▷ פשיטה 0, 1, 5, 10, 01, 100, 50: הסבר על כל הסוגים

בוודאי שכולנו שמענו על התצורה של דיסקים ב- RAID וקשרנו אותם לחברות גדולות, שם הצורך לשכפל את הנתונים וזמין הוא בעל חשיבות עליונה. אולם כיום, כמעט לכל לוחות האם שלנו למחשבים שולחניים יכולים ליצור RAID משלנו.

מדד התוכן

היום אנו הולכים לראות מהי טכנולוגיית RAID, שבנוסף להיותה מותג של תרסיס נגד יתושים יעיל ביותר, קשור גם לטכנולוגיה מעולם המחשוב. נראה מה מורכב פעולתו ומה אנו יכולים לעשות איתו והתצורות השונות שלה. בתוכו, הכוננים הקשיחים המכניים או ה- SSDs שלהם יגיעו למרכז הבמה, אשר יהיו, אשר יאפשרו לנו לאחסן כמויות אדירות של מידע בזכות הכוננים של יותר מ -10 TB שאותם אנו יכולים למצוא כיום.

אולי שמעת גם על אחסון בענן והיתרונות שלה על פני אחסון בצוות שלנו, אבל האמת שהיא יותר מכוונת לעסקים. אלה משלמים מחיר כדי לקבל שירות מסוג זה הניתן דרך האינטרנט ובשרתים מרוחקים שיש להם מערכות אבטחה מתקדמות ותצורות RAID קנייניות עם יתירות נתונים נהדרת.

מהי טכנולוגיית RAID?

המונח RAID בא מ"מערך מיותר של דיסקים עצמאיים "או נאמר בספרדית, מערך מיותר של דיסקים עצמאיים. בשמו כבר יש לנו מושג טוב מה הטכנולוגיה הזו מתכוונת לעשות. וזה לא יותר מאשר ליצור מערכת לאחסון נתונים באמצעות יחידות אחסון מרובות שביניהן הנתונים מופצים או משוכפלים. יחידות אחסון אלה יכולות להיות כוננים קשיחים מכניים או HDD, כונני SSD או מצב מוצק.

טכנולוגיית RAID מחולקת לתצורות הנקראות רמות, דרכן אנו יכולים להשיג תוצאות שונות מבחינת אפשרויות אחסון המידע. למטרות מעשיות, אנו הולכים לראות RAID כמאגר נתונים יחיד, כאילו מדובר בכונן לוגי יחיד, למרות שיש בתוכו כמה כוננים קשיחים עצמאיים פיזית.

המטרה הסופית של RAID היא להציע למשתמש יכולת אחסון גדולה יותר, יתירות נתונים על מנת למנוע אובדן נתונים וכדי לספק מהירויות קריאה וכתיבה מהירות יותר של נתונים מאשר אם היה לנו רק דיסק קשיח. ברור שתכונות אלה ישופרו באופן עצמאי, תלוי באיזו רמת RAID אנו רוצים ליישם.

יתרון נוסף בשימוש ב- RAID הוא שאנחנו יכולים להשתמש בכוננים קשיחים ישנים שיש לנו בבית ושאנו יכולים להתחבר באמצעות ממשק SATA ללוח האם שלנו. בדרך זו, עם יחידות בעלות נמוכה, נוכל להרכיב מערכת אחסון בה הנתונים שלנו יהיו בטוחים מפני כשלים.

שם משתמשים ב- RAID

באופן כללי, RAID משמשים שנים רבות על ידי חברות, בגלל החשיבות המיוחדת של הנתונים שלהם והצורך לשמר אותם ולהבטיח את יתירותם. יש להם שרת אחד או יותר המוקדשים ספציפית לניהול חנות מידע זו, עם חומרה שתוכננה במיוחד לשימוש זה ועם מגן הגנה מפני איומים חיצוניים שימנעו גישה בלתי מוגבלת אליהם. בדרך כלל, מחסנים אלה משתמשים בכוננים קשיחים זהים בביצועים וטכנולוגיית ייצור, למדרגיות אופטימלית.

