▷ Raid 0, 1, 5, 10, 01, 100, 50: forklaring av alle typer

Sikkert at vi alle har hørt om konfigurasjonen av disker i RAID, og vi har relatert det til store selskaper, der behovet for å få replisert og tilgjengelig data er av største viktighet. Men i dag har praktisk talt alle hovedkortene våre for stasjonære PC- er muligheten til å lage våre egne RAID-er.

Innholdsindeks

I dag skal vi se hva RAID-teknologi er, som i tillegg til å være et merke av svært effektiv anti-myggspray, også har å gjøre med teknologi fra databehandlingsverdenen. Vi får se hva driften av den består av og hva vi kan gjøre med den og dens forskjellige konfigurasjoner. I den vil våre mekaniske harddisker eller SSD-er være i sentrum, uansett hva de er, som lar oss lagre enorme mengder informasjon takket være stasjonene på mer enn 10 TB som vi for tiden kan finne.

Du har kanskje også hørt om skylagring og dens fordeler fremfor lagring i vårt eget team, men sannheten er at det er mer forretningsorientert. Disse betaler en pris for å ha denne typen tjenester som leveres via internett og på eksterne servere som har avanserte sikkerhetssystemer og proprietære RAID-konfigurasjoner med stor dataredundans.

Hva er RAID-teknologi?

Begrepet RAID kommer fra "Redundant Array of Independent Disks" eller sies på spansk, overflødig rekke uavhengige disker. Med navnet har vi allerede en god ide om hva denne teknologien har til hensikt å gjøre. Noe som er noe mer enn å lage et system for datalagring ved bruk av flere lagringsenheter som dataene distribueres eller kopieres mellom. Disse lagringsenhetene kan være enten mekaniske eller HDD-harddisker, SSD- eller solid state-stasjoner.

RAID-teknologi er delt inn i konfigurasjoner som kalles nivåer, gjennom hvilke vi kan oppnå forskjellige resultater når det gjelder muligheter for lagring av informasjon. For praktiske formål vil vi se en RAID som et enkelt datalager, som om det var en enkelt logisk stasjon, selv om det er flere fysisk uavhengige harddisker i den.

Det endelige målet med RAID er å tilby brukeren en større lagringskapasitet, dataredundans for å unngå datatap og for å gi raskere lese- og skrivehastigheter for data enn om vi bare hadde en harddisk. Disse funksjonene vil åpenbart forbedres uavhengig avhengig av hvilket nivå av RAID vi ønsker å implementere.

En annen fordel med å bruke en RAID er at vi kan bruke gamle harddisker som vi har hjemme, og at vi kan koble via SATA-grensesnitt til hovedkortet vårt. På denne måten, med lavkostenheter, vil vi kunne montere et lagringssystem der dataene våre vil være trygge mot feil.

Hvor RAIDer brukes

Generelt er RAID- er blitt brukt i mange år av selskaper, på grunn av den spesielle viktigheten av deres data og behovet for å bevare dem og sikre dens overflødighet. Disse har en eller flere servere som er spesielt dedikert til å administrere denne informasjonslageret, med maskinvare spesielt designet for denne bruk og med et beskyttelsesskjold mot eksterne trusler som vil forhindre unødig tilgang til dem. Disse lagrene bruker vanligvis identiske harddisker i ytelse og produksjonsteknologi for optimal skalerbarhet.

Men i dag vil nesten alle av oss kunne bruke et RAID-system hvis vi har et relativt nytt hovedkort og med et brikkesett som implementerer denne typen interne instruksjoner. Vi trenger bare flere disker koblet til baseballen vår for å begynne å konfigurere en RAID fra Linux, Mac eller Windows.

I tilfelle teamet vårt ikke implementerer denne teknologien, trenger vi en RAID-kontroller for å administrere lageret direkte fra maskinvare, selv om systemet i dette tilfellet vil være utsatt for feil på denne kontrolleren, noe som for eksempel ikke skjer hvis vi administrerer det gjennom programvare.

Hva en RAID kan og ikke kan gjøre

Vi vet allerede hva en RAID er og hvor det er mulig å bruke den, men nå må vi vite hvilke fordeler vi kommer til å oppnå ved å implementere et slikt system og hvilke andre ting vi ikke vil kunne gjøre med det. På denne måten vil vi ikke falle i feilen med å anta ting når de virkelig ikke er det.

