RAID چیست؟ معرفی انواع RAID 0، 1، 5، 6 و RAID 10

آخرین بروزرسانی: 13 خرداد 1405

RAID یا Redundant Array of Independent Disks روشی برای ترکیب چند هارد دیسک یا SSD در قالب یک فضای ذخیره‌سازی واحد است. هدف RAID می‌تواند افزایش سرعت، افزایش تحمل خطا، استفاده بهتر از ظرفیت دیسک‌ها یا ترکیبی از این موارد باشد. در سرورها، ذخیره‌سازهای تحت شبکه، تجهیزات QNAP NAS، استوریج‌های سازمانی و حتی بعضی سیستم‌های حرفه‌ای، RAID یکی از پایه‌ای‌ترین مفاهیم ذخیره‌سازی است.

اما همین ابتدا باید یک نکته مهم را روشن کنیم: RAID بکاپ نیست. RAID می‌تواند در برابر خرابی یک یا چند دیسک کمک کند، اما اگر فایل را اشتباه حذف کنید، ویروس یا باج‌افزار اطلاعات را رمزنگاری کند، کنترلر RAID خراب شود، چند دیسک هم‌زمان آسیب ببینند یا کل دستگاه دچار مشکل شود، RAID به‌تنهایی شما را نجات نمی‌دهد. برای حفاظت واقعی از اطلاعات، باید در کنار RAID از بکاپ درست، Snapshot، نسخه آفلاین و سیاست بازیابی استفاده کنید.

در این مقاله، انواع رایج RAID مثل RAID 0، RAID 1، RAID 5، RAID 6 و RAID 10 را بررسی می‌کنیم، تفاوت RAID سخت‌افزاری و نرم‌افزاری را توضیح می‌دهیم و در نهایت می‌گوییم برای سرور، NAS، QNAP و ذخیره‌سازی سازمانی کدام RAID منطقی‌تر است.

RAID به زبان ساده چه کاری انجام می‌دهد؟

RAID چند دیسک فیزیکی را به شکل یک فضای منطقی واحد به سیستم‌عامل، سرور یا NAS معرفی می‌کند. بسته به نوع RAID، داده‌ها ممکن است بین چند دیسک تقسیم شوند، روی دیسک‌های دیگر کپی شوند یا همراه با اطلاعات Parity ذخیره شوند تا در صورت خرابی یک یا چند دیسک، امکان ادامه کار و بازسازی اطلاعات وجود داشته باشد.

سه مفهوم اصلی در RAID عبارت‌اند از:

• Striping: تقسیم داده بین چند دیسک برای افزایش سرعت خواندن و نوشتن.
• Mirroring: کپی‌کردن داده روی دیسک دیگر برای افزونگی و تحمل خطا.
• Parity: ذخیره اطلاعات محاسباتی برای بازسازی داده در صورت خرابی دیسک.

هر نوع RAID ترکیب متفاوتی از این سه روش را استفاده می‌کند. به همین دلیل RAID 0 سریع است ولی امنیت ندارد، RAID 1 امن‌تر است ولی نصف ظرفیت را از دست می‌دهد، RAID 5 تعادل ایجاد می‌کند و RAID 6 برای داده‌های مهم‌تر مناسب‌تر است.

جدول مقایسه سریع انواع RAID

نوع RAID	حداقل دیسک	تحمل خرابی دیسک	ظرفیت قابل استفاده	مناسب برای
RAID 0	2 دیسک	ندارد	تقریباً کل ظرفیت دیسک‌ها	سرعت بالا، داده‌های غیرحیاتی، Scratch Disk
RAID 1	2 دیسک	خرابی 1 دیسک	نصف ظرفیت کل	سیستم‌عامل، سرور کوچک، NAS دوBay
RAID 5	3 دیسک	خرابی 1 دیسک	ظرفیت کل منهای 1 دیسک	فایل‌سرور، NAS، ذخیره‌سازی عمومی
RAID 6	4 دیسک	خرابی 2 دیسک	ظرفیت کل منهای 2 دیسک	داده‌های مهم، NAS بزرگ، آرشیو و بکاپ
RAID 10	4 دیسک	بسته به جفت Mirror	نصف ظرفیت کل	دیتابیس، VM، کارایی بالا و تحمل خطا

RAID 0 چیست؟ سرعت بالا، بدون امنیت

در RAID 0 داده‌ها بین دو یا چند دیسک تقسیم می‌شوند. این روش به دلیل Striping می‌تواند سرعت خواندن و نوشتن را افزایش دهد، چون چند دیسک هم‌زمان روی داده کار می‌کنند. اما RAID 0 هیچ افزونگی ندارد. یعنی اگر یکی از دیسک‌ها خراب شود، کل آرایه از دست می‌رود.

