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

Vi har helt sikkert alle hørt om konfigurationen af ​​diske i RAID, og vi har relateret det til store virksomheder, hvor behovet for at få de replikerede og tilgængelige data meget vigtigt. Men i dag har praktisk talt alle vores bundkort til stationære pc'er muligheden for at oprette vores egne RAID'er.

Indholdsindeks

I dag skal vi se, hvad RAID-teknologi er, som ud over at være et mærke af yderst effektiv antimuskespray også har at gøre med teknologi fra computerenes verden. Vi vil se, hvad dens funktion består af, og hvad vi kan gøre med det og dets forskellige konfigurationer. I det vil vores mekaniske harddiske eller SSD'er være i centrum, uanset hvad de er, som giver os mulighed for at gemme enorme mængder information takket være drevene på mere end 10 TB, som vi i øjeblikket kan finde.

Du har måske også hørt om skylagring og dens fordele i forhold til lagring i vores eget team, men sandheden er, at det er mere forretningsorienteret. Disse betaler en pris for at have denne type service, der leveres via internettet og på fjernservere, der har avancerede sikkerhedssystemer og proprietære RAID-konfigurationer med stor dataredundans.

Hvad er RAID-teknologi?

Udtrykket RAID kommer fra "Redundant Array of Independent Disks" eller siges på spansk, overflødig række af uafhængige diske. Med sit navn har vi allerede en god idé om, hvad denne teknologi agter at gøre. Hvilket er intet andet end at oprette et system til datalagring ved hjælp af flere lagringsenheder, som dataene distribueres eller replikeres imellem. Disse lagringsenheder kan være enten mekaniske eller HDD-harddiske, SSD eller solid state-drev.

RAID-teknologi er opdelt i konfigurationer kaldet niveauer, hvorigennem vi kan opnå forskellige resultater med hensyn til muligheder for opbevaring af information. Af praktiske formål ser vi en RAID som et enkelt datalager, som om det var et enkelt logisk drev, selvom der er flere fysisk uafhængige harddiske i det.

Det ultimative mål med RAID er at tilbyde brugeren en større lagerkapacitet, dataredundans for at undgå datatab og at give hurtigere datalæsning og skrivehastigheder end hvis vi kun havde en harddisk. Det er klart, at disse funktioner forbedres uafhængigt, afhængigt af hvilket niveau af RAID, vi ønsker at implementere.

En anden fordel ved at bruge en RAID er, at vi kan bruge gamle harddiske, som vi har hjemme, og at vi kan oprette forbindelse via SATA-interface til vores bundkort. På denne måde vil vi med enheder til lave omkostninger kunne montere et lagringssystem, hvor vores data er sikre mod fejl.

Hvor RAID'er bruges

Generelt er RAID'er blevet brugt i mange år af virksomheder på grund af deres særlige betydning og behovet for at bevare dem og sikre deres overflødighed. Disse har en eller flere servere, der er specifikt dedikeret til at styre denne informationslager, med hardware specifikt designet til denne brug og med et beskyttelsesskjold mod eksterne trusler, der forhindrer unødig adgang til dem. Disse lagre bruger typisk identiske harddiske i ydelse og fremstillingsteknologi for optimal skalerbarhed.

Men i dag vil næsten alle af os være i stand til at bruge et RAID-system, hvis vi har et relativt nyt bundkort og med et chipset, der implementerer denne type interne instruktioner. Vi har kun brug for flere diske, der er forbundet til vores basisballe for at begynde at konfigurere en RAID fra Linux, Mac eller Windows.

I tilfælde af, at vores team ikke implementerer denne teknologi, har vi brug for en RAID-controller til at styre lageret direkte fra hardware, selvom systemet i dette tilfælde er modtageligt for fejl i denne controller, noget, som for eksempel ikke sker, hvis vi administrerer det gennem software.

Hvad en RAID kan og ikke kan gøre

Vi ved allerede, hvad en RAID er, og hvor det er muligt at bruge den, men nu skal vi vide, hvilke fordele vi kommer til at opnå ved at implementere et sådant system, og hvilke andre ting, vi ikke kan gøre med det. På denne måde falder vi ikke i fejlen ved at antage ting, når de virkelig ikke er det.

