID 6 其運作原理類似於 RAID 5,但採用雙校驗機制,使陣列在理論上能夠承受兩顆硬碟故障。RAID 6 至少需要 4 顆硬碟。

JBOD(僅是一堆磁碟) 這並非一種 RAID 等級。它描述了一種配置,其中多個硬碟獨立運作,或被組合在一起,但不採用 RAID 邏輯或冗餘機制。

JBOD 有兩種形式:

1. 獨立磁碟(真正的 JBOD): 每個磁碟機都會分別顯示。例如,包含三個磁碟機的 JBOD 會顯示如下:
1. 硬碟 1 (2 TB)
2. 硬碟 2 (4 TB)
3. 硬碟 3 (1 TB)
2. 跨域／串接: 多個磁碟會合併成一個大型邏輯卷(亦稱為磁碟跨卷、線性模式或串接)。在此情況下,一套包含 2 TB + 4 TB + 1 TB 的磁碟組合,會顯示為單一的 7 TB 卷。位於跨卷 JBOD 卷上的檔案會先填滿第一個磁碟,然後溢出至下一個磁碟。由於跨卷寫入是依序進行的,因此新檔案會嘗試填滿最底層的可用邏輯位址區塊。

這種順序性行為在理論上運作順暢,即檔案會先填滿一個磁碟,系統才會轉移到下一個磁碟。但在實際運作中,檔案會持續被建立、修改和刪除,特別是在伺服器及負載較重的系統上。因此,在跨磁碟的 JBOD 配置中,資料很少能整齊地局限於單一磁碟內。

當檔案被刪除時,檔案系統會將對應的區塊標記為可用。這些刪除操作會在剩餘檔案之間產生空隙。隨後的新寫入資料可能會產生碎片,其區塊會分散在涵蓋該 JBOD 卷的多个磁碟上。若卷中的某個磁碟發生故障,任何區塊位於該磁碟上的檔案都會遺失——即使其他部分仍存放在正常運作的磁碟上。

當寫入一個大型新檔案時,其第一部分可能會填滿磁碟 1 上的空隙,而其餘部分則可能分散存放在磁碟 2 和磁碟 3 上的連續可用空間中。資料因此會產生邏輯碎片(在 NTFS 內)以及潛在的物理碎片(橫跨多個磁碟)。較小的全新檔案則可能直接填滿現有磁碟之一因刪除檔案而留下的空隙。

註: JBOD、LVM 以及跨磁碟(擴展)NTFS 磁碟區,皆會建立一個橫跨多個磁碟的單一大型磁碟區,但它們在抽象層、靈活性、故障域及管理能力方面有所不同。 應用於 Linux 系統的 LVM,提供了一種更先進、動態且靈活的解決方案。JBOD 運作於檔案系統層(例如 NTFS),而 LVM 則在實體磁碟與檔案系統之間引入了卷管理層。這使得 LVM 能夠支援動態調整卷大小、非順序寫入以及軟體 RAID 1(磁碟鏡像)。

NTFS 支援的磁碟重組功能,可減少磁碟碎片,並在重組程序完成後若發生磁碟故障時,提高從 JBOD 磁碟區中正常磁碟恢復檔案的機率。然而,磁碟重組會對所有磁碟造成沉重負擔,且在大型磁碟區上執行時需耗費相當長的時間。若在重組過程中發生磁碟故障,可能會導致檔案遺失,甚至造成整個磁碟區故障。

註: 磁碟重組僅適用於硬碟,不適用於固態硬碟。

JBOD 與 RAID 的主要差異如下:

• RAID 的設計目的是為了實現冗餘、提升效能,或兩者兼具。其設定較為複雜,且對硬體的需求也較高。若發生硬碟故障,RAID 需要時間來重建陣列。
• JBOD 可提供最大的可用容量,並支援將不同容量的硬碟組合成一個磁碟區。設定方式簡單,但沒有冗餘或容錯功能。

在比較 RAID 與 JBOD 時,最接近的對比是 RAID 0 與跨區 JBOD,因為兩者均不提供冗餘。在本篇文章中, “JBOD” 除非另有說明,否則均指跨區／串接形式。

備份與還原效能比較

無論如何使用,JBOD 都無法提升效能。唯有 RAID 才能提升速度。

在一篇 跨 JBOD 在該設定下,資料會先填滿一個磁碟,才會寫入下一個磁碟:

