0 0, 1, 5, 10, 01, 100, 50: visų tipų paaiškinimas

Be abejo, mes visi girdėjome apie RAID diskų konfigūraciją ir susiejome ją su didelėmis kompanijomis, kur svarbiausia yra pakartoti ir turėti duomenis. Tačiau šiandien praktiškai visos mūsų stalinių kompiuterių pagrindinės plokštės turi galimybę sukurti savo RAID.

Turinio rodyklė

Šiandien mes pamatysime, kas yra RAID technologija, kuri, be to, kad yra labai geras purškalų nuo uodų prekės ženklas, taip pat susijusi su kompiuterių pasaulio technologijomis. Pamatysime, iš ko susideda jo veikimas ir ką galime su juo padaryti bei jo skirtingos konfigūracijos. Jame mūsų mechaniniai kietieji diskai ar SSD bus svarbiausi, nesvarbu, kokie jie yra. Tai leidžia mums saugoti didžiulį informacijos kiekį, nes diskai yra didesni nei 10 TB, kuriuos šiuo metu galime rasti.

Galbūt jūs taip pat girdėjote apie debesų saugyklą ir jos pranašumus, palyginti su mūsų komandos saugojimu, tačiau tiesa yra ta, kad ji labiau orientuota į verslą. Jie moka kainą už tai, kad tokio tipo paslaugos būtų teikiamos internetu ir nuotoliniuose serveriuose, turinčiuose pažangias saugos sistemas ir patentuotas RAID konfigūracijas, turinčias didelį duomenų dubliavimą.

Kas yra RAID technologija?

Terminas RAID yra kilęs iš „nereikalingų diskų pertekliaus“ arba pasakytas ispanų kalba, nereikalingas diskų rinkinys. Pagal pavadinimą mes jau gerai suprantame, ką ši technologija ketina padaryti. Tai yra ne kas kita, kaip duomenų saugojimo sistemos sukūrimas naudojant kelis saugojimo įrenginius, tarp kurių duomenys yra paskirstomi ar pakartojami. Šie saugojimo įrenginiai gali būti mechaniniai arba HDD standieji diskai, SSD arba kietojo kūno diskai.

RAID technologija yra padalinta į konfigūracijas, vadinamas lygiais, per kuriuos galime gauti skirtingus rezultatus informacijos saugojimo galimybių srityje. Praktiniais tikslais RAID matysime kaip vieną duomenų saugyklą, tarsi tai būtų vienas loginis diskas, net jei jame yra keli fiziškai nepriklausomi standieji diskai.

Pagrindinis RAID tikslas yra pasiūlyti vartotojui didesnę atminties talpą, duomenų dubliavimą, kad būtų išvengta duomenų praradimo ir būtų užtikrinta greitesnė duomenų skaitymo ir rašymo sparta, nei tuo atveju, jei turėtume tik standųjį diską. Akivaizdu, kad šios savybės bus savarankiškai patobulintos priklausomai nuo to, kokį RAID lygį norime įdiegti.

Kitas RAID naudojimo pranašumas yra tas, kad mes galime naudoti senus standžius diskus, kuriuos turime namuose, ir kad per SATA sąsają galime prisijungti prie savo pagrindinės plokštės. Tokiu būdu su nebrangiais vienetais galėsime sumontuoti saugojimo sistemą, kurioje mūsų duomenys bus apsaugoti nuo gedimų.

Kur naudojami RAID

Apskritai RAID daugelį metų buvo naudojami įmonėms dėl ypatingos jų duomenų svarbos ir poreikio juos išsaugoti bei užtikrinti jų atleidimą. Jie turi vieną ar kelis serverius, specialiai skirtus šios informacijos saugyklos valdymui, su specialiai šiam naudojimui sukurta aparatine įranga ir su apsauginiu skydu nuo išorinių grėsmių, kurie užkirs kelią neteisėtai prieigai prie jų. Paprastai šiuose sandėliuose naudojami identiški standieji diskai, užtikrinantys našumą ir gamybos technologijas, siekiant optimalaus mastelio.