Fordele ved en RAID

• Høj fejltolerance: Med en RAID kan vi opnå en meget bedre fejltolerance end hvis vi kun har en harddisk. Dette vil være betinget af RAID-konfigurationer, som vi vedtager, da nogle er orienteret til at give redundans og en anden blot for at opnå adgangshastighed. Læs og skriv præstationsforbedringer: Som i det foregående tilfælde er der systemer, der sigter mod at forbedre ydelsen ved at dele datablokke i flere enheder for at få dem til at fungere parallelt. Mulighed for at kombinere de to foregående egenskaber: RAID-niveauer kan kombineres, som vi vil se nedenfor. På denne måde kan vi drage fordel af adgangshastigheden for nogle og redundansen af ​​data fra en anden. God skalerbarhed og lagringskapacitet: En anden af ​​dens fordele er, at de generelt er let skalerbare systemer, afhængigt af den konfiguration, vi anvender. Derudover kan vi bruge diske af forskellig art, arkitektur, kapacitet og alder.

Hvad en RAID ikke kan gøre

• En RAID er ikke et middel til databeskyttelse: RAID vil gentage data, ikke beskytte dem, de er to meget forskellige koncepter. Den samme skade vil blive foretaget af en virus på en separat harddisk, som om den kom ind i en RAID. Hvis vi ikke har et sikkerhedssystem, der beskytter det, vil dataene blive lige udsat. Bedre adgangshastighed er ikke garanteret: der er konfigurationer, som vi selv kan lave, men ikke alle applikationer eller spil er i stand til at fungere godt på en RAID. Mange gange vil vi ikke tjene penge ved at bruge to harddiske i stedet for en til at gemme data på en delt måde.

Ulemper ved en RAID

• En RAID sikrer ikke gendannelse fra katastrofe: som vi ved, er der applikationer, der kan gendanne filer fra en beskadiget harddisk. For RAID'er har du brug for forskellige og mere specifikke drivere, som ikke nødvendigvis er kompatible med disse applikationer. Så i tilfælde af en kæde- eller multiple diskfejl, kunne vi have uoprettelige data. Datamigrering er mere kompliceret: Kloning af en disk med et operativsystem er ganske enkelt, men det er meget mere kompliceret at gøre det med en komplet RAID til en anden, hvis vi ikke har de rigtige værktøjer. Dette er grunden til at migrering af filer fra et system til et andet for at opdatere det, undertiden er en uovervindelig opgave. Høj startomkostninger: implementering af en RAID med to diske er enkel, men hvis vi ønsker mere komplekse og overflødige sæt, bliver tingene komplicerede. Jo flere diske, desto højere er omkostningerne, og jo mere komplekst systemet er, jo mere har vi brug for.

Hvilke RAID-niveauer er der

Vi kan godt finde en hel del RAID-typer i dag, selvom disse vil blive opdelt i standard RAID, indlejrede niveauer og proprietære niveauer. De mest anvendte til private brugere og små virksomheder er selvfølgelig standard- og indlejringsniveauerne, da de fleste avancerede udstyr har mulighed for at gøre det uden at installere noget ekstra.

Tværtimod bruges ejendomsniveauet kun af skaberne selv eller som sælger denne service. De er varianter af dem, der betragtes som basale, og vi mener ikke, at deres forklaring er nødvendig.

Lad os se, hvad hver af dem består af.

RAID 0

Den første RAID, vi har, kaldes Niveau 0 eller delt sæt. I dette tilfælde har vi ikke dataredundans, da funktionen af ​​dette niveau er at distribuere de data, der er gemt mellem de forskellige harddiske, der er tilsluttet computeren.

Målet med implementering af en RAID 0 er at tilvejebringe gode adgangshastigheder til de data, der er gemt på harddiskerne, da informationen er lige fordelt på dem for at have samtidig adgang til flere data med deres drev parallelt..

RAID 0 har ikke paritetsoplysninger eller dataredundans, så hvis et af lagerdrevene går i stykker, mister vi alle de data, der var inde i det, medmindre vi har foretaget eksterne sikkerhedskopier til denne konfiguration.

