ნაწილი 1


RAID მიმოხილვა

რა არის RAID?

დამოუკიდებელი დისკების Redundant Array (RAID) არის შენახვის ტექნოლოგია, რომელიც აერთიანებს რამდენიმე ფიზიკურ მყარ დისკს, რათა შექმნას ლოგიკური დისკი უკეთესი შესრულებით და საიმედოობით, ვიდრე ცალკეული ერთეული. ეს ზრდის მონაცემთა შენახვისა და წვდომის სიჩქარეს, ხოლო მონაცემების დაკარგვის და ავარიების თავიდან ასაცილებლად.

RAID ტექნოლოგია, რომელიც თავდაპირველად ცნობილი იყო, როგორც იაფი დისკების ზედმეტი მასივი, შეიმუშავეს რენდი კატის, დევიდ პატერსონის და გარტ გიბსონის მიერ და 1987 წელს. კალიფორნიის უნივერსიტეტის ბერკლიდან სამი მეცნიერი ცდილობდა გაუმკლავდეს გამოწვევებს, რომლებიც ხშირად მონაცემების შედეგი იყო. დანაკარგები. დღეს, მათი შექმნა – რაც გაუმჯობესდა და გაუმჯობესდა – საშუალებას აძლევს მრავალ დისკზე მონაცემების ორგანიზებას, ხოლო დაკარგული ინფორმაციის ანაზღაურებას ერთი ან მეტი დისკის აპარატის უკმარისობის შემთხვევაში..

მიუხედავად იმისა, რომ ტრადიციულად განკუთვნილია სერვერებისთვის, RAID ასევე გამოიყენება სამუშაო სადგურებში, ინტენსიური შესანახი კომპიუტერებით და სხვა პროგრამებში, რომლებიც საჭიროებენ მონაცემთა უსაფრთხოებას, გადაცემის მაღალ სიჩქარეს და შენახვის დიდ შესაძლებლობებს. ტიპიური პროგრამები, სადაც დიდი ფაილების სწრაფი წაკითხვა და ჩაწერა მნიშვნელოვანია, მოიცავს ვიდეო რედაქტირებას, CAD, გრაფიკულ დიზაინს და ა.შ..

RAID კონფიგურაცია აღწევს შემდეგი სარგებლის ერთ ან ერთობლიობას.

მონაცემების წაკითხვის / წერის შესრულების გაუმჯობესება, რაც უფრო სწრაფად გადარიცხავს ტრანსფერებს.

მონაცემების განმეორება ორ ან მეტ დისკზე, რათა გაზარდოს ჭარბი რაოდენობა და თავიდან აიცილოს მონაცემების დაკარგვა დისკის უკმარისობის შემთხვევაში.

მრავალჯერადი დისკის გაერთიანება უფრო დიდი ტევადობის უზრუნველსაყოფად.

როგორ მუშაობს RAID?

RAID არის ტექნოლოგია ფიზიკური მყარი დისკების სხვადასხვა კომბინაციების კონფიგურაციისა და მხარდაჭერისთვის, საიმედოობის, შესრულების და შესაძლებლობების გაუმჯობესების მიზნით. იგი შედგება მრავალი ფიზიკური დისკისგან და მაკონტროლებელი მათგან კონფიგურაციისა და მართვის შესახებ.

არსებობს RAID სხვადასხვა სქემა, რომლითაც მონაცემების გავრცელება ან განმეორება ხდება სხვადასხვა წევრ დისკზე. თითოეული კონფიგურაცია უზრუნველყოფს უნიკალურ ბალანსს შესაძლებლობებს, შესრულებასა და გამძლეობას შორის. საერთოდ, სამი ძირითადი კონცეფციაა ზოლიანი, სარკისებური და პარიტეტული. თითოეულ მათგანს აქვს თავისი დამსახურება და შეზღუდვები, მაგრამ შეიძლება კომბინირებული იყოს უკეთესი შესრულებისთვის.

სტრიპინგი მონაცემებს თანაბრად ავრცელებს მრავალ ფიზიკურ დისკზე, სარკისებურად ასახავს მონაცემებს ორ ან მეტ დისკზე, ხოლო პარიტეტი იყენებს ნედლეულ მონაცემებს შეცდომის კორექტირებისათვის პარიტეტული ინფორმაციის დასათვლელად და შესანახად. სტრიპტიზაციის დროს ერთდროულად ინფორმაციის ჩაწერის ან წვდომის საშუალებით, RAID აუმჯობესებს შესრულებას, ხოლო სარკეების ჩატარება საშუალებას იძლევა მონაცემების წვდომა დისკზე დაზიანების შემთხვევაში დარჩენილი კარგი დისკიდან..

როდის უნდა გამოვიყენო RAID

RAID იდეალურია მაღალი საიმედო პროგრამებისთვის და მათთვის, ვისაც უფრო დიდი შენახვა ან მონაცემთა გადაცემის დიდი სიჩქარე სჭირდება. ყველა ვებგვერდზე და კრიტიკულ ონლაინ და ოფლაინ პროგრამაში უნდა გამოიყენოთ RAID– ის გაუმჯობესება, მუშაობის თავიდან ასაცილებლად, მონაცემების დაკარგვის ან დაშლის დროს.