Tačiau šiandien beveik visi mes galėsime naudoti RAID sistemą, jei turėsime palyginti naują pagrindinę plokštę ir su mikroschemų rinkiniu, įgyvendinančiu tokio tipo vidines instrukcijas. Norint pradėti konfigūruoti RAID iš „Linux“, „Mac“ ar „Windows“, reikės tik kelių diskų, sujungtų su mūsų pagrindiniu ryšuliu.

Jei mūsų komanda neįdiegs šios technologijos, mums reikės RAID valdiklio, kuris valdys sandėlį tiesiogiai iš aparatinės įrangos, nors tokiu atveju sistema bus jautri šio valdiklio gedimams, o tai, kas, pavyzdžiui, neįvyks, jei mes ją valdysime per programinę įrangą.

Ką RAID gali ir ko negali?

Mes jau žinome, kas yra RAID ir kur juo galima naudotis, tačiau dabar mes turime žinoti, kokius pranašumus įgysime įdiegdami tokią sistemą ir kokių kitų dalykų mes su juo negalėsime padaryti. Tokiu būdu mes nepateksime į klaidą prisiimdami dalykus, kai jų iš tikrųjų nėra.

RAID pranašumai

• Aukštas tolerancija gedimams: naudodamiesi RAID, galime gauti daug geresnį gedimų toleravimą nei tuo atveju, jei turėtume tik standųjį diską. Tai lems mūsų priimtos RAID konfigūracijos, nes kai kurios yra orientuotos į atleidimą, o kitos paprasčiausiai siekia prieigos greičio. Skaitykite ir rašykite našumo patobulinimus: Kaip ir ankstesniu atveju, yra sistemų, kuriomis siekiama pagerinti našumą, padalijant duomenų blokus į kelis vienetus, kad jie veiktų lygiagrečiai. Galimybė derinti dvi ankstesnes savybes: RAID lygius galima derinti, kaip pamatysime žemiau. Tokiu būdu galime pasinaudoti kai kurių prieigos greičiu ir kitų duomenų dubliavimu. Geras mastelio keitimas ir saugojimo talpa: kitas jo pranašumas yra tai, kad paprastai jos yra lengvai keičiamos sistemos, atsižvelgiant į mūsų pasirinktą konfigūraciją. Be to, mes galime naudoti skirtingo pobūdžio, architektūros, talpos ir amžiaus diskus.

Ko negali padaryti RAID

• RAID nėra duomenų apsaugos priemonė: RAID atkartos duomenis, o ne juos apsaugos, tai yra dvi labai skirtingos sąvokos. Tą pačią žalą padarys virusas atskirame kietajame diske, tarsi jis patektų į RAID. Jei neturime ją saugančios apsaugos sistemos, duomenys bus lygiai taip pat matomi. Geresnis prieigos greitis nėra garantuojamas: yra konfigūracijų, kurias galime pasidaryti patys, tačiau ne visos programos ar žaidimai gali gerai veikti RAID. Daugybę kartų mes nesiekiame pelno naudodamiesi dviem standžiaisiais diskais, o ne vienu, kad dalintai kauptume duomenis.

RAID trūkumai

• RAID neužtikrina atkūrimo po nelaimės: kaip žinome, yra programų, kurios gali atkurti failus iš pažeisto standžiojo disko. RAID jums reikia skirtingų ir konkretesnių tvarkyklių, kurios nebūtinai suderinamos su šiomis programomis. Taigi grandinės ar kelių diskų gedimo atveju mes galime turėti neatkuriamų duomenų. Duomenų perkėlimas yra sudėtingesnis: disko klonavimas vienoje operacinėje sistemoje yra gana paprastas, tačiau tai padaryti naudojant išsamų RAID į kitą yra daug sudėtingesnis, jei neturime tinkamų įrankių. Štai kodėl failų perkėlimas iš vienos sistemos į kitą, norint ją atnaujinti, kartais yra neįveikiama užduotis. Didelės pradinės išlaidos: įdiegti RAID su dviem diskais yra paprasta, tačiau jei norime sudėtingesnių ir nereikalingų rinkinių, viskas pasidaro sudėtinga. Kuo daugiau diskų, tuo didesnė kaina ir sudėtingesnė sistema, tuo daugiau mums reikės.