• 完全儲存於磁碟 1 上的檔案,其讀寫速度將以磁碟 1 的原生速度進行。
• 橫跨多個磁碟的檔案,其效能會受到最慢那顆磁碟的限制。磁碟間的尋道時間增加以及延遲升高,可能會導致 JBOD 的運作速度比單一獨立磁碟還慢。

JBOD 提供最大儲存容量,但不會帶來任何效能提升、並行處理或條帶化效果。

RAID 的效能取決於所設定的 RAID 等級(類型)。

RAID 0(條帶化) 由於資料分散儲存於多個磁碟並以平行方式存取,因此能提供最快的效能。舉例來說,若使用兩顆硬碟組成 RAID 0 陣列,順序讀寫速度最高可達單一磁碟速度的 2 倍。若使用兩顆 200 MB/s 的硬碟,JBOD 的最高傳輸速率為 200 MB/s,而 RAID 0 則可達 400 MB/s。

RAID 1(鏡像) 在兩顆硬碟上儲存相同資料。讀取操作通常較快——控制器可從任一顆硬碟讀取資料,在優化的實作中,讀取速度最高可達單一硬碟速度的 2 倍。寫入速度則等同於單一硬碟,因為每次寫入都必須寫入兩顆硬碟。

RAID 10(條帶式鏡像) 結合了 RAID 1 與 RAID 0 的優勢,提供卓越的每秒輸入/輸出操作次數(IOPS)效能。

• 讀取速度:最高可達 N × 磁碟速度。
• 註:通常約為 RAID 0 效能的一半(但仍比單一硬碟快得多)。

在所有 RAID 等級中,RAID 10 提供了效能與冗餘性的最佳組合,且在所有效能指標上均優於 JBOD。

RAID 5(條帶化 + 單一奇偶校驗) 需求:需要三片或更多硬碟。讀寫效能有所不同:

• 讀取速度:快速,但不如 RAID 0 快(相當於 N–1 顆硬碟的並行處理能力)。
• 撰文:由於奇偶校驗計算以及 “的寫入開銷,速度較慢”。

在硬碟數量相同的情況下,RAID 5 的寫入速度通常約為 RAID 0 的半數。

在以讀取為主的工作負載下,RAID 5 的表現優於 JBOD;但在以寫入為主的工作負載下,其速度可能慢於 RAID 0,某些情況下甚至會比 JBOD 稍慢。

RAID 6(雙校驗) 其運作方式與 RAID 5 類似,但寫入開銷更高:

• 讀取速度:與 RAID 5 相當。
• 註:通常是常見 RAID 等級中速度最慢的一種。

讀取效能仍高於 JBOD,儘管寫入效能可能會低於 JBOD。

總而言之:

• RAID 0 提供最頂尖的原始效能。
• RAID 10 在效能與可靠性之間提供了最佳的平衡。
• JBOD 適用於儲存容量龐大,且速度與冗餘並非首要考量的大型儲存環境。

在選擇 RAID 或 JBOD 作為備份與還原作業的來源或目標儲存裝置時,請務必將這些特性納入考量。

註: 請避免使用”假 RAID”——這是一項內建於配備 SATA 埠的主機板上,並透過 UEFI/BIOS 設定進行配置的特點。這種混合式的軟體 RAID 仰賴主機 CPU 運作。”假 RAID”在 Linux 系統中無法運作,且在 Windows 系統中需安裝特殊驅動程式。它缺乏真正的硬體 RAID 所具備的可靠性,且在啟用”假 RAID”期間無法存取 SMART 資料。若發生問題,可能會導致資料遺失。 若無法採用硬體 RAID,請考慮使用真正的軟體 RAID 替代方案,例如 Linux LVM、mdadm 或 ZFS。

RAID 的效能與可靠性

效能固然重要,但當目標是資料保護與還原時,可靠性便同樣重要。每種 RAID 等級都有其不同的特性,其中 RAID 5 和 RAID 6 尤其值得特別關注。

RAID 0 在讀取、寫入及儲存用於還原作業的備份方面,其速度相當快。然而,若其中一顆硬碟發生故障,陣列上的所有備份將會遺失。若未建立獨立的備份,儲存於 RAID 0 上的主要資料亦面臨相同的風險。

第二種還原情境是直接在硬碟上重建陣列——無需從外部儲存媒體還原資料。除了 RAID 0 之外,所有 RAID 等級均具備自我修復功能,可透過剩餘正常硬碟上的冗餘資料或奇偶校驗資料來重建陣列。更換故障硬碟後,重建程序便會自動啟動。