אך כיום, כמעט כולנו נוכל להשתמש במערכת RAID אם יש לנו לוח אם חדש יחסית ועם ערכת שבבים שמיישמת סוג זה של הוראות פנימיות. נצטרך רק כמה דיסקים המחוברים לבסיס הבסיס שלנו כדי להתחיל להגדיר RAID מ- Linux, Mac או Windows.

במקרה והצוות שלנו לא מיישם את הטכנולוגיה הזו, נצטרך בקר RAID שינהל את המחסן ישירות מחומרה, אם כי במקרה זה המערכת תהיה חשופה לכישלונות של בקר זה, דבר שדוגמא לא קורה אם אנו מנהלים אותו באמצעות תוכנה.

מה RAID יכול ואינו יכול לעשות

אנו כבר יודעים מה זה RAID והיכן ניתן להשתמש בו, אך כעת עלינו לדעת אילו יתרונות אנו עומדים להשיג על ידי יישום מערכת כזו ואילו דברים אחרים לא נוכל לעשות בה. בדרך זו לא ניפול בשגיאה של הנחת דברים כאשר הם באמת אינם.

היתרונות של RAID

• סובלנות תקלות גבוהה: עם RAID אנו יכולים להשיג סובלנות תקלות טובה בהרבה מאשר אם יש לנו דיסק קשיח בלבד. זה יותנה על ידי תצורות RAID שאנו מאמצים, מכיוון שחלקם מכוונים לספק יתירות ואחרים פשוט להשיג מהירות גישה. קרא וכתוב שיפורי ביצועים: כמו במקרה הקודם, יש מערכות שמטרתן לשפר את הביצועים, על ידי חלוקת בלוקים נתונים למספר יחידות, כדי לגרום להם לעבוד במקביל. אפשרות לשילוב של שני המאפיינים הקודמים: ניתן לשלב רמות RAID, כפי שנראה בהמשך. בדרך זו אנו יכולים לנצל את מהירות הגישה של חלק מהיתירות של נתונים אחרים. יכולת מדרג ויכולת אחסון טובה: אחד היתרונות שלה הוא שהם בדרך כלל מערכות מדרגיות בקלות, בהתאם לתצורה אותה אנו מאמצים. בנוסף, אנו יכולים להשתמש בתקליטים בעלי אופי שונה, ארכיטקטורה, יכולת וגיל.

מה RAID לא יכול לעשות

• RAID אינו אמצעי להגנת נתונים: RAID ישכפל נתונים, לא יגן עליהם, הם שני מושגים שונים זה מזה. אותו נזק ייגרם על ידי וירוס בכונן קשיח נפרד, כאילו נכנס ל- RAID. אם אין לנו מערכת אבטחה המגנה עליה, הנתונים ייחשפו באותה מידה. מהירות גישה טובה יותר אינה מובטחת: ישנן תצורות שנוכל לבצע בעצמנו, אך לא כל היישומים והמשחקים מסוגלים לעבוד טוב על RAID. פעמים רבות אנו לא מתכוונים להרוויח באמצעות שני כוננים קשיחים במקום אחד לאחסון נתונים בצורה מפולגת.

חסרונות של RAID

• RAID אינו מבטיח התאוששות מאסון: כידוע, ישנם יישומים שיכולים לשחזר קבצים מהדיסק הקשיח הפגוע. עבור RAID, אתה זקוק למנהלי התקנים שונים וספציפיים יותר שאינם בהכרח תואמים ליישומים אלה. כך שבמקרה של כשל בשרשרת או בכלי דיסק מרובים, יכולנו להיות נתונים בלתי ניתנים לשחזור. העברת נתונים מורכבת יותר: שיבוט דיסק עם מערכת הפעלה אחת הוא די פשוט, אבל לעשות את זה עם RAID מלא לשני זה הרבה יותר מסובך אם אין לנו את הכלים הנכונים. זו הסיבה שהעברת קבצים ממערכת אחת למערכת אחרת כדי לעדכן אותה, היא לפעמים משימה בלתי ניתנת לעלות על עצמה. עלות ראשונית גבוהה: יישום RAID עם שני דיסקים הוא פשוט, אך אם אנו רוצים מערכות מורכבות ומיותרות, הדברים מסתבכים. ככל שדיסקים רבים יותר, כך העלות גבוהה יותר ומערכת מורכבת יותר, כך נצטרך יותר.