Kokie ten RAID lygiai

Na, šiandien galime rasti nemažai RAID tipų, nors jie bus suskirstyti į standartinius RAID, įdėtus lygius ir patentuotus lygius. Žinoma, dažniausiai naudojami privatiems vartotojams ir mažoms įmonėms, yra standartiniai ir įdėtiniai, nes dauguma aukščiausios klasės įrenginių turi galimybę tai padaryti neįdiegdami nieko papildomo.

Atvirkščiai, nuosavybės teises naudoja tik patys kūrėjai arba parduodantys šią paslaugą. Tai yra variantai tų, kurie laikomi pagrindiniais, ir mes netikime, kad jų paaiškinimas yra būtinas.

Pažiūrėkime, ką sudaro kiekvienas iš jų.

RAID 0

Pirmasis RAID, kurį turime, yra vadinamas 0 lygiu arba padalytu rinkiniu. Šiuo atveju duomenų pertekliaus neturime, nes šio lygio funkcija yra paskirstyti duomenis, kurie yra saugomi tarp skirtingų standžiųjų diskų, sujungtų su kompiuteriu.

RAID 0 diegimo tikslas yra užtikrinti greitą prieigą prie duomenų, saugomų standžiajame diske, greičio, nes informacija yra vienodai paskirstoma juose, kad tuo pačiu metu būtų prieiga prie daugiau duomenų kartu su jų diskais..

RAID 0 neturi informacijos apie paritetą ar duomenų perteklių, taigi, nutrūkus vienam iš saugojimo diskų, prarasime visus jame esančius duomenis, nebent mes atliksime išorines šios konfigūracijos atsargines kopijas.

Norėdami atlikti RAID 0, turime atkreipti dėmesį į tai sudarančių standžiųjų diskų dydį. Šiuo atveju tai bus mažiausias standusis diskas, kuris lemia RAID pridėtą vietą. Jei turime 1 TB kietąjį diską ir dar 500 GB konfigūracijoje, funkcinio rinkinio dydis bus 1 TB, paimant 500 GB kietąjį diską ir dar 500 GB iš 1 TB disko. Štai kodėl idealiausia būtų naudoti tokio paties dydžio kietuosius diskus, kad būtų galima panaudoti visą turimą erdvę suplanuotame rinkinyje.

RAID 1

Ši konfigūracija taip pat vadinama veidrodiniu arba veidrodiniu atspindžiu ir yra viena iš dažniausiai naudojamų duomenų dubliavimui ir geram atsparumui gedimams užtikrinti. Šiuo atveju tai, ką mes darome, yra parduotuvės, kurioje yra kopijavimo informacija apie du kietuosius diskus arba du standžiųjų diskų rinkinius, sukūrimas. Kai mes saugome duomenis, jie iškart pakartojami savo veidrodiniame bloke, kad būtų išsaugoti du kartus tie patys duomenys.

Operacinės sistemos akimis, mes turime tik vieną saugojimo įrenginį, kurį galime pasiekti norėdami nuskaityti duomenis viduje. Bet jei tai nepavyks, duomenų bus automatiškai ieškoma pakartotame diske. Taip pat įdomu padidinti duomenų skaitymo greitį, nes informaciją galime perskaityti vienu metu iš dviejų veidrodinių blokų.

RAID 2

Šis RAID lygis yra mažai naudojamas, nes jis iš esmės grindžiamas paskirstytosios atminties kaupimu keliuose diskuose bitų lygiu. Savo ruožtu iš šio duomenų paskirstymo sukuriamas klaidos kodas ir saugomas vien tik šiam tikslui skirtuose vienetuose. Tokiu būdu visus sandėlyje esančius diskus galima stebėti ir sinchronizuoti, norint skaityti ir rašyti duomenis. Kadangi diskuose jau įdiegta klaidų aptikimo sistema, ši konfigūracija yra neveiksminga ir naudojama pariteto sistema.