Fordeler med en RAID

• Høy feiltoleranse: Med en RAID kan vi oppnå en mye bedre feiltoleranse enn hvis vi bare har en harddisk. Dette vil bli betinget av RAID-konfigurasjonene som vi bruker, siden noen er orientert om å gi redundans og en annen bare for å oppnå tilgangshastighet. Les og skriv ytelsesforbedringer: Som i forrige tilfelle er det systemer som har som mål å forbedre ytelsen, ved å dele datablokker i flere enheter, for å få dem til å fungere parallelt. Mulighet for å kombinere de to foregående egenskapene: RAID-nivåer kan kombineres, som vi vil se nedenfor. På denne måten kan vi dra nytte av tilgangshastigheten til noen og redundansen for data fra en annen. God skalerbarhet og lagringskapasitet: En annen av fordelene er at de generelt er lett skalerbare systemer, avhengig av konfigurasjonen vi bruker. I tillegg kan vi bruke plater av forskjellig art, arkitektur, kapasitet og alder.

Hva en RAID ikke kan gjøre

• En RAID er ikke et middel for databeskyttelse: RAID vil gjenskape data, ikke beskytte dem, de er to veldig forskjellige konsepter. Den samme skaden vil bli gjort av et virus på en egen harddisk, som om det kom inn i en RAID. Hvis vi ikke har et sikkerhetssystem som beskytter det, vil dataene bli like eksponert. Bedre tilgangshastighet er ikke garantert: det er konfigurasjoner som vi kan lage selv, men ikke alle applikasjoner eller spill er i stand til å fungere bra på en RAID. Mange ganger har vi ikke tenkt å tjene på å bruke to harddisker i stedet for en til å lagre data på en delt måte.

Ulemper ved en RAID

• En RAID sikrer ikke utvinning fra katastrofe: som vi vet, er det applikasjoner som kan gjenopprette filer fra en skadet harddisk. For RAIDer trenger du forskjellige og mer spesifikke drivere som ikke nødvendigvis er kompatible med disse applikasjonene. Så i tilfelle en kjede- eller multiple diskfeil, kan vi ha data som ikke kan gjenopprettes. Datamigrering er mer komplisert: kloning av en disk med ett operativsystem er ganske enkelt, men å gjøre det med en komplett RAID til en annen er mye mer komplisert hvis vi ikke har de riktige verktøyene. Dette er grunnen til at migrering av filer fra et system til et annet for å oppdatere det, noen ganger er en uoverkommelig oppgave. Høye startkostnader: å implementere en RAID med to disker er enkelt, men hvis vi ønsker mer komplekse og overflødige sett, blir ting komplisert. Jo flere disker, jo høyere kostnad og mer komplekst system, jo ​​mer vil vi trenge.

Hvilke RAID-nivåer er det

Vel, vi kan finne ganske mange RAID-typer i dag, selv om disse vil bli delt inn i standard RAID, nestede nivåer og proprietære nivåer. Det mest brukte for private brukere og små bedrifter er selvfølgelig standard- og nestede nivåer, siden de fleste avanserte utstyr har muligheten til å gjøre det uten å installere noe ekstra.

Tvert imot, proprietære nivåer brukes bare av skaperne selv eller som selger denne tjenesten. De er varianter av de som anses som grunnleggende, og vi tror ikke deres forklaring er nødvendig.

La oss se hva hver enkelt av dem består av.

RAID 0

Den første RAID vi har kalles Nivå 0 eller delt sett. I dette tilfellet har vi ikke dataredundans, siden funksjonen til dette nivået er å distribuere dataene som er lagret mellom de forskjellige harddiskene som er koblet til datamaskinen.

Målet med implementering av RAID 0 er å gi gode tilgangshastigheter til dataene som er lagret på harddisker, siden informasjonen er likt fordelt på dem for å ha samtidig tilgang til flere data med stasjonene som kjører parallelt..

RAID 0 har ingen paritetsinformasjon eller dataredundans, så hvis en av lagringsstasjonene går i stykker, vil vi miste alle dataene inne i den, med mindre vi har laget eksterne sikkerhetskopier av denne konfigurasjonen.