• مزیت: سرعت بالا و استفاده تقریباً کامل از ظرفیت دیسک‌ها.
• عیب: بدون تحمل خطا؛ خرابی یک دیسک یعنی از دست رفتن کل اطلاعات.
• حداقل دیسک: 2 عدد.
• مناسب برای: داده‌های موقت، پروژه‌های غیرحیاتی، Scratch Disk، کارهایی که سرعت مهم‌تر از امنیت است.
• نامناسب برای: اطلاعات کاری، فایل‌های مهم، بکاپ، دیتابیس و آرشیو.

RAID 1 چیست؟ Mirroring برای امنیت بیشتر

در RAID 1 اطلاعات به‌صورت کامل روی دو دیسک کپی می‌شود. به این روش Mirroring هم گفته می‌شود. اگر یکی از دیسک‌ها خراب شود، دیسک دیگر همچنان اطلاعات را دارد و سیستم می‌تواند به کار خود ادامه دهد.

• مزیت: تحمل خرابی یک دیسک، پیاده‌سازی ساده، مناسب برای دو دیسک.
• عیب: فقط نصف ظرفیت کل قابل استفاده است.
• حداقل دیسک: 2 عدد.
• مناسب برای: NAS دوBay، سرور کوچک، دیسک سیستم‌عامل، اطلاعات مهم با حجم متوسط.
• نامناسب برای: زمانی که ظرفیت بالا با هزینه پایین‌تر اولویت دارد.

برای NASهای دوBay مثل بعضی مدل‌های اقتصادی ذخیره‌ساز QNAP، RAID 1 معمولاً انتخاب منطقی‌تری از RAID 0 است؛ چون حداقل در برابر خرابی یکی از دیسک‌ها مقاومت ایجاد می‌کند.

RAID 2، RAID 3 و RAID 4؛ چرا امروز کمتر استفاده می‌شوند؟

در گذشته انواعی مثل RAID 2، RAID 3 و RAID 4 هم مطرح بودند، اما در زیرساخت‌های امروزی کمتر استفاده می‌شوند. این مدل‌ها بیشتر جنبه آموزشی و تاریخی دارند و در بیشتر سرورها، NASها و استوریج‌های امروزی، انتخاب اصلی معمولاً بین RAID 1، RAID 5، RAID 6، RAID 10 و گاهی RAID 50/60 است.

RAID 2 از روش‌های مبتنی بر ECC استفاده می‌کرد، RAID 3 از یک دیسک Parity اختصاصی استفاده می‌کرد و RAID 4 نیز با Parity اختصاصی کار می‌کرد. مشکل این روش‌ها این است که در بسیاری از سناریوها یا پیچیدگی بیشتری دارند یا به گلوگاه عملکردی می‌رسند. به همین دلیل در کاربردهای مدرن، RAID 5 و RAID 6 جایگاه عملی‌تری دارند.

RAID 5 چیست؟ تعادل بین ظرفیت، سرعت و افزونگی

RAID 5 یکی از رایج‌ترین انواع RAID در سرورها و NASهای چندBay است. در RAID 5، داده‌ها و اطلاعات Parity بین همه دیسک‌ها توزیع می‌شوند. اگر یکی از دیسک‌ها خراب شود، سیستم می‌تواند با استفاده از Parity اطلاعات را بازسازی کند.

• مزیت: استفاده بهتر از ظرفیت نسبت به RAID 1، تحمل خرابی یک دیسک، مناسب برای فایل‌سرور.
• عیب: عملکرد نوشتن به دلیل محاسبه Parity کندتر از RAID 0 و RAID 10 است.
• حداقل دیسک: 3 عدد.
• ظرفیت قابل استفاده: ظرفیت کل منهای ظرفیت یک دیسک.
• مناسب برای: فایل‌سرور، NAS، ذخیره‌سازی عمومی، محیط‌های خواندن‌محور.
• نامناسب برای: بارهای نوشتن‌محور سنگین، دیسک‌های بسیار بزرگ بدون بکاپ، دیتابیس حساس.