თანამედროვე სერვერების უმეტესობა იყენებს სწრაფად SSD დისკებს, შესაბამისად შეიძლება არ საჭიროებს შესრულების შემდგომ გაუმჯობესებას. ამასთან, საჭიროა დისკურსის დაუყოვნებლობის უზრუნველსაყოფად, ვებ – გვერდის საიმედოობისა და ხელმისაწვდომობის უზრუნველსაყოფად. სერვერებისთვის, რომლებიც იყენებენ ხანდაზმული ნელი დისკების გამოყენებას, შეიძლება საჭირო გახდეს RAID დონის გამოყენება, რომელიც აერთიანებს შესრულების გაუმჯობესებას და მონაცემთა შემცირებას. HDD და SSD შემდგომი მოსმენით, წაიკითხეთ ჩვენი SSD წინააღმდეგ HDD ჰოსტინგის სახელმძღვანელო.

გაზიარებულ ჰოსტინგის, VPS- ის ან სპეციალურ სერვერების თითქმის ყველა ფიზიკურ სერვერს აქვს დისკის დისკი, რომელიც მოქმედებს RAID კონფიგურაციაში. ჩვეულებრივ, მინიმუმ ერთი დისკი კონფიგურებულია პარიტეტულობისთვის და აქ გადაწერილ ყველა მონაცემს აქვს დამატებითი ბიტი, რომელიც ხელს უწყობს მონაცემების აღდგენას ერთ დისკში ჩავარდნის შემთხვევაში..

RAID ერთგულ, VPS ან საყოველთაო სერვერებზე ზრდის სერვერის მუშაობას და მონაცემთა ჭარბი სიზუსტით. ამასთან, ეს არ გამორიცხავს ოფსაიტიანი მონაცემების სარეზერვო საჭიროებას, უბრალოდ ვირუსის შეტევის ან კატასტროფის შემთხვევაში.

საერთოდ, პროვაიდერების უმეტესობა RAID იყენებს როგორც სერვერებისთვის, ასევე სარეზერვო სისტემებისთვის. ეს ზრდის მონაცემთა დაცვის დონეს და მონაცემთა აღდგენის სიჩქარეს სერვერის დისკზე ან სარეზერვო შენახვაში პრობლემის შემთხვევაში..

მიუხედავად იმისა, რომ RAID თავდაპირველად განკუთვნილი იყო სერვერებისთვის, პირებს და მონაცემთა ინტენსიურ მომხმარებლებს, როგორიცაა ვიდეო და აუდიო რედაქტორები, შეუძლიათ გამოიყენოთ იგი წაკითხვისა და წერის ოპერაციების გასაუმჯობესებლად..

RAID Controller– ით RAID– ის გამოყენებით

RAID კონტროლერი არის ტექნიკის მოწყობილობა ან პროგრამული უზრუნველყოფის დრაივი მასივში მყარი დისკის კონფიგურაციისა და მართვისთვის. ის უზრუნველყოფს ინტერფეისს ფიზიკური დისკების შესაქმნელად და მათ OS- ს, როგორც ერთ ლოგიკურ ერთეულს, წარუდგენს.

აპარატურა RAID კონტროლერი არის ფიზიკური მოწყობილობა, რომელიც ინტეგრირებულია დედაპლატზე, ან ხელმისაწვდომია როგორც PCI ან PCI Express გაფართოების ბარათი. აპარატის RAID– ისთვის კონტროლერი გადის ყველაფერს და აქვს მისი CPU და მეხსიერება. კონტროლერები შექმნილია კონკრეტული მყარი დისკის ინტერფეისების და რეიდების დონის გასაუმჯობესებლად. მაგალითად, არსებობს უნიკალური კონტროლერები SCSI, SATA, SAS ან SSD დისკებისთვის და არ არის ურთიერთშეცვლილი.

ზოგიერთ აპარატურულ კონტროლერს აქვს დამატებითი ქეში, რათა თავიდან აიცილოს მონაცემების დაკარგვა ელექტროენერგიის შეწყვეტის შემთხვევაში, აგრეთვე გაზარდოს წაკითხვის და წერის ოპერაციები. აპარატურის დარბევის უპირატესობებია უკეთესი შესრულება, მასივისგან ჩატვირთვა და უკეთესი აბსტრაქციის უზრუნველყოფა. ამასთან, ისინი უფრო ძვირია და მეწარმე ჩაკეტვის რისკი არსებობს, რადგან მათი უმეტესობა საკუთრებაში არსებულ firmware- ს იყენებს.

პროგრამული უზრუნველყოფა დაფუძნებული RAID იყენებს ოპერაციულ სისტემას და არსებულ აპარატურას, როგორიცაა კომპიუტერის პროცესორი და სტანდარტული SAS, IDE ან SATA კონტროლერები. ეს არის უფრო მოქნილი, ნაკლებად ძვირი და ხელმისაწვდომი სერვერების და დესკტოპის საოპერაციო სისტემების უმეტესობაში. თუმცა, ინსტალაცია ხშირად არის მიბმული სპეციფიკურ ოპერაციულ სისტემაზე და შეიძლება არ იყოს თავსებადი სხვა ტიპებთან. იმის გამო, რომ ის იყენებს კომპიუტერის დამუშავების ენერგიასა და მეხსიერებას, ამან შეიძლება შეამციროს სერვერის მოქმედება. სხვა შეზღუდვები მოიცავს RAID მასივიდან ჩატვირთვის უუნარობას და ცხელი გაცვლისთვის მხარდაჭერის არარსებობას, თუ არ არის თავსებადი აპარატის კონტროლერის გამოყენება..

ნაწილი 2

დარბევის საფეხურები

რა არის RAID დონეები?