RAID 1 配備兩顆硬碟的系統可承受單顆硬碟故障,且可靠性極高。重建過程迅速,無需進行奇偶校驗運算。

RAID 10 可容忍任何單一硬碟的故障,甚至能承受兩顆硬碟同時故障的情況——前提是故障的硬碟必須屬於不同的鏡像對。其可靠性與容錯能力皆相當高,且重建速度迅速,因為無需進行奇偶校驗運算(有別於 RAID 5)。

RAID 5 理論上,若有一顆硬碟故障,RAID 5 仍能繼續運作;若兩顆硬碟故障,RAID 6 也能繼續運作;但這些等級在實際應用中的可靠性,卻不如表面上看起來的那麼高。在重建過程中,陣列完全故障的風險會顯著增加。特別是 RAID 5,儘管其宣稱具備冗餘性,仍值得仔細檢視。

RAID 5 開發於 1987 年,當時硬碟容量尚低(約 20 MB),且考量到當時的重建速度,單顆硬碟故障後成功重建的機率相當高。如今的現代硬碟出廠容量已達 30 TB 甚至更高。雖然容量已增長數個數量級,但機械式硬碟的速度卻未能跟上這股趨勢——尤其是 HDD。

當 RAID 5 中的某個硬碟發生故障時,陣列會進入降級狀態。原則上,在陣列重建完成後,資料仍可存取。重建所需的資料量等同於一個硬碟的容量,並會利用分散在剩餘正常硬碟上的校驗資料進行重建。在重建過程中,由於控制器必須執行額外的校驗計算與一致性檢查,因此整個陣列的硬碟效能會顯著下降。

在更換故障硬碟後,RAID 控制器會開始進行重建。它會從存活的硬碟中讀取剩餘資料,並根據奇偶校驗資訊,將重建後的內容寫入新硬碟。 重建時間通常較長,且取決於硬碟數量、控制器 CPU 效能、陣列中的資料量以及其他類似因素。若伺服器在重建期間持續處理 I/O 密集型工作負載,陣列效能與重建速度都會下降,進而延長重建過程所需的時間。

由於儲存裝置的容量縮放速度快於讀寫速度(尤其是硬碟),RAID 5 的重建時間持續增加。舉例來說,在一部負載較高的伺服器上,重建由五顆 4 TB 硬碟組成的 RAID 5 陣列可能需要超過一天的時間;若使用 20 TB 硬碟組成的陣列,重建時間甚至可能延長至數天。若改用 30 TB 硬碟,所需時間將進一步倍增。

在 RAID 5 重建過程中,陣列實際上是在沒有冗餘的情況下運作,就像 RAID 0 一樣。即使是微小的干擾——例如硬碟讀取錯誤、訊號干擾或纜線問題——都可能導致重建失敗。若在此期間第二顆硬碟發生故障,陣列上的所有資料都將遺失。

供應商會利用”位元錯誤率”(BER)這項參數來評估硬碟的可靠性。桌上型級硬碟的 BER 為 10^14,而 Enterprise 級硬碟則可達 10^15。10^14 這個數值表示,發生無法復原的讀取錯誤的機率,不超過每 100,000,000,000,000 個位元(14 個零)中出現 1 次。 10^14 位元相當於 11 TB 的資料量。這意味著從一台桌上型級硬碟讀取約 11 TB 資料後,發生至少一次位元層級讀取錯誤的機率將接近 100%。實際上,硬碟的故障時間往往比其理論上的平均故障間隔時間(MTTF)所預估的更早。

若採用 Enterprise 級硬碟,情況將大幅改善:在讀取約 110 TB 資料後,累積讀取錯誤機率將接近 100%。鑑於 2026 年市售硬碟的單顆容量已超過 30 TB,對於大型陣列而言,10^15 的讀取錯誤率(BER)已不再令人感到特別安心。容量較低的硬碟其故障機率較低,而容量較高的硬碟則較高。

請注意,儲存於磁碟陣列中的資料大多屬於”冷資料”——極少被存取,往往長達 1 至 2 年都未曾被觸及。由於系統並不會持續掃描每個磁碟磁區以檢查其健康狀態與一致性,因此某些檔案可能會存放在已無法讀取的區塊上。這種潛在的資料損毀在 RAID 5 重建過程揭露之前始終難以察覺——而一旦被揭露,便會造成致命後果。