For at udføre en RAID 0 skal vi være opmærksomme på størrelsen på de harddiske, der udgør den. I dette tilfælde vil det være den mindste harddisk, der bestemmer den ekstra plads i RAID. Hvis vi har en 1 TB harddisk og en anden 500 GB i konfigurationen, vil størrelsen på det funktionelle sæt være 1 TB, hvilket tager 500 GB harddisk og en anden 500 GB fra 1 TB disken. Dette er grunden til, at det ideelle ville være at bruge harddiske i samme størrelse for at kunne bruge al den tilgængelige plads i det designede sæt.

RAID 1

Denne konfiguration kaldes også spejling eller " spejling " og er en af ​​de mest almindeligt anvendte til at give dataredundans og god fejltolerance. I dette tilfælde er det, vi laver, at oprette en butik med duplikatoplysninger på to harddiske eller to sæt harddiske. Når vi gemmer en data, replikeres det straks i dens spejlenhed, at der er gemt to gange de samme data.

I operativsystemets øjne har vi kun en lagerenhed, som vi får adgang til at læse dataene inde. Men hvis dette mislykkes, søges dataene automatisk i det replikerede drev. Det er også interessant at øge hastigheden på at læse data, da vi kan læse informationen samtidigt fra de to spejlenheder.

RAID 2

Dette niveau af RAID er lidt brugt, da det stort set er baseret på at lave distribueret lagring på flere diske på bitniveauet. Til gengæld oprettes en fejlkode fra denne datadistribution og gemmes i enheder, der udelukkende er beregnet til dette formål. På denne måde kan alle diske i lageret overvåges og synkroniseres for at læse og skrive data. Da diskene i øjeblikket allerede har et system til fejlregistrering, er denne konfiguration kontraproduktiv, og paritetssystemet bruges.

RAID 3

Denne indstilling bruges heller ikke i øjeblikket. Det består af at dele dataene på byteniveau i de forskellige enheder, der udgør RAID, undtagen en, hvor paritetsoplysninger gemmes for at være i stand til at deltage i disse data, når de læses. På denne måde har hver lagret byte en ekstra paritetsbit til at identificere fejl og til at gendanne data i tilfælde af tab af et drev.

Fordelen ved denne konfiguration er, at dataene er opdelt i flere diske, og adgangen til information er meget hurtig, lige så meget som der er parallelle diske. For at konfigurere denne type RAID har du brug for mindst 3 harddiske.

RAID 4

Det handler også om at gemme dataene i blokke fordelt på diskene i butikken og lade en af ​​dem gemme paritetsbits. Den grundlæggende forskel fra RAID 3 er, at hvis vi mister et drev, kan dataene rekonstrueres i realtid takket være de beregnede paritetsbits. Det sigter mod at gemme store filer uden redundans, men dataregistrering er langsommere nøjagtigt på grund af behovet for at udføre denne paritetsberegning, hver gang noget optages.

RAID 5

Også kaldet et paritetsdistribueret system. Denne bruges oftere i dag end niveauer 2, 3 og 4, specifikt på NAS-enheder. I dette tilfælde gemmes informationen opdelt i blokke, der er fordelt på de harddiske, der udgør RAID. Men der genereres også en paritetsblok for at sikre redundans og for at kunne rekonstruere informationen i tilfælde af, at en harddisk bliver ødelagt. Denne paritetsblok gemmes i en anden enhed end datablokkene, der er involveret i den beregnede blok, på denne måde gemmes paritetsinformationen på en anden disk, end hvor datablokkene er involveret.

I dette tilfælde har vi også brug for mindst tre lagerenheder for at sikre dataredundans med paritet, og fejl tolereres kun på en enhed ad gangen. I tilfælde af at to brydes samtidig, mister vi paritetsoplysningerne og mindst en af ​​de involverede datablokke. Der er en RAID 5E- variant, hvor en ekstra harddisk indsættes for at minimere genopbygning af data, hvis en af ​​de største mislykkes.