RAID 3

Šis nustatymas taip pat šiuo metu nenaudojamas. Tai susideda iš duomenų padalijimo baitų lygiu į skirtingus RAID sudarančius vienetus, išskyrus vieną, kuriame saugoma pariteto informacija, kad būtų galima prisijungti prie šių duomenų juos skaitant. Tokiu būdu kiekvienas saugomas baitas turi papildomą pariteto bitą klaidoms identifikuoti ir duomenims atkurti pametus diską.

Šios konfigūracijos pranašumas yra tas, kad duomenys yra padalijami į kelis diskus ir prieiga prie informacijos yra labai greita, nes yra ir lygiagrečių diskų. Norėdami sukonfigūruoti šio tipo RAID, jums reikia bent 3 standžiųjų diskų.

RAID 4

Tai taip pat yra duomenų saugojimas blokuose, padalytuose į diskus, esančius parduotuvėje, paliekant vieną iš jų pariteto bitų saugojimui. Esminis skirtumas nuo RAID 3 yra tas, kad praradę diską duomenys gali būti rekonstruoti realiu laiku dėl apskaičiuotų pariteto bitų. Ja siekiama saugoti didelius failus be pertekliaus, tačiau duomenys įrašomi lėčiau būtent dėl ​​to, kad reikia atlikti šį pariteto apskaičiavimą kiekvieną kartą, kai kažkas įrašoma.

RAID 5

Taip pat vadinama paskirstyta pariteto sistema. Šiandien jis naudojamas dažniau nei 2, 3 ir 4 lygiai, ypač NAS įrenginiuose. Tokiu atveju informacija saugoma padalyta į blokus, kurie paskirstomi tarp standžiųjų diskų, sudarančių RAID. Taip pat sukuriamas pariteto blokas, siekiant užtikrinti perteklių ir atkurti informaciją tuo atveju, jei kietasis diskas bus sugadintas. Šis pariteto blokas bus saugomas kitokiu vienetu nei duomenų blokai, kurie yra įtraukti į apskaičiuotą bloką, tokiu būdu pariteto informacija bus saugoma kitame diske, kuriame yra naudojami duomenų blokai.

Tokiu atveju mums taip pat reikės mažiausiai trijų saugojimo vienetų, kad būtų užtikrintas duomenų perteklius kartu su paritetu, o gedimas bus toleruojamas tik viename įrenginyje vienu metu. Pažeisdami du vienu metu, prarasime paritetinę informaciją ir bent vieną iš susijusių duomenų blokų. Yra RAID 5E variantas, kuriame yra įdėtas atsarginis kietasis diskas, kad būtų sumažintas duomenų atkūrimo laikas, jei vienas iš pagrindinių sugenda.

RAID 6

RAID iš esmės yra RAID 5 plėtinys, kuriame pridedamas dar vienas pariteto blokas, kad iš viso būtų du. Informacijos blokai vėl bus padalyti į skirtingus vienetus ir tokiu pat būdu pariteto blokai taip pat saugomi dviem skirtingais vienetais. Tokiu būdu sistema bus tolerantiška ne daugiau kaip dviejų saugojimo įrenginių gedimui, tačiau todėl mums reikės iki keturių diskų, kad galėtume suformuoti RAID 6E. Šiuo atveju yra ir RAID 6e variantas, turintis tą patį tikslą kaip RAID 5E.

Lizdų RAID lygiai

Mes palikome 6 pagrindinius RAID lygius, kad patektume į įdėtus lygius. Kaip mes galime manyti, šie lygiai iš esmės yra sistemos, turinčios pagrindinį RAID lygį, tačiau jos savo ruožtu apima ir kitus antrinius lygius, kurie veikia skirtinga konfigūracija.

