真沒想到！家用NAS的raid5竟然這麼不安全？

在 NAS 領域的新手羣體中，大多會選擇搭建 RAID 5 陣列，普遍覺得這是一套相當平衡的方案。畢竟它既能收穫與 RAID 0 相近的數據讀取速度，又能享有類似 RAID 1 那般憑藉 1 塊冗餘盤來保障數據安全的特性，如此組建 RAID，可謂一舉兩得，自然備受青睞。

實際上，RAID 5 的運作機制是將數據以塊爲單位分散存儲至各個硬盤。它並非對數據做直接備份，而是把數據以及對應的奇偶校驗信息分別存儲於 RAID 5 組成的多塊磁盤上，且奇偶校驗信息與對應數據分佈在不同磁盤。當 RAID 5 中某一磁盤的數據出現損壞時，便可依靠剩餘的數據和對應的奇偶校驗信息來恢復受損數據。

這樣子一聽，感覺RAID 5也是十分靠譜的，只要不同時壞掉2塊及以上的硬盤，那麼我的數據就沒事了。而且相比較於其他方案來說，這個方案存儲成本較低，性能又很不錯，所以被大衆所普遍接受也是正常的事，但是它是否真的能保障數據安全呢？

講到這裏我要先提一個概念，叫做URE (Unrecoverable Read Error rate) “不可恢復性讀取錯誤率”。現在有的廠商也叫做Non-recoverable Errors per bits read或者Nonrecoverable Read Error rate。

一般來說，SATA硬盤具有 1x10^-14 次方的不可恢復性讀取錯誤率，意思是說每100,000,000,000,000 Bit（11.3687 TB），就會有1個Bit是硬盤用盡了所有的方法也讀不出來的，這個Bit 是這塊硬盤的黑洞。

我們來看一下市場上各個NAS硬盤的不可恢復性讀取錯誤率，這個數據可以在各品牌官網上查詢。

西部數據NAS紅盤Plus的URE爲小於1in10^14。

希捷IRONWOLF酷狼系列的URE根據硬盤容量不同也有不同，其中6~14 TB爲最大1 per 10E15，6TB以下的爲最大1 per 10E14。

希捷還有一個酷狼Pro系列，該系列的URE則全部爲最大1 per 10E15。

西數紅盤說的是小於1 in 10^14 ，希捷酷狼說的是最大是1 in 10^15，廠商都喜歡玩文字遊戲，咱們不去咬文嚼字，直接按照1 in 10^14來計算概率，那麼就是一百萬億分之一，咱們應該很多人會小看這個概率。

實則不然。

假設我們用4塊4 TB的硬盤組建RAID 5陣列，突然抽掉一塊磁盤，那麼剩下的3塊4 TB硬盤會從頭到腳全部讀一遍來重建冗餘信息。

3 × 4 TB =12 TB

那麼這三塊硬盤一共讀取的這12 TB的容量裏面碰到一個URE的概率是多少呢？

1—（1—1in10^14）^ (12 × 8 × 1024× 1024× 1024× 1024) ≈0.652

通過計算得到概率爲65.2%，這個概率真的不算小了。

而且這個這個錯誤並不是硬盤的壞道導致的，所以硬盤SMART根本無法感知出來，而且一般超過12TB的RAID 5陣列重建機制會強制對全盤數據進行CRC校驗，校驗的結果會因爲這個URE黑洞的出現導致校驗出錯，RAID 5所以也必然重建失敗。

但是在實際應用中，重建失敗的概率並不如以上所講的那麼低，那是爲什麼呢？

以羣暉DS1522+爲例：

1、打開存儲池可以看到一個功能，計劃數據清理，通過定期執行數據清理可確保數據一致性，並降低在發生硬盤故障時數據丟失的風險。

2、目前大家很多人用的盤都是企業盤以及專業NAS盤，本身帶有數據糾錯服務。

3、最後是NAS所採用的文件系統會對該錯誤進行糾錯修復，並不會造成數據丟失。羣暉DS1522+就提供了2種文件系統供大家使用，強烈建議大家使用btrfs文件系統，因爲它支持共享文件夾快照和複製、共享文件夾空間配額、高級數據完整性保護等高級功能，這些功能也能有效避免因爲URE黑洞的出現導致RAID5重建校驗出錯。