אילו רמות RAID יש

ובכן אנו יכולים למצוא לא מעט סוגי RAID כיום, אם כי אלה יחולקו ל RAID רגיל, רמות קינון ורמות קנייניות. הנפוצים ביותר למשתמשים פרטיים ועסקים קטנים הם כמובן הרמות הסטנדרטיות והקינניות, מכיוון שלרוב הציוד המתקדם האפשרות לעשות זאת מבלי להתקין שום דבר נוסף.

להפך, הרמות הקנייניות משמשות רק את היוצרים עצמם או המוכרים שירות זה. הם גרסאות של אלה שנחשבים לבסיסיים, ואנחנו לא מאמינים שההסבר שלהם הכרחי.

בואו נראה ממה מורכב כל אחד מהם.

RAID 0

ה- RAID הראשון שיש לנו נקרא רמה 0 או סט מחולק. במקרה זה, אין לנו יתירות נתונים, מכיוון שתפקידם של רמה זו הוא להפיץ את הנתונים המאוחסנים בין הכוננים הקשיחים השונים המחוברים למחשב.

המטרה של יישום RAID 0 היא לספק מהירויות גישה טובות לנתונים המאוחסנים בכוננים הקשיחים, מכיוון שהמידע מופץ עליהם באופן שווה כדי לקבל גישה בו זמנית ליותר נתונים כאשר הכוננים שלהם פועלים במקביל..

ל- RAID 0 אין מידע על זוגיות או יתירות נתונים, כך שאם אחד מכונני האחסון נשבר, אנו נאבד את כל הנתונים בתוכו, אלא אם כן ביצענו גיבויים חיצוניים לתצורה זו.

כדי לבצע RAID 0 עלינו לשים לב לגודל הכוננים הקשיחים המרכיבים אותו. במקרה זה זה יהיה הדיסק הקשיח הקטן ביותר שקובע את השטח שנוסף ב- RAID. אם יש לנו כונן קשיח של 1 TB ועוד 500 GB בתצורה, גודל הסט הפונקציונלי יהיה 1 TB, לוקח את הכונן הקשיח של 500 GB ועוד 500 GB מהדיסק 1 TB. זו הסיבה שהאידיאל יהיה להשתמש בכוננים קשיחים באותו גודל בכדי להיות מסוגלים להשתמש בכל השטח הזמין בסט המעוצב.

RAID 1

תצורה זו נקראת גם שיקוף או " שיקוף " והיא אחת הנפוצות ביותר לספק יתירות נתונים וסבולת תקלות טובה. במקרה זה, מה שאנחנו עושים זה ליצור חנות עם מידע כפול על שני כוננים קשיחים, או שתי קבוצות של כוננים קשיחים. כשאנחנו מאחסנים נתונים, משוכפלים מייד ביחידת הראי שלה שאוחסן פעמיים את אותם נתונים.

בעיני מערכת ההפעלה, יש לנו רק יחידת אחסון אחת, שאליה אנו ניגשים כדי לקרוא את הנתונים בפנים. אך במקרה וזה נכשל, החיפושים נתונים באופן אוטומטי בכונן המשוכפל. מעניין גם להגדיל את מהירות קריאת הנתונים, מכיוון שאנו יכולים לקרוא את המידע בו זמנית משתי יחידות המראה.

RAID 2

רמה זו של RAID אינה בשימוש מועט, מכיוון שהיא בעצם מבוססת על יצירת אחסון מופץ בכמה דיסקים ברמת הסיביות. בתורו, נוצר קוד שגיאה מהפצת נתונים זו ונשמר ביחידות המיועדות אך ורק למטרה זו. בדרך זו, ניתן לנטר את כל הדיסקים במחסן ולסנכרן אותם לקרוא ולכתוב נתונים. מכיוון שהדיסקים כרגע כבר כוללים מערכת לגילוי שגיאות, תצורה זו אינה פרודוקטיבית ומשתמשים במערכת הזוגיות.