不建議使用 RAID 5,特別是在生產環境或涉及業務關鍵資料的情況下。若仍有需求使用 RAID 5,請勿搭配低成本控制器或消費級硬碟。應選擇 Enterprise 級 RAID 控制器及可靠性評級較高的硬碟。RAID 6 的表現雖略優於 RAID 5,但資料遺失的風險依然相當高。

儲存於 RAID 5 上的資料應始終備份至外部儲存裝置,以防範陣列故障。此原則同樣適用於 RAID 0 及 JBOD 儲存裝置。

JBOD 的可靠性與效能

在跨磁碟 JBOD 配置中,若其中一顆硬碟發生故障,任何部分資料區塊位於該故障硬碟上的檔案都將無法讀取且無法復原。只有完全儲存於正常硬碟上的檔案才有機會被復原。

在特定配置下,即使大部分資料存放在正常運作的磁碟上,單一磁碟故障仍可能導致整個 JBOD 卷宗失效,這與 RAID 0 的情況類似。原因在於檔案系統的元資料:若關鍵結構(例如主檔案表(MFT))位於故障磁碟上,作業系統將無法再將邏輯位址映射回實體區塊,導致無法存取正常磁碟上的資料。 若您不確定 JBOD 設定的寫入模式,請將該儲存裝置視為零容錯。

VMware 與 Hyper-V 的 RAID 效能

RAID 儲存系統能提供更高的效能,但並非每個 RAID 等級都適合虛擬機器資料存放區或虛擬機器儲存。

RAID 0 雖然速度快,但並不安全。只要有一顆硬碟發生故障,系統就會停機,直到受影響的虛擬機器從備份還原,或切換至現有的虛擬機器複本為止。虛擬機器資料存放區中的 RAID 0 需要一套完善的備份與複製策略。強烈不建議在生產環境中使用未搭配額外資料保護措施的 RAID 0。對於實驗室和測試環境等臨時性工作負載,此做法或許尚可接受。

RAID 1 在 VMware、Hyper-V 及其他虛擬化平台的虛擬機器儲存方面表現良好。效能足夠,且 100% 的資料冗餘機制可確保在單一硬碟故障期間,陣列重建時系統不會中斷運作。對於虛擬機器數量有限的小型虛擬環境而言,RAID 1 是一個合理的選擇。

RAID 10 提供最高水準的效能與可靠性。強大的 IOPS、低延遲、快速的讀寫速度、穩健的容錯能力以及快速的重建功能,使其成為生產環境中 VMware、Hyper-V 及其他虛擬化平台的首選 RAID 等級。

RAID 5 其讀取效能尚可,但寫入效能較慢。儘管在正常運作下讀取效能略有優勢,但 RAID 5 不應用於儲存虛擬機器或任何關鍵任務資料。如前所述,其重建風險高,且重建期間的效能下降相當嚴重。

RAID 6 其讀取效能與 RAID 5 相當,但寫入速度較慢。可靠性雖略優於 RAID 5,但 RAID 5 的所有弱點依然存在。不建議將 RAID 6 用於儲存虛擬機器或關鍵資料。

JBOD 在 VMware 和 Hyper-V 中的效能表現

與備份儲存不同,虛擬機器(VM)儲存對效能的需求遠為嚴格。虛擬機工作負載對 IOPS、延遲和吞吐量極為敏感。在此背景下,RAID 與 JBOD 的運作方式截然不同,甚至 RAID 等級的選擇也會顯著影響該陣列上虛擬機的效能表現。

虛擬機器(VM)工作負載會產生大量的小型讀寫操作,並需要高 IOPS,尤其是用於託管作業系統、資料庫和檔案伺服器的虛擬磁碟。暫存檔、分頁、快照和增量磁碟會造成嚴重的寫入放大效應。在虛擬機器的正常運作過程中,定期出現的 I/O 突發現象十分常見。

由於 JBOD 是最慢的儲存配置之一,因此不建議將其用於 VMware、Hyper-V 或其他虛擬機器檔案,特別是在生產環境中。

VMware 與 Hyper-V 的儲存考量事項

兩者皆是 VMware 與 Hyper-V 這些解決方案雖高度依賴儲存效能與一致性,但在存取儲存裝置、優化工作負載以及保護資料的方式上卻有所不同。

VMware vSphere 由於……的緣故,對儲存效能的敏感度更高,因為…… VMFS, vMotion, 快照 以及 DRS 與資料存放區的互動。受支援的 VMware vSphere 儲存類型包括:

• 儲存區域網路 (SAN):iSCSI、光纖通道、FCoE
• 網路附加儲存裝置 (NAS):NFS v3/v4.1
• 直接連接儲存裝置 (DAS):本機 RAID、NVMe、SSD
• vSAN(超融合儲存)
• 雲端資料存放區 (vVols, NFS 雲端共用資料夾)

NFS 提供共享檔案層級的儲存空間,而 iSCSI 和 DAS 則在區塊層級運作。

VMFS 資料存放區是 VMware vSphere 環境中最常使用的虛擬機器儲存類型,這歸功於其可靠性、便利性及簡易的配置方式。VMFS 是一種叢集式檔案系統,允許多台 ESXi 主機同時存取相同的資料存放區、區塊及檔案——這是叢集配置的需求。VMware VMFS 資料存放區的主要特點包括:

• 非常適合高 IOPS 工作負載
• 支援多個主機存取同一資料存放區
• 需要強大的後端儲存吞吐量
• 提供精簡式與厚式配置
• 在虛擬機器開機及寫入作業方面,搭配 RAID 10 可獲得最佳效能

VMFS 資料存放區可建立於本機磁碟(包括透過 DAS 連接的本機 RAID 陣列)上,或建立於由 SAN 和 NAS設備透過網路提供的 iSCSI LUN 上。無論哪種情況,通常都會在底層的 SAN 或 NAS設備上配置 RAID,以提升效能與可靠性。RAID 亦可用於在檔案伺服器上配置 NFS 檔案分享。

前述所述的 RAID 等級選取原則同樣適用。SSD 可提供最高效能,而 HDD 則足以應付需求較低的工作負載。對於 VMware 虛擬機器儲存而言,RAID 10 是最佳選擇,RAID 1 則是可接受的替代方案。VMware ESXi 僅支援本地連接儲存裝置的硬體 RAID。

Microsoft Hyper-V 用途 NTFS 或 ReFS 位於叢集共用卷 (CSV) 上;其儲存行為與 VMware vSphere 有顯著差異。Hyper-V 支援的儲存類型包括:

• DAS:RAID 陣列(最常見的)
• SAN:iSCSI／光纖通道
• SMB 3.0/3.02(橫向擴展檔案伺服器 — SOFS)
• 儲存空間／直接儲存空間 (S2D)
• 基於 Azure 的雲端儲存

SMB 是一種原生於 Microsoft 環境的檔案分享協定。

Hyper-V 儲存空間 VHDX 直接連接的 NTFS/ReFS 卷、叢集共用卷 (CSV) 以及 SMB 3.0 檔案分享上的虛擬磁碟檔案。CSV 允許多台主機同時存取同一個 LUN,這是叢集配置所必需的。 Windows Server 上的 Hyper-V 支援硬體 RAID、模擬 RAID 及軟體 RAID。Hyper-V 的 RAID 建議與 VMware 相同:對於執行虛擬機器工作負載的主機而言,RAID 10 是最佳選擇,而 RAID 1 則是一個合理的替代方案。硬體 RAID 仍是首選的實作方式。

儲存成本與擴充

RAID 這通常會增加儲存成本,因為冗餘會減少可用容量——您所支付的硬體費用,往往超過實際獲得的可用空間。例如:

• RAID 0:不會減少儲存容量
• RAID 1:50% 可用容量(兩顆硬碟相互鏡像)
• RAID 10:50% 可用空間(鏡像條帶)
• RAID 5:損失相當於一顆硬碟的儲存容量(N 顆硬碟 → N−1 顆可用)
• RAID 6:損失相當於兩顆硬碟的儲存容量(N 顆硬碟 → 僅剩 N−2 顆可用)

若要獲得最佳效能與可靠性,需求配備高品質的 RAID 控制器(附電池與快取),而此類產品價格通常較高。

JBOD 這是最經濟實惠的選擇,因為無需額外硬碟來實現冗餘,也不需要特殊的控制器硬體。您可以添加任意數量的硬碟來建立大型磁區,這與僅限於兩顆硬碟的 RAID 1 不同。JBOD 亦可支援混合硬碟——包括不同供應商、容量及速度的硬碟——但這種靈活性是以犧牲效能和可靠性為代價的。