RAID 5 در NASهای 3Bay و 4Bay بسیار محبوب است، چون بین ظرفیت و افزونگی تعادل خوبی ایجاد می‌کند. اما با افزایش ظرفیت هاردها، زمان Rebuild بعد از خرابی دیسک طولانی‌تر می‌شود و در این مدت آرایه در وضعیت آسیب‌پذیر قرار می‌گیرد. اگر اطلاعات بسیار مهم است یا تعداد دیسک‌ها زیاد است، RAID 6 انتخاب امن‌تری است.

مقاله پیشنهادی:
راهنمای کامل و تصویری RAID بندی سرورهای HP

RAID 6 چیست؟ امنیت بیشتر با دو Parity

RAID 6 شبیه RAID 5 است، اما به جای یک Parity از دو Parity استفاده می‌کند. نتیجه این است که آرایه می‌تواند خرابی هم‌زمان دو دیسک را تحمل کند. این ویژگی برای NASهای بزرگ، سرورهای مهم و آرایه‌هایی با هاردهای ظرفیت بالا اهمیت زیادی دارد.

• مزیت: تحمل خرابی دو دیسک، امنیت بیشتر نسبت به RAID 5.
• عیب: ظرفیت دو دیسک برای Parity مصرف می‌شود و عملکرد نوشتن کندتر است.
• حداقل دیسک: 4 عدد.
• ظرفیت قابل استفاده: ظرفیت کل منهای ظرفیت دو دیسک.
• مناسب برای: داده‌های مهم، NASهای 6Bay/8Bay و بالاتر، آرشیو، بکاپ، ذخیره‌سازی سازمانی.

اگر تعداد دیسک‌ها زیاد است یا از هاردهای ظرفیت بالا استفاده می‌کنید، RAID 6 معمولاً انتخاب قابل دفاع‌تری از RAID 5 است. هزینه ظرفیت بیشتری می‌دهید، اما ریسک از دست رفتن اطلاعات در زمان خرابی و Rebuild را کمتر می‌کنید.

RAID 10 چیست؟ ترکیب سرعت RAID 0 و امنیت RAID 1

RAID 10 یا RAID 1+0 ترکیبی از Mirroring و Striping است. در این روش ابتدا دیسک‌ها به‌صورت جفت‌های Mirror تنظیم می‌شوند و سپس بین این جفت‌ها Striping انجام می‌شود. نتیجه، ترکیبی از سرعت بالا و تحمل خطاست.

• مزیت: سرعت خوب، عملکرد نوشتن بهتر از RAID 5/6، تحمل خطای مناسب.
• عیب: نصف ظرفیت کل از دست می‌رود.
• حداقل دیسک: 4 عدد و معمولاً تعداد زوج.
• مناسب برای: دیتابیس، مجازی‌سازی، VM، سرویس‌های پرترافیک، محیط‌های Write-Intensive.
• نامناسب برای: زمانی که حداکثر ظرفیت با کمترین هزینه اولویت اصلی است.

برای سرورهایی که کارایی و پایداری هر دو مهم هستند، RAID 10 یکی از بهترین انتخاب‌هاست. هزینه ظرفیت بالاتر است، اما برای بارهای کاری سنگین و حساس، منطقی‌تر از RAID 5 است.

RAID 50 و RAID 60 چه زمانی استفاده می‌شوند؟

در آرایه‌های بزرگ‌تر، گاهی از RAID 50 و RAID 60 استفاده می‌شود. RAID 50 ترکیبی از چند گروه RAID 5 است که روی آن‌ها Striping انجام می‌شود. RAID 60 هم ترکیبی از چند گروه RAID 6 است. این مدل‌ها بیشتر در استوریج‌های بزرگ، NASهای سازمانی و سرورهایی با تعداد دیسک بالا کاربرد دارند.