RAID დონე ეხება მასივში მრავალ დისკზე მონაცემების განაწილების, ორგანიზებისა და მართვის ტექნიკას. თითოეულ საფეხურს აქვს განსხვავებული ხარვეზების ტოლერანტობა, მონაცემთა შემცირება და შესრულების თვისებები და არჩევანი დამოკიდებულია მოთხოვნებზე ან მიზნებზე, ისევე როგორც ღირებულებაზე. ზოგი დონე უზრუნველყოფს მონაცემთა დაცვას, ზოგი კი სხვა მეთოდებთან შედარებით უკეთესად მუშაობს.

საერთოდ, RAID მასივები კლასიფიცირდება როგორც სტანდარტული, არასტანდარტული ან ბუდეები დონეზე, დამოკიდებულია კონფიგურაციისა და მისი გაუმჯობესების ტიპისა და დონის მიხედვით..

სტანდარტული RAID დონეზე ეყრდნობა ძირითადი და მარტივი კონფიგურაციებს. ამაში შედის ორიგინალური დონეები, ერთიდან ხუთამდე, დამატებით ორი სხვა (0 და 6), რომლებიც შემდეგ დაემატა. ამ მიღმა სხვა დონეები განისაზღვრება, როგორც არასტანდარტული. ამასთან, ზოგჯერ 0 დონე არ განიხილება როგორც RAID, რადგან ის არ გვთავაზობს ჭარბი სიჩქარის შემცირებას.

ბუდეული ან ჰიბრიდი RAID აერთიანებს RAID სტანდარტულ დონეს, რომელიც უზრუნველყოფს RAID 0– ს გაუმჯობესებას მონაცემთა გადაცემის მუშაობის გაუმჯობესების მიზნით. ამ დონისთვის საჭიროა მეტი დრაივერი, უფრო მაღალი ხარისხის აპარატების კონტროლერები და უფრო ძლიერი კომპიუტერი. ზოგიერთი დაბალი კონტროლერი და პროგრამული უზრუნველყოფის დრაივერი არ უჭერენ მხარს RAID. ეს უფრო ძვირი გახდება განხორციელება და ხშირად იდეალურია მსხვილი ბიზნესის და საწარმოებისთვის.

არასტანდარტული RAID დონეებია ის, რაც არ ეყრდნობა ძირითად არქიტექტურებს ან მეთოდებს, რომლებიც გამოყენებულია ტრადიციულ RAID დონეზე. ზოგიერთი მათგანი საკუთრებაშია და გამოიყენება მხოლოდ გარკვეული პროგრამებისთვის. ეს უზრუნველყოფს მუშაობის უფრო მაღალ დონეს და, როგორც წესი, შესაფერისია სპეციფიკური პროგრამებისთვის.

სტანდარტული RAID დონეები

სტანდარტული RAID დონე დაფუძნებულია აპარატების მარტივი და ძირითადი კონფიგურაციებზე და იდეალურია ბიზნესისა და პირების ფართო სპექტრისთვის. ტიპიური სტანდარტული დონე არის RAID 0, 1, 2,3,4,5, და 6. თითოეული მათგანი უზრუნველყოფს ზედმეტი და კომბინაციის უნარს..

მიუხედავად იმისა, რომ 1, 5 და 6 დონეები ხარვეზების ტოლერანტობის გარკვეულ ხარისხს იძლევა, 0 დონე არ ნიშნავს, მაგრამ გთავაზობთ სწრაფ შედეგს. RAID 1 ყველაზე სანდოა მონაცემთა უსაფრთხოებაში, ხოლო მე -5 დონე უზრუნველყოფს საუკეთესო ბალანსს შესრულების, შეცდომების ტოლერანტობასა და სანდოობას შორის.

RAID 0

RAID 0 დონე იყენებს ბლოკ-ზოლს მონაცემების გასავრცელებლად მრავალ ფიზიკურ დისკზე. ეს აქვს ყველაზე სწრაფი I / O შესრულება, რადგან იგი წერს ან კოპირებს ფაილის მცირე სხვადასხვა ნაწილებს მრავალჯერადი დისკზე ერთდროულად – ან, – დან..

იგი მოითხოვს მინიმუმ ორ ფიზიკურ დისკზე და უზრუნველყოფს მაქსიმალურ დისკზე, რაც ინდივიდუალური მოწყობილობის შესაძლებლობების ჯამია. ამასთან, იგი არ გთავაზობთ რაიმე მონაცემების გადაჭარბებას ან შეცდომების ტოლერანტობას და საუკეთესოა იმ ორგანიზაციებისთვის, რომლებიც ეძებენ შესრულებას. RAID 0 მასივში რომელიმე დისკზე ჩავარდნა იწვევს მონაცემების სრულ დაკარგვას, კარგ დისკებში შენახული მონაცემების ჩათვლით.

RAID 0 დონე საუკეთესოა არა კრიტიკული მონაცემების დამუშავებისთვის, მაგრამ მოითხოვს მაღალ შესრულებას.

დიაგრამა RAID 0 კონფიგურაციისა

RAID 1

RAID 1 ასახავს მონაცემებს ორ ან მეტ დისკზე პარიტეტის გარეშე. დონეზე საჭიროა მინიმუმ ორი დისკი და საერთო გამოსაყენებელი სივრცე ტოლია ერთი დისკის ზომა.

ყველა დისკს აქვს მონაცემების იდენტური ასლები. დისკის უკმარისობის შემთხვევაში, სისტემა აგრძელებს არსებული დისკის ან დისკების გამოყენებას კარგ სამუშაო მდგომარეობაში.