在擴充方面,這兩種配置呈現出顯著差異。 大多數 RAID 配置無法輕鬆擴充,或僅支援有限的擴充。通常您需要將所有成員磁碟更換為容量相同但更大的磁碟,或是建立獨立的 RAID 陣列,這需要 RAID 控制器上具備閒置埠,甚至可能需要額外的控制器。進階的 RAID 控制器可透過新增磁碟對來擴充 RAID 10。RAID 5 和 RAID 6 雖可透過新增磁碟來擴充,但此過程風險高且耗時。

JBOD 提供最大的靈活性與最簡單的擴充途徑。您可以隨時新增硬碟,無論其製造商、容量、型號或其他參數為何。新增的硬碟可立即投入使用,無需進行重建或奇偶校驗計算。

使用 NAKIVO 優化備份效能

JBOD 可作為備份用的低成本、可擴充儲存裝置。備份速度通常受網路連線所限制,加上壓縮與加密帶來的額外開銷,這意味著 JBOD 的原始速度極限很少會成為瓶頸。儘管如此,請記住 3-2-1 備份規則 並保留額外的備份複製,以便在主要備份儲存裝置發生故障時能協助您恢復資料。

即使採用 RAID 1 和 RAID 10 等可靠的 RAID 等級,這些陣列上的資料仍需進行備份。RAID 1 可容忍一顆硬碟故障,而 RAID 10 則可容忍兩顆硬碟故障,前提是故障的硬碟必須屬於不同的鏡像對。但冗餘機制並不能防範所有故障模式。意外刪除、勒索軟體攻擊、軟體損毀以及物理性災難都可能導致資料或伺服器本身遭到破壞。 鏡像 RAID 是一種冗餘機制,但不能取代適當的 備份策略.

NAKIVO Backup & Replication 具備多種特點,旨在讓資料保護既快速、安全、可靠又方便。

• 無代理虛擬機器備份 適用於 VMware vSphere、Microsoft Hyper-V、Proxmox VE 及 Nutanix AHV。透過原生虛擬化平台 API 在主機層級進行資料備份。
• 無 LAN 資料傳輸: NAKIVO Backup & Replication 會自動選取最佳的資料傳輸模式(例如 VMware Hot Add 或 Direct SAN Access),以減輕網路負載並加速備份作業。
• 網路加速: 資料在透過網路傳送至目標備份儲存裝置之前會先進行壓縮,藉此提升傳輸速度並減少儲存空間佔用。
• 備份排程與自動化: 彈性 排程與留存 這些選項可讓備份工作自動執行,從而節省時間。
• 整合重複資料刪除設備: 使用受支援的去重裝置及其原生資料傳輸協定,可將備份速度提升至最高,並將備份儲存空間的使用量降至最低。受支援的裝置包括 Dell EMC Data Domain (DD Boost),HPE StoreOnce(Catalyst)以及 NEC HYDRAstor(Universal Express)。
• 增量備份: 僅自上次完整備份或 增量備份 這些資料會被轉移,與僅執行完整備份相比,既能節省時間,又能提升效能。
• 針對 VMware 和 Hyper-V 的原生變更追蹤功能: VMware 變更區塊追蹤 (CBT) 與 Hyper-V 韌性變更追蹤 (RCT) 可加速增量備份。
• 交換資料排除: 暫存檔與暫存空間會儲存作業系統的暫存資料,並使備份檔案不必要地增加體積。 NAKIVO Backup & Replication 將其排除在外,藉此提升備份速度並節省儲存空間。
• 日誌截斷: 資料庫系統會建立日誌檔案,以確保交易的一致性並支援還原作業。這些日誌檔案可能會變得相當龐大。”日誌截斷”特點可讓備份檔案更為精簡。

結論

儘管 JBOD 儲存方案成本低廉且具備可擴展性,但並不適合用於關鍵資料或對效能要求極高的工作負載。單一硬碟故障便可能導致資料遺失。JBOD 雖可作為備份儲存使用,但前提是必須在獨立的儲存裝置上至少存在一份額外的備份複製。對於重要資料,應避免使用 RAID 5 和 RAID 6。 RAID 10 和 RAID 1 仍是可靠性最高的選項,其中 RAID 10 提供最高效能,使其成為具備完全冗餘的虛擬機器儲存的理想選擇。即使採用最佳的 RAID 等級,備份陣列中的資料依然至關重要,因為許多資料遺失的情況發生時,陣列本身根本沒有發生任何故障。

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