نوع RAID	ویژگی	کاربرد
RAID 50	Striping روی چند گروه RAID 5	آرایه‌های بزرگ با نیاز به ظرفیت و کارایی بهتر از RAID 5 ساده
RAID 60	Striping روی چند گروه RAID 6	ذخیره‌سازی بزرگ‌تر با تحمل خطای بیشتر نسبت به RAID 50

در NASهای پیشرفته QNAP و بعضی استوریج‌های سازمانی، RAID 50 و RAID 60 برای ترکیب ظرفیت، کارایی و تحمل خطا کاربرد دارند. اما انتخاب این مدل‌ها باید با بررسی تعداد دیسک، نوع هارد، حجم داده، سرعت مورد نیاز و سیاست بکاپ انجام شود.

RAID سخت‌افزاری چیست؟

در RAID سخت‌افزاری، مدیریت RAID توسط یک کنترلر اختصاصی انجام می‌شود. این کنترلر می‌تواند روی سرور، کارت RAID یا استوریج قرار داشته باشد و وظیفه مدیریت آرایه، محاسبه Parity، Cache و گاهی باتری یا خازن محافظ کش را بر عهده بگیرد.

در سرورهای HPE، کنترلرهای Smart Array برای پیاده‌سازی RAID سخت‌افزاری استفاده می‌شوند. HPE در مستندات کنترلرهای Smart Array خود، پشتیبانی از RAIDهایی مانند 0، 1، 5، 6، 10، 50 و 60 را بسته به مدل کنترلر توضیح داده است.

• مزایا: عملکرد بهتر، کاهش فشار روی CPU، قابلیت‌های Cache، مناسب برای سرورهای جدی.
• معایب: هزینه بیشتر، وابستگی به کنترلر، نیاز به بررسی سازگاری و Firmware.
• مناسب برای: سرورهای HPE، دیتابیس، مجازی‌سازی، محیط‌های سازمانی و بارهای کاری سنگین.

اگر با سرور HP/HPE کار می‌کنید، مقاله
راهنمای RAID بندی سرورهای HP
برای شما مهم‌تر از یک توضیح عمومی RAID است، چون در سرور واقعی باید کنترلر، کش، باتری، Firmware و نسل سرور هم بررسی شود.

RAID نرم‌افزاری چیست؟

در RAID نرم‌افزاری، مدیریت RAID توسط سیستم‌عامل یا نرم‌افزار ذخیره‌سازی انجام می‌شود. بسیاری از NASها، لینوکس، ویندوز سرور و سیستم‌های مبتنی بر ZFS می‌توانند RAID یا ساختارهای مشابه RAID را به‌صورت نرم‌افزاری مدیریت کنند.

• مزایا: انعطاف‌پذیری بیشتر، هزینه کمتر، عدم نیاز به کنترلر سخت‌افزاری مستقل.
• معایب: وابستگی به سیستم‌عامل یا نرم‌افزار، نیاز به مدیریت دقیق‌تر، احتمال پیچیدگی در بازیابی.
• مناسب برای: NAS، ZFS، بعضی سرورهای نرم‌افزارمحور، محیط‌هایی که انعطاف مهم‌تر از کنترلر اختصاصی است.

در دنیای QNAP، بسته به مدل و سیستم‌عامل، RAID از طریق QTS یا QuTS hero مدیریت می‌شود. مدل‌های مبتنی بر QuTS hero از ZFS استفاده می‌کنند و برای سناریوهایی مثل Snapshot پیشرفته، Data Integrity و محافظت بهتر از داده جذاب‌تر هستند. برای آشنایی بیشتر می‌توانید مقاله
QuTS hero چیست؟
را بخوانید.

مقایسه RAID سخت‌افزاری و RAID نرم‌افزاری

ویژگی	RAID سخت‌افزاری	RAID نرم‌افزاری
مدیریت RAID	کنترلر اختصاصی RAID	سیستم‌عامل یا نرم‌افزار ذخیره‌سازی
هزینه	بالاتر	کمتر
کارایی	معمولاً بهتر در بارهای سنگین	بسته به CPU، سیستم‌عامل و نوع پیاده‌سازی
انعطاف‌پذیری	وابسته به کنترلر	معمولاً بیشتر
کاربرد رایج	سرورهای سازمانی، HPE Smart Array، دیتابیس، VM	NAS، ZFS، QNAP، لینوکس، ذخیره‌سازی نرم‌افزارمحور
ریسک وابستگی	وابستگی به کنترلر و Firmware	وابستگی به سیستم‌عامل و نرم‌افزار