Tokiu būdu yra skirtingi RAID sluoksniai, kurie sugeba vienu metu atlikti pagrindinių lygių funkcijas ir tokiu būdu gali sujungti, pavyzdžiui, galimybę greičiau skaityti su RAID 0 ir RAID 1 dubliavimą.

Pažiūrėkime, kurios šiandien yra labiausiai naudojamos.

RAID 0 + 1

Jį taip pat galima rasti pavadinimu RAID 01 arba skaidinio veidrodis. Tai iš esmės sudaro pagrindinis RAID 1 tipo lygis, kuris atlieka duomenų, atkartotų pirmame antrame lygyje, atkartojimo funkcijas. Savo ruožtu, bus požeminis lygis RAID 0, kuris atliks savo funkcijas, tai yra, saugoti duomenis paskirstytu būdu tarp jame esančių vienetų.

Tokiu būdu mes turime pagrindinį lygį, kuris atlieka veidrodžio funkciją, ir papildomus lygius, kurie atlieka duomenų dalijimo funkciją. Tokiu būdu sugedus standžiajam diskui, duomenys bus puikiai saugomi kitame RAID 0 veidrodyje.

Šios sistemos trūkumas yra mastelio keitimas, kai pridėdami papildomą diską viename pakopos lygyje, tą patį turėsime daryti ir kitame. Be to, tolerancija gedimams leis mums sulaužyti skirtingą diską kiekviename pakopos lygyje arba sulaužyti du tame pačiame pakopos lygyje, bet ne kitus derinius, nes prarastume duomenis.

RAID 1 + 0

Dabar mes būtume atvirkščiai, jis taip pat vadinamas RAID 10 arba veidrodiniu padalijimu. Dabar mes turėsime pagrindinį 0 tipo lygį, kuris dalija saugomus duomenis tarp skirtingų pakopų. Tuo pačiu metu turėsime keletą 1 tipo antrinių lygių, kurie bus atsakingi už duomenų atkūrimą standžiajame diske, kurį jie turi.

Tokiu atveju tolerancija gedimams leis mums sugadinti visus diskus viename pakopos lygyje, išskyrus vieną, ir kiekviename iš antrųjų lygių turės būti bent vienas sveikas diskas, kad neprarastume informacijos.

RAID 50

Žinoma, tokiu būdu mes galime praleisti šiek tiek laiko galimų RAID derinių, kurie yra labiau susisukę, siekdami maksimalaus dubliavimo, patikimumo ir greičio. Taip pat matysime RAID 50, kuris yra pagrindinis RAID 0 lygis, kuris dalija duomenis iš pakopų, sukonfigūruotų kaip RAID 5, su atitinkamais trim kietaisiais diskais.

Kiekviename RAID 5 bloke turėsime duomenų seriją su atitinkama paritetu. Tokiu atveju kietajame diske gali sugesti kiekviename RAID 5, ir tai užtikrins duomenų vientisumą, tačiau jei jų nepavyks daugiau, prarasime ten saugomus duomenis.

RAID 100 ir RAID 101

Bet ne tik mes galime turėti dviejų lygių medį, bet ir tris, ir tai yra RAID 100 arba 1 + 0 + 0 atvejis. Jį sudaro du RAID 1 + 0 pakopos, paeiliui padalintos iš pagrindinio lygio taip pat RAID 0.

Tokiu pat būdu mes galime turėti RAID 1 + 0 + 1, sudarytą iš kelių RAID 1 + 0 antrinių lygių, kuriuos RAID 1 atspindi kaip pagrindinius. Jo prieigos greitis ir dubliavimas yra labai geri, be to, jie gerai toleruoja gedimus, nors, palyginti su laisva vieta, disko sunaudojimas yra didelis.

Viskas apie RAID technologiją, jos programas ir funkcijas. Dabar paliksime jums keletą vadovėlių, kurie taip pat bus naudingi jums

Tikimės, kad ši informacija jums buvo naudinga norint geriau suprasti, kas yra RAID saugojimo sistema. Jei turite klausimų ar pasiūlymų, palikite juos komentarų laukelyje.