For å utføre en RAID 0 må vi ta hensyn til størrelsen på harddiskene som utgjør den. I dette tilfellet vil det være den minste harddisken som bestemmer den ekstra plassen i RAID. Hvis vi har en 1 TB harddisk og en annen 500 GB i konfigurasjonen, vil størrelsen på det funksjonelle settet være 1 TB, og ta 500 GB harddisken og ytterligere 500 GB fra 1 TB disken. Dette er grunnen til at det ideelle er å bruke harddisker i samme størrelse for å kunne bruke all den tilgjengelige plassen i det designet settet.

RAID 1

Denne konfigurasjonen kalles også speiling eller " speiling " og er en av de mest brukte for å gi dataredundans og god feiltoleranse. I dette tilfellet er det vi gjør å lage en butikk med duplikatinformasjon på to harddisker, eller to sett med harddisker. Når vi lagrer data, blir det umiddelbart replisert i speilenheten at de har lagret to ganger de samme dataene.

I operativsystemets øyne har vi bare en lagringsenhet, som vi får tilgang til for å lese dataene inne. Men i tilfelle dette mislykkes, blir dataene automatisk søkt i den replikerte stasjonen. Det er også interessant å øke hastigheten på lesedata, siden vi kan lese informasjonen samtidig fra de to speilenhetene.

RAID 2

Dette nivået av RAID er lite brukt, siden det i utgangspunktet er basert på å lage distribuert lagring på flere disker på bitnivået. I sin tur opprettes en feilkode fra denne datadistribusjonen og lagres i enheter som utelukkende er ment for dette formålet. På denne måten kan alle disker i lageret overvåkes og synkroniseres for å lese og skrive data. Fordi diskene for øyeblikket allerede har et system for feildeteksjon, er denne konfigurasjonen kontraproduktiv og paritetssystemet brukes.

RAID 3

Denne innstillingen brukes heller ikke for øyeblikket. Den består av å dele dataene på bytenivå i de forskjellige enhetene som utgjør RAID, bortsett fra en, der paritetsinformasjon blir lagret for å kunne bli med i disse dataene når den blir lest. På denne måten har hver lagret byte en ekstra paritetsbit for å identifisere feil og for å gjenopprette data i tilfelle tap av en stasjon.

Fordelen med denne konfigurasjonen er at dataene er delt inn i flere disker og tilgangen til informasjon er veldig rask, like mye som det er parallelle disker. For å konfigurere denne typen RAID trenger du minst 3 harddisker.

RAID 4

Det handler også om å lagre dataene i blokker fordelt på diskene i butikken, og la en av dem lagre paritetsbitene. Den grunnleggende forskjellen fra RAID 3 er at hvis vi mister en stasjon, kan dataene rekonstrueres i sanntid takket være de beregnede paritetsbiter. Den er rettet mot å lagre store filer uten redundans, men dataregistrering er tregere nettopp på grunn av behovet for å gjøre denne paritetsberegningen hver gang noe blir spilt inn.

RAID 5

Også kalt et paritetsdistribuert system. Denne brukes oftere i dag enn nivå 2, 3 og 4, spesielt på NAS-enheter. I dette tilfellet lagres informasjonen delt inn i blokker som er fordelt på harddiskene som utgjør RAID. Men det genereres også en paritetsblokk for å sikre overflødighet og for å kunne rekonstruere informasjonen i tilfelle harddisken blir ødelagt. Denne paritetsblokken vil bli lagret i en annen enhet enn datablokkene som er involvert i den beregnede blokken, på denne måten blir paritetsinformasjonen lagret på en annen disk der datablokkene er involvert.

I dette tilfellet vil vi også trenge minst tre lagringsenheter for å sikre dataredundans med paritet, og feil tolereres bare på en enhet om gangen. I tilfelle brudd på to samtidig, vil vi miste paritetsinformasjonen, og minst en av datablokkene som er involvert. Det er en RAID 5E- variant der en ekstra harddisk er satt inn for å minimere gjenoppbygging av data hvis en av de viktigste mislykkes.