RAID 6

RAID er dybest set en udvidelse af RAID 5, hvor en anden paritetsblok er tilføjet for at udgøre i alt to. Informationsblokkene opdeles igen i forskellige enheder, og på samme måde gemmes paritetsblokkene også i to forskellige enheder. På denne måde vil systemet være tolerant over for svigt i op til to lagerenheder, men derfor har vi brug for op til fire drev for at kunne danne en RAID 6E. I dette tilfælde er der også en variant RAID 6e med det samme mål som RAID 5E.

Indlejrede RAID-niveauer

Vi efterlod de 6 grundlæggende niveauer af RAID for at komme ind i de indlejrede niveauer. Som vi kan antage, disse niveauer er dybest set systemer, der har et hovedniveau af RAID, men som til gengæld indeholder andre under niveauer, der fungerer i en anden konfiguration.

På denne måde er der forskellige RAID-lag, der er i stand til samtidig at udføre funktionerne på de grundlæggende niveauer, og således være i stand til at kombinere for eksempel evnen til at læse hurtigere med RAID 0 og redundansen af ​​RAID 1.

Lad os se, hvilke der er mest brugt i dag.

RAID 0 + 1

Det kan også findes under navnet RAID 01 eller partitionsspejl. Det består dybest set af et hovedniveau af type RAID 1, der udfører funktionerne til at gentage de data, der findes i en første underplan i et sekund. Til gengæld vil der være et subniveau RAID 0, der udfører sine egne funktioner, det vil sige, gemme dataene på en distribueret måde blandt de enheder, der er i det.

På denne måde har vi et hovedniveau, der fungerer som spejlfunktionen, og under niveauer, der udfører datadelingen, fungerer. Denne måde, når en harddisk mislykkes, gemmes dataene perfekt i det andet spejl RAID 0.

Ulempen med dette system er skalerbarhed, når vi tilføjer en ekstra disk på den ene underplan, bliver vi også nødt til at gøre det samme på den anden. Derudover vil fejltolerance give os mulighed for at bryde en anden disk ved hver underplan eller bryde to på samme underplan, men ikke andre kombinationer, fordi vi mister data.

RAID 1 + 0

Nå, vi ville være i det modsatte tilfælde, det kaldes også RAID 10 eller spejldeling. Nu vil vi have et hovedniveau af type 0, der deler de lagrede data mellem de forskellige subniveauer. Samtidig vil vi have flere type 1-underniveauer, der er ansvarlige for at kopiere dataene på de harddiske, de har inde.

I dette tilfælde vil fejltolerance give os mulighed for at bryde alle diske i en underplan undtagen en, og det vil være nødvendigt, at mindst en sund disk forbliver i hver af underhøjderne for ikke at miste information.

RAID 50

Selvfølgelig kan vi på denne måde bruge lidt tid på at muliggøre kombinationer af RAID, som er mere indviklet for at opnå maksimal redundans, pålidelighed og hastighed. Vi vil også se RAID 50, som er et hovedniveau i RAID 0, der deler dataene fra de subniveauer, der er konfigureret som RAID 5, med deres respektive tre harddiske.

I hver RAID 5-blok vil vi have en række data med dens tilsvarende paritet. I dette tilfælde kan en harddisk mislykkes i hver RAID 5, og den vil sikre integriteten af ​​dataene, men hvis de fejler mere, mister vi de data, der er gemt der.

RAID 100 og RAID 101

Men ikke kun kan vi have et to-niveau træ, men tre, og dette er tilfældet med RAID 100 eller 1 + 0 + 0. Det består af to underniveauer af RAID 1 + 0 divideret efter tur med et hovedniveau også i RAID 0.

På samme måde kan vi have en RAID 1 + 0 + 1, der består af adskillige RAID 1 + 0 subniveauer reflekteret af en RAID 1 som den vigtigste. Dens adgangshastighed og redundans er meget god, og de tilbyder en god fejltolerance, selvom mængden af ​​disk, der skal bruges, er betydelig sammenlignet med ledig plads.

Det handler godt om RAID-teknologi og dens applikationer og funktioner. Nu giver vi dig nogle få tutorials, som også vil være nyttige for dig

Vi håber, at disse oplysninger har været nyttige for dig for bedre at forstå, hvad et RAID-lagringssystem er. Hvis du har spørgsmål eller forslag, så lad dem ligge i kommentarfeltet.