RAID برای QNAP NAS؛ کدام RAID بهتر است؟

در NASهای QNAP، انتخاب RAID باید بر اساس تعداد Bay، اهمیت اطلاعات، ظرفیت مورد نیاز و سناریوی استفاده انجام شود. QNAP در مستندات خود برای QTS انواع RAID مختلف را معرفی می‌کند و هرکدام را ترکیبی از Striping و Redundancy می‌داند. برای NAS دوBay معمولاً RAID 1 انتخاب منطقی است. برای NAS سه یا چهارBay، RAID 5 رایج است. برای NASهای بزرگ‌تر و داده‌های مهم، RAID 6 یا RAID 10 انتخاب قابل دفاع‌تری است.

نوع NAS	RAID پیشنهادی	توضیح
NAS دوBay	RAID 1	بهترین تعادل برای دو دیسک؛ مناسب خانه و دفتر کوچک
NAS سهBay	RAID 5	حداقل تعداد دیسک برای RAID 5 و استفاده بهتر از ظرفیت
NAS چهارBay	RAID 5 یا RAID 10	RAID 5 ظرفیت بیشتر، RAID 10 عملکرد و تحمل خطای بهتر در بعضی سناریوها
NAS ششBay و بالاتر	RAID 6 یا RAID 10	برای داده‌های مهم و هاردهای ظرفیت بالا، RAID 6 معمولاً امن‌تر از RAID 5 است.
NAS سازمانی بزرگ	RAID 6، RAID 10، RAID 50 یا RAID 60	بسته به حجم داده، کارایی، تعداد دیسک و سیاست بکاپ انتخاب می‌شود.

برای انتخاب دقیق‌تر RAID در کیونپ، مقاله
RAID چیست و کدام RAID برای QNAP بهتر است؟
را هم ببینید.

RAID برای سرور HPE؛ چه نکاتی مهم است؟

در سرورهای HPE، انتخاب RAID فقط به تعداد هارد محدود نمی‌شود. باید کنترلر RAID، مدل سرور، نوع دیسک، کش کنترلر، باتری یا خازن محافظ، Firmware و نوع Workload بررسی شود. برای سیستم‌عامل، معمولاً RAID 1 انتخاب رایج است. برای دیتابیس و VM، RAID 10 می‌تواند بهتر باشد. برای فایل‌سرور و ذخیره‌سازی عمومی، RAID 5 یا RAID 6 بسته به اهمیت داده و تعداد دیسک قابل بررسی است.

• برای بوت سیستم‌عامل: معمولاً RAID 1
• برای مجازی‌سازی و دیتابیس: معمولاً RAID 10
• برای فایل‌سرور عمومی: RAID 5 یا RAID 6
• برای آرشیو و ظرفیت بالا: RAID 6 یا RAID 60
• برای داده‌های غیرحیاتی و موقت: RAID 0 فقط با آگاهی کامل از ریسک

اگر قصد خرید یا ارتقای سرور دارید، صفحه
خرید سرور HP / HPE
و مقاله
RAID بندی سرور HPE
می‌تواند مسیر انتخاب را دقیق‌تر کند.

چرا RAID جایگزین بکاپ نیست؟

این مهم‌ترین بخش مقاله است. RAID فقط در برابر بعضی خرابی‌های سخت‌افزاری کمک می‌کند. RAID جلوی حذف اشتباهی، رمزنگاری باج‌افزار، خرابی فایل‌سیستم، آسیب فیزیکی دستگاه، خطای انسانی، سرقت، آتش‌سوزی، خرابی کنترلر یا اشتباه در تنظیمات را نمی‌گیرد.

برای حفاظت واقعی، باید RAID را فقط یکی از لایه‌های امنیت اطلاعات بدانید. در کنار RAID باید از بکاپ، Snapshot، نسخه خارج از سایت، نسخه آفلاین و تست بازیابی استفاده شود. در QNAP، قابلیت‌هایی مثل Snapshot، HBS 3، Airgap+ و استراتژی 3-2-1-1-0 می‌توانند امنیت داده را بسیار بهتر کنند.