RAID 1 დონე უზრუნველყოფს მონაცემების უკეთეს სიჭარბეს და იდეალურია პროგრამებისთვის, სადაც მონაცემების ხელმისაწვდომობა მნიშვნელოვანია. ეს არის მარტივი ტექნოლოგია შეცდომების ძირითადი ტოლერანტობით, მაგრამ არ არის გაუმჯობესებული, რადგან ის მონაცემებს ორჯერ უნდა წერს.

ეს იდეალურია პროგრამებისთვის, სადაც მნიშვნელოვანია მონაცემების ხელმისაწვდომობა და ჭარბი რაოდენობა.

დიაგრამა RAID 1 კონფიგურაციისა

RAID 2

RAID 2 იყენებს ბიტის დონის ზოლს პარიტეტთან შედარებით, ვიდრე RAID- ის ბლოკში, მაგრამ გარდა ამისა, იგი იყენებს hamming კოდს შეცდომების გამოვლენისთვის და, შესაბამისად, დისკებს მოითხოვს დისკზე შეცდომის შემოწმების გარეშე. ვინაიდან თანამედროვე დისკების უმეტესობას აქვს ეს თვისება, დონე იშვიათად გამოიყენება. გარდა ამისა, ის დამატებით დისკს მოითხოვს შეცდომების გამოვლენის მიზნით პარიტეტული ინფორმაციის შესანახად. ეფექტური დისკის მოცულობაა n-1, სადაც n არის დისკების რაოდენობა.

RAID 2 მუშაობს როგორც RAID 0, მაგრამ იყენებს ცოტა დონის ზოლს და შეცდომების დაცვის მექანიზმთან ერთად, რათა დაიცვას მონაცემების დაკარგვა კორუფციის გამო. ეს არის რესურსი ვრცელი და ფართოდ არ გამოიყენება.

დიაგრამა RAID 2 კონფიგურაციისა

RAID 3

RAID 3 იყენებს ბაიტის დონის ზოლს პარიტეტული მონაცემების გასაკეთებლად. იგი მოითხოვს მინიმუმ სამ დისკს, რომელთაგან ერთი ინახავს პარიტეტულ ინფორმაციას. ამ დონის აქვს მაღალი დონის მონაცემთა გადაცემის განაკვეთები დიდი ფაილებისთვის, რადგან მონაცემები წვდება პარალელურად, მაგრამ ნელა მცირე ფაილებზე.

ეს დონე უკეთესად ასრულებს მონაცემთა გრძელი თანმიმდევრობით გადაცემებს, როგორიცაა ვიდეო, მაგრამ არა იმ აპლიკაციებში, სადაც უამრავი მოთხოვნაა, როგორიცაა მონაცემთა ბაზა. პარიტეტული დაზიანების მქონე დისკის შემთხვევაში მონაცემების აღდგენის საშუალება არ არის. დონე არ არის გამოყენებული და ისევე, როგორც RAID 2, მისი გამოსაყენებელი სიმძლავრეა n-1.

დიაგრამა RAID 3 კონფიგურაციისა

RAID 4

RAID 4 თითქმის ჰგავს RAID 3-ს, მაგრამ იყენებს ბლოკის დონის ზოლს. იგი აერთიანებს ბლოკის დონის ზოლს მრავალ დისკზე, სპეციალურ პარიტეტულ დისკთან. საჭიროა მინიმუმ სამი დისკი, სადაც ერთი დაცულია პარიტეტული ინფორმაციისთვის. თითოეული დისკიდან მონაცემების წვდომა დამოუკიდებლად ხდება მხოლოდ ერთ ბლოკში, ამავდროულად ნელი ოპერაციების დროს. ამასთან, წერა ოპერაციები უფრო ნელია, რადგან სისტემამ უნდა დაწეროს პარიტეტული ინფორმაცია.

ეს იდეალურია მონაცემთა თანმიმდევრული წვდომისთვის. ამასთან, პარიტეტულმა დისკმა შეიძლება შეანელოს წერის პროგრამები. დონე იშვიათად გამოიყენება.

დიაგრამა RAID 4 კონფიგურაციისა

RAID 5

RAID 5-ს აქვს ბლოკის დონის ზოლი განაწილებულ პარიტეტთან ერთად. ეს არის ეფექტური, ყოვლისმომცველი კონფიგურაცია, რომელიც დაბალანსებულია ჭარბი სიზუსტის, შესრულების და შენახვის შესაძლებლობებს შორის.

სტრიპინგი აუმჯობესებს წაკითხული I / O შესრულებას, ხოლო პარიტეტი მნიშვნელოვანია მონაცემთა რეკონსტრუქციისთვის დისკის უკმარისობის შემთხვევაში. ამასთან, მას არ შეუძლია გაუძლოს მრავალჯერადი დისკის ჩავარდნას და მონაცემების გადაკეთებას უფრო მეტი დრო სჭირდება, რადგან ეს პროცესი მოიცავს თითოეული დრაივიდან პარიტეტის გამოთვლას. მას სჭირდება მინიმუმ სამი დისკი, მაგრამ აქვს n-1 დისკის გამოსაყენებელი სივრცე.

RAID 5 დონე შესაფერისია აპლიკაციებისთვის და ფაილ სერვერებისთვის შეზღუდული შენახვის მოწყობილობებით.

