（1）EC算法是跨节点的，4+2:1的冗余允许1个节点故障而不丢失数据，RAID5一般是由节点内的若干块盘组成RAID组的，只能容忍硬盘故障，不能容忍节点故障。 （2）EC算法采用全局热备的方式，不需要单独的热备盘，所有硬盘都可参与数据读写，只要系统中有剩余空间，就可以恢复故障数据；RAID5方式单节点至少准备一块全局热备盘。 （3）4+2:1的EC方式允许损害任意的2块盘而不丢失数据，RAID5方式每个RAID组最多只允许损害1块盘，所谓的允许损坏多块盘是建立在所有坏盘都不位于相同RAID组中的，从实际经验来看，把数据安全建立在理想情况下是不靠谱的。 （4）当出现硬盘故障时，EC方式是多块盘参与数据恢复，RAID方式只有1块盘（热备盘）能够写数据，这就导致EC方式的数据恢复效率（1TB/小时）是RAID方式的几十倍，这也大大减少了数据恢复期间硬盘再次故障的可能（目前单盘容量都达到数个TB使得该风险急剧增加），进一步提升了系统的安全性。 （5）EC方式的保护级别可以针对目录设置，重要的数据目录可以设置更高的保护级别以确保安全性，随着节点扩容，数据条带大小还能自动调整以获取更高的空间利用率；RAID方式所有数据的保护级别是相同的，RAID组一旦划分完不能够再调整。 （6）RAID方式需要独立的RAID卡，EC方式不需要额外的硬件支持。

传统的硬盘级RAID模式将数据存放于单节点内的不同硬盘，当整节点发生故障时，无法有效恢复数据。为了避免数据丢失，存储系统需要将数据在节点间进行冗余保护。Erasure Coding（简称EC，即纠删码）是一种冗余保护机制，通过计算校验片的方式实现数据冗余保护。

分布式存储系统在写入数据时，将数据切分为N个数据块（N为偶数），通过EC编码算法计算得到M个校验块（M取值2、3或4）。

服务器级安全：将N+M个数据块和校验块存储于不同的节点中，故障M个节点或M块硬盘，系统仍可正常读写数据，业务不中断，数据不丢失。 机柜级安全：将N+M个数据块和校验块存储于不同的机柜中，故障M个机柜、不同机柜的M个节点或M块硬盘，系统仍可正常读写数据，业务不中断，数据不丢失。 EC冗余方式的空间利用率约为N/(N+M)，N越大，空间利用率越高，数据的可靠性由M值的大小决定，M越大可靠性越高。具体的冗余配比关系可以参见本章节末尾的“EC冗余配比表”，基于性能和可靠性综合考虑，推荐配置4+2。

说明：机柜级安全和服务器级安全的原理类似，以下内容以服务器级安全为例介绍其不同场景的读写原理。

当存储节点的个数≥N+M时采用N+M冗余配比，当（N+M）/M≤存储节点的个数＜N+M时采用N+M:1冗余配比。 N+M：将N个数据块和M个校验块随机存储于不同的节点中（因为存储节点的个数大于N+M同时基于可靠性的考虑，数据块将存储于不重复的节点），此时存储池允许故障M块盘或M个节点。 以N=4、M=2、存储节点个数=7为例：

N+M:1（折叠）：将N个数据块和M个校验块随机打散存放于所有节点，每个节点都存在存放M个分片的情况，此时存储池允许故障M块硬盘或1个节点。 以N=4、M=2、存储节点个数=5为例：

说明：扩容后，当存储节点数量≥N+M时，系统会通过后台自动均衡将N+M:1展开为N+M。

故障场景写原理（N+M冗余配比）

当故障后的剩余存储节点数量≥N+M，系统会重新分配一个新节点组成N+M冗余，保证数据冗余不降低。 以N=4、M=2、存储节点个数=7为例，如图1-6所示，当故障Node6节点后，剩余6个节点仍满足4+2的情况，系统分配Node7存放数据块D2。

图1-6 故障场景写原理（剩余存储节点的数量≥N+M）

当故障后的剩余存储节点数量＜N+M时，在故障恢复前系统会将新写入的数据缩列为N/2+M，保证IO不中断的同时可靠性级别不降低，故障恢复后，系统冗余配比恢复为N+M。 以N=4、M=2、存储节点个数=6为例，如图1-7所示，数据Data1在以4+2的冗余配比写入过程中，EC成员节点突然故障，此时为了保证可靠性不变，系统将新写入的数据Data2缩列为2+2冗余配比。

图1-7 数据写入原理（剩余节点数量＜N+M）

故障场景写原理（N+M:1冗余配比) 当故障1个节点或M块硬盘后，系统仍然将N+M个数据块和校验块写入所有正常节点中。

数据读取原理 当EC成员节点或成员盘故障时，系统会读取任意N个数据（不管是数据分片还是校验分片），通过EC解码恢复数据。

以N=4、M=2为例：