• محافظت از اطلاعات با Snapshot در QNAP
• بکاپ آفلاین بدون قطع کابل شبکه با Airgap+
• استراتژی بکاپ 3-2-1-1-0 در QNAP
• دیتا کارتریج و بکاپ نواری برای آرشیو آفلاین

بهترین RAID برای سناریوهای مختلف

سناریو	RAID پیشنهادی	دلیل
NAS خانگی دوBay	RAID 1	امنیت ساده در برابر خرابی یک دیسک
دفتر کوچک با NAS چهارBay	RAID 5 یا RAID 10	RAID 5 ظرفیت بیشتر، RAID 10 کارایی بهتر
ذخیره‌سازی سازمانی با هاردهای ظرفیت بالا	RAID 6	تحمل خرابی دو دیسک و ریسک کمتر در زمان Rebuild
مجازی‌سازی و دیتابیس	RAID 10	عملکرد بهتر در خواندن/نوشتن تصادفی و تحمل خطا
آرشیو و بکاپ حجیم	RAID 6 یا RAID 60	امنیت بالاتر برای داده‌های حجیم و بلندمدت
فایل موقت و پروژه غیرحیاتی	RAID 0	سرعت بالا؛ فقط برای داده‌هایی که از دست رفتنشان مهم نیست

اشتباهات رایج در انتخاب RAID

• فکر کردن به اینکه RAID همان بکاپ است.
• استفاده از RAID 0 برای اطلاعات مهم فقط به خاطر سرعت.
• انتخاب RAID 5 با هاردهای ظرفیت بالا بدون در نظر گرفتن زمان Rebuild.
• نادیده گرفتن کیفیت هارد و استفاده از هاردهای معمولی دسکتاپ در NAS یا سرور.
• استفاده از دیسک‌های قدیمی و هم‌سن بدون برنامه جایگزینی.
• نداشتن Hot Spare یا دیسک جایگزین در محیط‌های مهم.
• بی‌توجهی به UPS و خاموشی ناگهانی.
• نداشتن تست Restore از بکاپ.
• انتخاب RAID فقط بر اساس ظرفیت، نه بر اساس Workload.

نقش هارد مناسب در RAID

RAID خوب با هارد بد، نتیجه قابل اعتماد نمی‌دهد. برای NAS و سرور باید از هاردهای مناسب کارکرد 24/7، RAID، لرزش کمتر و حجم کاری بالاتر استفاده شود. استفاده از هارد دسکتاپ معمولی در آرایه‌های RAID سنگین می‌تواند باعث افزایش خطا، افت کارایی و ریسک خرابی شود.

برای QNAP و NASهای سازمانی، هاردهای NAS و Enterprise مثل سری‌های Toshiba N300/MG یا Western Digital Ultrastar انتخاب‌های جدی‌تری هستند. برای انتخاب بهتر می‌توانید مقاله
بهترین هارد برای QNAP
و صفحه
خرید هارد سرور و تجهیزات ذخیره‌سازی
را بررسی کنید.

سوالات متداول درباره RAID

جمع‌بندی؛ کدام RAID را انتخاب کنیم؟

انتخاب RAID باید بر اساس واقعیت پروژه انجام شود، نه فقط عدد ظرفیت. اگر فقط سرعت می‌خواهید و داده مهم نیست، RAID 0 سریع است ولی ریسک بالایی دارد. اگر دو دیسک دارید و اطلاعات مهم است، RAID 1 انتخاب ساده و قابل قبول است. اگر چند دیسک دارید و تعادل ظرفیت و افزونگی می‌خواهید، RAID 5 کاربردی است. اگر داده مهم‌تر است و تعداد دیسک‌ها بیشتر است، RAID 6 امن‌تر است. اگر کارایی بالا و تحمل خطا را هم‌زمان می‌خواهید، RAID 10 انتخاب حرفه‌ای‌تری است.

برای سرور، NAS، QNAP و ذخیره‌سازی سازمانی، RAID فقط یک بخش از طراحی است. هارد مناسب، کنترلر یا سیستم‌عامل ذخیره‌سازی، Snapshot، بکاپ، UPS، تست بازیابی و سیاست نگهداری اطلاعات هم به اندازه خود RAID مهم هستند. اگر قصد خرید NAS، سرور یا تجهیزات ذخیره‌سازی دارید، قبل از انتخاب RAID، نیاز واقعی، حجم داده، تعداد کاربر، نوع Workload و اهمیت اطلاعات را دقیق بررسی کنید.