დიაგრამა RAID 5 კონფიგურაციისა

RAID 6

RAID 6 იყენებს ბლოკის ზოლს, როგორიცაა RAID 5, მაგრამ ორმაგი განაწილებული პარიტეტით. პარიტეტული ინფორმაციის ორი ბლოკი უზრუნველყოფს დამატებით სიჭარბეს და შეცდომების ტოლერანტობას. ამ დონეს შეუძლია გადარჩეს დისკუსიის ერთდროული მარცხი. თუმცა, ძვირია; მინიმუმ ოთხი დრაივი გჭირდებათ გამოსაყენებელი სივრცის გამოყენებისას არის n-2 დისკები.

ეს უფრო საიმედო და გავრცელებულია SATA- ს გარემოში და აპლიკაციებში, როგორიცაა დისკზე დაფუძნებული სარეზერვო და მონაცემთა არქივები, სადაც საჭიროა მონაცემთა დიდი ხნის შენარჩუნება. იგი ასევე შესაფერისია იმ გარემოებისთვის, როდესაც მონაცემების ხელმისაწვდომობა უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე შესრულება.

მე -6 დონის ნაკლოვანებებში შედის ორმაგი პარიტეტული ინფორმაციის დამატებითი დისკი, ასევე რთული შესრულება, ვიდრე 5 დონესთან შედარებით. ორმაგი პარიტეტის გამო, წერის და აღდგენის სიჩქარე ნელდება.

დიაგრამა RAID 6 კონფიგურაციისა

ბუდეს (ჰიბრიდული) RAID დონეები

ბუდე RAID არის დონის ერთობლიობა, რომელიც უზრუნველყოფს ჭარბი და RAID 0, რაც ზრდის შესრულებას. ეს შეიძლება გამოიყენოთ RAID მასივები ან ინდივიდუალური დისკები. ჩვეულებრივ, საუკეთესო კომბინაცია არის RAID 0 ზედმეტი მასივის თავზე, რადგან დისკზე დაზიანების შემთხვევაში ნაკლები დისკი საჭიროებს რეგენერაციას..

ბუდეების დონე უზრუნველყოფს უკეთეს შესრულებას და უფრო მეტ ტოლერანტობას. თუმცა, ისინი საჭიროებენ კომპლექსურ კონფიგურაციას და მეტ დისკებს, ხოლო ეფექტური ტევადობა განახევრდება დამონტაჟებული დისკის სივრცეში. ისინი ასევე ძვირია და აქვთ შეზღუდული მასშტაბურობა.

საერთო დონეზე შედის 0 + 1, 1 + 0 (10), 0 + 3, 3 + 0 (30), 0 + 5, 5 + 0 (50) და 6 + 0 (60)

RAID 0 + 1

RAID 0 + 1 აერთიანებს RAID 0 და 1, რათა უზრუნველყოს ჭარბი სიზუსტე და გაუმჯობესდეს შესრულება. პროცესი იწყება მრავალი დისკის გადაღებით, რაც ზრდის მუშაობის ეფექტურობას, რასაც მოჰყვება მონაცემების ჭარბი სიზუსტისთვის სარკეზირება.

RAID 0 + 1 მოითხოვს მინიმუმ ოთხ ფიზიკურ მყარ დისკს და წარმოადგენს კომპლექსურ კონფიგურაციას, რომელიც უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის და ხარვეზების ტოლერანტობას. მას შეუძლია გადარჩეს ერთზე მეტი დისკის უკმარისობა იმავე სარკისებურ ნაკრებში, თუ არ არსებობს ორი სარკისებული დისკის ერთდროული უკმარისობა..

ამ დონისთვის საჭიროა დისკები ორზე გამრავლებით, მაგრამ საერთო გამოსადეგი მოცულობა, როგორც წესი, არის დისკის მთლიანი სივრცის ნახევარი. გარდა ამისა, ეს უფრო ძვირია და არც ისე ადვილია მასშტაბური.

ბუდე RAID 01 კონფიგურაცია

განთავსებულია RAID 01 კონფიგურაცია

ჰიბრიდული RAID 01 კონფიგურაცია

ჰიბრიდული RAID 01 კონფიგურაცია

RAID 1 + 0

RAID 1 + 0 ან RAID 10 იწყება სარკისებური მონაცემებით, სანამ მასზე გამოსახულ არიებზე გადავა. მიდგომა მას უფრო ჭარბ, საიმედო და ეფექტურს ხდის RAID 0 + 1 – ს და შეიძლება გადარჩეს დისკის მრავალი ჩავარდნა. მას მინიმუმ ოთხი დისკი სჭირდება და შეუძლია გაუძლოს მრავალჯერადი ერთდროული დისკის ჩავარდნას, რადგან არცერთი სარკე არ კარგავს ყველა დისკს.

RAID 1 + 0– ს აქვს გაუმჯობესებული ხარვეზები, მონაცემთა შემცირება და აღდგენა RAID 0 + 1– სთან შედარებით. თუმცა, ეს ძალიან ძვირია და ისევე, როგორც 0 + 1-ს აქვს შეზღუდული მასშტაბურობა. დონე იდეალურია ორგანიზაციებისთვის, რომლებიც ეძებენ მაღალი ხარისხის და მონაცემთა უსაფრთხოებას. გამოსადეგი მოცულობა არის დაყენებული დისკის მთლიანი სივრცის ნახევარი.

დიაგრამა RAID 1 + 0 კონფიგურაციისა

RAID 0 + 3

ეს ასევე არის მოხსენიებული, როგორც RAID 53 და შედგება RAID 0 მასივისგან, რომელიც შედის RAID 3 მასივში. გარდა ამისა, მას აქვს გამოყოფილი პარიტეტული მასივი, რომელიც ზოლიანია დისკებზე.