RAID 6

RAID er i utgangspunktet en utvidelse av RAID 5, der en annen paritetsblokk er lagt til for å utgjøre totalt to. Informasjonsblokkene vil bli delt igjen i forskjellige enheter, og på samme måte blir paritetsblokkene også lagret i to forskjellige enheter. På denne måten vil systemet være tolerant mot svikt i opptil to lagringsenheter, men følgelig trenger vi opptil fire stasjoner for å kunne danne en RAID 6E. I dette tilfellet er det også en variant RAID 6e med samme mål som den for RAID 5E.

Innrede RAID-nivåer

Vi etterlot oss de 6 grunnleggende nivåene av RAID for å komme inn i de nestede nivåene. Som vi kan anta, er disse nivåene i utgangspunktet systemer som har et hovednivå på RAID, men som igjen inneholder andre undernivåer som fungerer i en annen konfigurasjon.

På denne måten er det forskjellige RAID-lag som er i stand til samtidig å utføre funksjonene til grunnnivåene, og dermed kunne kombinere for eksempel muligheten til å lese raskere med en RAID 0 og redundansen til en RAID 1.

La oss se hvilke som er de mest brukte i dag.

RAID 0 + 1

Den kan også finnes under navnet RAID 01 eller partisjonsspeil. Den består i utgangspunktet av et hovednivå av typen RAID 1 som utfører funksjonene for å gjenskape dataene som er funnet i et første undernivå på et sekund. I sin tur vil det være et undernivå RAID 0 som skal utføre sine egne funksjoner, det vil si lagre dataene på en distribuert måte blant enhetene som er i den.

På denne måten har vi et hovednivå som gjør speilfunksjonen og delnivåer som utfører datadelingen. På denne måten når en harddisk mislykkes, blir dataene perfekt lagret i det andre speilet RAID 0.

Ulempen med dette systemet er skalerbarhet, når vi legger til en ekstra disk på ett undernivå, må vi også gjøre det samme på det andre. I tillegg vil feiltoleransen tillate oss å bryte en annen disk på hvert undernivå, eller bryte to på samme undernivå, men ikke andre kombinasjoner, fordi vi mister data.

RAID 1 + 0

Vel, nå ville vi være i motsatt sak, det kalles også RAID 10 eller speildivisjon. Nå vil vi ha et hovednivå av type 0 som deler lagrede data mellom de forskjellige delnivåene. Samtidig vil vi ha flere type 1 subnivåer som vil ha ansvaret for å kopiere dataene på harddiskene som de har inne.

I dette tilfellet vil feiltoleranse tillate oss å bryte alle disker i en underplan, bortsett fra en, og det vil være nødvendig at minst en sunn disk forblir i hvert av undernivåene for ikke å miste informasjonen.

RAID 50

Selvfølgelig kan vi på denne måten bruke litt tid på å muliggjøre kombinasjoner av RAID som er mer innviklet for å oppnå maksimal redundans, pålitelighet og hastighet. Vi vil også se RAID 50, som er et hovednivå i RAID 0 som deler dataene fra delnivåene som er konfigurert som RAID 5, med sine respektive tre harddisker.

I hver RAID 5-blokk vil vi ha en serie med data med tilsvarende paritet. I dette tilfellet kan en harddisk mislykkes i hver RAID 5, og den vil sikre integriteten til dataene, men hvis de mislykkes mer, vil vi miste dataene som er lagret der.

RAID 100 og RAID 101

Men ikke bare kan vi ha et to-nivå tre, men tre, og dette er tilfellet med RAID 100 eller 1 + 0 + 0. Den består av to undernivåer av RAID 1 + 0 delt igjen etter et hovednivå også i RAID 0.

På samme måte kan vi ha en RAID 1 + 0 + 1, sammensatt av flere RAID 1 + 0 subnivåer reflektert av en RAID 1 som den viktigste. Tilgangshastigheten og redundansen er veldig bra, og de tilbyr god feiltoleranse, selv om mengden disk som skal brukes er betydelig sammenlignet med tilgjengeligheten på plass.

Vel, dette handler om RAID-teknologi og dens applikasjoner og funksjoner. Nå overlater vi deg til noen få opplæringsprogrammer som også vil være nyttige for deg

Vi håper denne informasjonen har vært nyttig for deg å forstå hva et RAID-lagringssystem er. Hvis du har spørsmål eller forslag, kan du la dem være i kommentarfeltet.