ამ მაჩვენებელს აქვს RAID 3 სეგმენტის მიერ მონაცემთა გადაცემის და შეცდომების ტოლერანტობის მაღალი მაჩვენებლები. ეს დონე უზრუნველყოფს მაღალ ტოლერანტობას და აქვს შესანიშნავი შესრულება როგორც მიმდევრობით, ისე შემთხვევით კითხულობს და წერს. თუმცა, ეს უფრო რთული და ძვირია, რადგან ის მეტ დისკზე მოითხოვს.

სამწუხაროდ, დონე ძვირია და საჭიროებს დისკებთან ერთად spindles, რომლებიც სინქრონიზირებული უნდა იყოს ერთად. ამან შეიძლება შეზღუდოს დისკების არჩევანი.

დიაგრამა RAID 0 + 3 კონფიგურაციისა

RAID 5 + 0

RAID 5 +0 ან RAID 50 აერთიანებს RAID 5 – ის განაწილებულ პარიტეტს RAID– ის ზოლთან ერთად. იგი შედგება ორი ან მეტი RAID 5 მასივისაგან, რომლებშიც მასივებში მონაცემები და პარიტეტული ინფორმაცია დისკების გასწვრივ ზოლიანია. მინიმუმ ექვსი ფიზიკური დისკის მოთხოვნით, მან გააუმჯობესა მონაცემების დაცვა, ჩაწერის შესრულება და ასევე უფრო სწრაფი რეკონსტრუქციები RAID– სთან შედარებით. 5. ამიტომაც იდეალურია პროგრამებისთვის, სადაც მაღალი ხელმისაწვდომობა მნიშვნელოვანია..

დისკის ერთჯერადი უკმარისობა გავლენას მოახდენს მხოლოდ ამ მასივზე და ვერ მოახდენს დეგრადაციის შესრულებას, როგორც ეს ხდება RAID 5.- ში. გარდა ამისა, მას შეუძლია გაუძლოს ოთხი დისკის ჩავარდნას, რამდენადაც თითოეული RAID 5 მასივშია. ამასთან, ეს მოითხოვს დახვეწილი RAID კონტროლერს.

დიაგრამა RAID 0 + 5 პარამეტრით

JBOD RAID N + N

JBOD (მხოლოდ რამოდენიმე დისკი) აერთიანებს რამდენიმე დისკს, რომელიც ის წარმოადგენს OS- ს, როგორც ერთ წამყვანს უფრო დიდი ტევადობით, მაგრამ ზედმეტი უნარის გარეშე. სხვა RAID დონისგან განსხვავებით, ეს შეთანხმება საშუალებას იძლევა ცალკეული დისკების ცალკე წვდომა. ეს ნამდვილად არ არის RAID დონე, არამედ უბრალოდ შეთანხმება.

JBOD შედგება რამდენიმე სტანდარტული დისკისგან, რომლებსაც შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული ზომები. მთლიანი მოცულობა არის ინდივიდუალური დისკების ჯამი და მისი გაზრდა შესაძლებელია დამატებით დისკის დამატებით. RAID 0- ს მსგავსად, ის საუკეთესო შედეგს იძლევა, რადგან მას არ აქვს პრივილეგია, რაც მეტს დაამატებს. ამასთან, მას არ აქვს მონაცემთა დაცვა და თითოეული დისკი არის მარცხის პოტენციური წერტილი. ამიტომ იდეალურია I / O ინტენსიური პროგრამებისთვის და მათთვის, ვინც მოითხოვს უფრო დიდ შენახვას.

JBOD დისკის პარამეტრის დიაგრამა

არასტანდარტული RAID დონეები

არასტანდარტული RAID დონე ეყრდნობა არქიტექტურებს ან ალგორითმებს, რომლებიც განსხვავდება სტანდარტული RAID- ისგან განსხვავებული ნიშნებიდან. ზოგი დაფუძნებულია ღია წყაროს სისტემებზე, ზოგი კი ეყრდნობა საკუთრების ტექნოლოგიებს და მხოლოდ გარკვეული გამყიდველების მიერ არის შემოთავაზებული კონკრეტული პროგრამებისთვის.

ისინი, ვინც იყენებენ საკუთრებაში არსებულ აპარატურასა და პროგრამულ უზრუნველყოფას და შეიძლება არ იყვნენ თავსებადი სხვადასხვა მწარმოებლების სხვა სისტემებთან. მაგალითებში მოცემულია Pure Storage’s RAID-3D და Dell EMC’s XtremIO მონაცემთა დაცვა (XDP).

არასტანდარტული RAID დონეზე უფრო უკეთესად მოქმედებს და ხარვეზების ტოლერანტობა ვიდრე სტანდარტული დონის. ისინი გამოიყენება სპეციალიზირებული პროგრამებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ მეტ ხელმისაწვდომობას და საიმედოობას, ვიდრე სტანდარტული დონის შეთავაზება.

RAID 3D

ეს არის საკუთრების RAID მიერ შემუშავებული Pure Storage და იყენებს მყარ დისკებს. ეს ჩვეულებრივ გამოიყენება მონაცემთა დანაკლისის თავიდან ასაცილებლად, Flash მეხსიერების შემადგენლობაში კომპონენტის უკმარისობის შემთხვევაში. მყარი მდგომარეობის ძრავებში სწრაფი გადაცემის სიჩქარის გამო მასივს აქვს მაღალი I / O შესრულება. თუ RAID 3D გამოავლენს მოწყობილობის უკმარისობას, რაც ხშირად იწვევს I / O შეფერხებას, იგი აღადგენს სხვა მოწყობილობების მონაცემებს იმავე პარიტეტულ ჯგუფში..

გაძლიერებული RAID 1E

RAID 1 Enhanced (RAID 1E) აერთიანებს სარკისებურ და ზოლიან მონაცემებს რამდენიმე დისკზე. იგი თითქმის მსგავსია RAID 1-ზე, მაგრამ აქვს ზოლიანი და საჭიროებს დისკების უცნაურ რაოდენობას, რომელთაგან მინიმალურია 3 დისკი. გაძლიერებული RAID 1E ასახავს მონაცემთა სრული ზოლს სხვადასხვა ზოლზე, დისკის ნაკრებში, ზოგჯერ მას სარკისებურ ზოლად მოიხსენიებენ. სარკეების გამო, ამ დონეს აქვს კარგი მონაცემების ჭარბი რაოდენობა.

დიაგრამა RAID 1E კონფიგურაციისა

გაძლიერებული RAID 5 E

RAID 5 E არის RAID 5-ის ვარიანტი, მაგრამ დამატებითი ცხელი სათადარიგო დისკით. ჩვეულებრივ, ცხელი სათადარიგო აქტიურია, როდესაც სხვა დისკის ჩავარდნა ელოდება. წარუმატებლობის შემთხვევაში, ცხელი სათადარიგო ხელმისაწვდომია მონაცემების აღდგენისთვის. RAID 5E მინიმუმ ოთხი დისკია საჭირო და აქვს უკეთესი შესრულება ვიდრე ტრადიციულ RAID 5. თუმცა, მასივს შორის სათადარიგო დისკის გაზიარება შეუძლებელია. გარდა ამისა, ის განიცდის ნელი აღმშენებლობას.

დიაგრამა RAID 5E კონფიგურაციისა

ნაწილი 3

RAID– ის დადებითი და წინააღმდეგობები

RAID– ის გამოყენების უპირატესობები

RAID სისტემის სარგებელი განსხვავდება დონის მიხედვით. მასივმა შეიძლება გაზარდოს შესრულება, გამძლეობა ან მონაცემთა შემცირება, მაგრამ გაუმჯობესების დონე განსხვავდება კონფიგურაციის ტიპისა და დისკების რაოდენობის მიხედვით. საერთოდ, მასივი უზრუნველყოფს ერთ ან მეტ სარგებელს, მაგრამ არა ყველა მაქსიმუმი ერთდროულად.

  • მონაცემების დაკარგვის თავიდან აცილება დისკის დაზიანების შემთხვევაში: RAID– ით მონაცემთა გადაფარვით უზრუნველყოფს ბიზნეს ოპერაციების უკეთესად უწყვეტობას. მაგალითად, სისტემაში, დისკის უკმარისობა არ ერევა პროგრამებში ან მონაცემთა წვდომაზე, რადგან სერვერი გამოიყენებს დანარჩენ კარგ დისკებს. ამასთან, RAID მასივში შეცვლილი დისკის შეცვლა არ საჭიროებს ოპერაციების გამორთვას ან შეჩერებას. მეტი დისკი უზრუნველყოფს გაუმართავი ტოლერანტობის უკეთეს დონეს.
  • წაკითხვის / წერის სიჩქარის გაუმჯობესება შესაბამისად, სერვერების ან კომპიუტერის შესრულება, როგორიცაა სამუშაო ადგილები ვიდეო რედაქტირებისთვის და სხვა მონაცემთა ინტენსიური პროგრამებისთვის. ამასთან, ეს დამოკიდებული იქნება RAID– ის დონეზე და ფიზიკური დისკების რაოდენობაზე.
  • შენახვის მოცულობის გაზრდა მარტივი და იაფი დისკების გამოყენებით: ეს უფრო ეფექტურია ვიდრე დიდი ერთჯერადი დისკის ყიდვა.
  • შეცდომების ტოლერანტობის გაზრდა მრავალი დისკის გამოყენებით.

შემცირებული ხარჯები და საიმედოობის გაუმჯობესება: რამდენიმე იაფი, მცირე ზომის დისკის გამოყენებით, მასივი საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ მოცულობა უფრო დაბალ ფასად, ვიდრე ერთი მაღალი სიმძლავრის დისკის შეძენა..

RAID– ის გამოყენების უარყოფითი მხარეები

მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს მონაცემთა ბაზის სხვადასხვა საჭიროების დასარეგისტრირებლად სხვადასხვა RAID დონე, ტექნოლოგია დაუცველია მრავალი ჩავარდნისგან, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მონაცემების დაკარგვა ან დაძაბულობა. ნაკლოვანებები მოიცავს:

  • ვინაიდან RAID დისკები ჩვეულებრივ, იმავე მონაცემთა ცენტრში იმყოფებიან სერვერში, კატასტროფამ შეიძლება დააზიანოს დისკები ან მთელი მასივი, შესაბამისად პოტენციურად ანადგურებს ყველა მონაცემს. სხვა სისტემები, როგორიცაა CDP, ინახავს მონაცემებს დისტანციურ დისკებში, ამრიგად კატასტროფის შემთხვევაში დამატებით დაცვის ფენას უმატებს.
  • RAID შენახვა შეიცავს მონაცემების მიმდინარე ვერსიას, რაც უზრუნველყოფს მარტივ აღდგენას მარცხის შემთხვევაში. ამასთან, შეუძლებელია ფაილის ძველი ვერსიის აღდგენა, მით უმეტეს, თუ მოხდა ვირუსის შეტევა, ფაილების შეცდომა და მავნე რედაქტირება..
  • უფრო დიდი ძრავის სიმძლავრით, RAID განიცდის ხანგრძლივი აღმშენებლობის პერიოდებს, როდესაც ერთი ან მეტი დისკი ჩავარდება. RAID მოცულობის აღდგენას უფრო მეტი დრო სჭირდება, როდესაც მარცხი მოხდება და სხვა დისკების დაზიანების შემთხვევაში, სანამ აღდგენა დასრულდა, ყველა მონაცემი ამოღებული იქნება. ეს ასევე გაზრდის სავალალო პერიოდს.
  • RAID მასივის განხორციელება ძვირია, რადგან ის მოითხოვს რამდენიმე დისკს. RAID– სთვის ჭარბი შეთავაზების შეთავაზება შეუძლებელია სრული სიმძლავრის გამოყენებაში. გამოსადეგი სივრცე ხშირად უფრო მცირეა ვიდრე დაყენებული მთლიანი მოცულობა.
  • კომპლექსური და არა გადაცემული. მიუხედავად იმისა, რომ ტექნიკის კონტროლირებადი ან RAID ყუთები გადაცემულია, პროგრამული უზრუნველყოფაზე დაფუძნებული RAID მასივები არ არის.
  • მოითხოვს IT ცოდნას და ტექნოლოგიების გაცნობას. რადგან ასეთი ორგანიზაციები შეიძლება მოითხოვონ უფრო მეტი თანხის დახარჯვა საკუთარი პერსონალის მომზადებისთვის ან მესამე მხარის მომსახურების მიმწოდებლების დაქირავებისთვის, განსაკუთრებით მონაცემების აღდგენის ან გაუმართაობის პრობლემების გადასაჭრელად..

დასკვნა

RAID გააგრძელებს სამუშაოს შესრულებისა და მონაცემთა დაცვის შეღავათების შეთავაზებას კიდევ რამდენიმე წლის განმავლობაში. ამასთან, იგი მოითხოვს ახალ სტრატეგიებს, რომ ის უფრო ეფექტური და თავსებადი აღმოჩნდეს განვითარებად ტექნოლოგიებსა და საჭიროებებთან. ამჟამად, არსებობს შენახვის კრიტიკული მოთხოვნები, რომლებიც სცილდება არსებული RAID ტექნოლოგიებს.

ზოგი მწარმოებელი უკვე იყენებს ახალ მიდგომებს მზარდი და ცვალებადი საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, ასევე მიმართავს დისკის თანამედროვე ტექნოლოგიებს და შეზღუდვებს. მაგალითად, ნაცვლად იმისა, რომ გამოიყენოთ RAID 0, მუშაობის გაუმჯობესების მიზნით, თანამედროვე სისტემებს შეუძლიათ გამოიყენონ DRAM, flash caches, ავტომატური საცავის ჩამოსხმა (AST) და სხვა ტექნოლოგიები, როგორიცაა ფართო ზოლიანი.

დღევანდელი დისკები, როგორიცაა SSD, უფრო დიდი და სწრაფია. ეს გამორიცხავს მონაცემების ზოლის საჭიროებას შესრულების გაუმჯობესების მიზნით. ამასთან, უფრო დიდ დისკებს აქვთ უფრო გრძელი აღდგენის დრო, რომელთა ხანგრძლივობა შეიძლება იყოს 4 საათიდან რამდენიმე დღემდე 2TB მყარ დისკზე..

როგორც ასეთი, ორგანიზაციებს, რომლებიც ამუშავებენ დიდი რაოდენობით მონაცემებს, მაგალითად, petabyte მასშტაბით, სხვადასხვა სტრატეგია დასჭირდებათ. ეს მიზნად ისახავს RAID უფრო ეფექტური გახადოს, ხოლო მის შესაძლებლობას მისცეს კონკურენცია გაუწიოს არსებულ და უახლოეს ალტერნატივებს, როგორიცაა წაშლის კოდირება და მონაცემთა უწყვეტი დაცვა (CDP).

წაშლის კოდირება იწყება ფრაგმენტების მონაცემების დაშლით; შემდეგ იგი აფართოებს და დაშიფვრავს მათ ზედმეტი მონაცემებით. ამის შემდეგ ისინი ინახება სხვადასხვა საცავის მედიასა და ლოკაციებში. ტექნოლოგიას ტრადიციული RAID- სთან შედარებით ნაკლები გადახურვა აქვს. ამას მონაცემების რეკონსტრუქციისთვის ნაკლები დრო და მეტი ჭირდება. თუმცა, ის პროცესორი ინტენსიურია და RAID- სთან შედარებით უფრო მაღალი ლატენტობა აქვს.

წინ მიდის, ერთი მიდგომაა RAID– ით დაფუძნებული ფიზიკური შენახვის მიერ მოწოდებული მონაცემთა დაცვის შენარჩუნება და შემდეგ ამის ვირტუალიზაცია. ასეთი მოწყობა შექმნის ვირტუალურ მოცულობას, რომელიც არ არის დამოკიდებული სპეციალურ აპარატურულ კონფიგურაციაზე. ამგვარი მოცულობის რეპლიკაცია სხვადასხვა ადგილას ამცირებს სრული უკმარისობის პოტენციურ რისკს კატასტროფის ან სხვა კრიტიკული უკმარისობის შემთხვევაში..

Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me