RAID 3

הגדרה זו אינה משמשת כעת. זה מורכב מחלוקת הנתונים ברמת הבייט ליחידות השונות המרכיבות את ה- RAID, פרט לאחת, בהן מאוחסנים מידע זוגיות בכדי שיוכלו להצטרף לנתונים אלה בעת קריאתם. באופן זה, לכל בייט המאוחסן יש קצת זוגיות נוספת לזיהוי שגיאות ושחזור נתונים במקרה של אובדן כונן.

היתרון בתצורה זו הוא שהנתונים מחולקים למספר דיסקים והגישה למידע היא מהירה מאוד, ככל שיש דיסקים מקבילים. כדי לקבוע את התצורה של RAID מסוג זה דרושים לפחות 3 כוננים קשיחים.

RAID 4

זה גם קשור לאחסון הנתונים בלוקים המחולקים בין הדיסקים בחנות, ולהשאיר אחד מהם לאחסן את חלקי הזוגיות. ההבדל המהותי מ- RAID 3 הוא שאם אנו מאבדים כונן, ניתן לשחזר את הנתונים בזמן אמת בזכות סיביות הזוגיות המחושבת. זה מכוון לאחסון קבצים גדולים ללא יתירות, אך הקלטת נתונים איטית יותר בדיוק בגלל הצורך לבצע חישוב זוגיות זה בכל פעם שמשהו מתועד.

RAID 5

נקרא גם מערכת מופצת זוגיות. זה משמש לעיתים תכופות יותר מאשר ברמות 2, 3 ו -4, במיוחד במכשירי NAS. במקרה זה, המידע מאוחסן מחולק לבלוקים המופצים בין הכוננים הקשיחים המרכיבים את ה- RAID. אך נוצר גם חסימת זוגיות בכדי להבטיח יתירות וכדי להיות מסוגל לשחזר את המידע במקרה בו הדיסק הקשיח ייפגם. חסימת זוגיות זו תאוחסן ביחידה שונה מגושי הנתונים המעורבים בבלוק המחושב, באופן זה מידע הזוגיות יאוחסן בדיסק אחר ממנו מעורבים בלוקי הנתונים.

במקרה זה, נצטרך גם לפחות שלוש יחידות אחסון כדי להבטיח יתירות נתונים עם זוגיות, וכישלון יעבור סובל רק ביחידה אחת בכל פעם. במקרה של פריצה של שניים בו זמנית, אנו נאבד את מידע הזוגיות, ולפחות אחד מגושי הנתונים המעורבים. ישנו גרסת RAID 5E בה מוכנס כונן קשיח רזרבי כדי למזער את זמן בניית הנתונים מחדש אם אחד הגדולים נכשל.

RAID 6

RAID הוא בעצם הרחבה של RAID 5, בה מתווספת חסימת זוגיות נוספת שהופכת סך הכל לשניים. גושי המידע יחולקו שוב ליחידות שונות ובאותה צורה גם גושי הזוגיות נשמרים בשתי יחידות שונות. בדרך זו המערכת תהיה סובלנית לכישלון של עד שתי יחידות אחסון, אך כתוצאה מכך, נצטרך עד ארבעה כוננים כדי להיות מסוגלים ליצור RAID 6E. במקרה זה קיימת גם RAID 6e וריאנטית עם אותה מטרה כמו זו של RAID 5E.

רמות RAID מקוננות

השארנו מאחור את 6 הרמות הבסיסיות של RAID כדי להיכנס לרמות הקינון. כפי שאפשר להניח, רמות אלה הן בעצם מערכות שיש להן רמה עיקרית של RAID, אך בתורן מכילות תת-רמות אחרות הפועלות בתצורה שונה.

באופן זה, קיימות שכבות RAID שונות המסוגלות לבצע בו זמנית את הפונקציות של הרמות הבסיסיות, וכך יוכלו לשלב, למשל, את היכולת לקרוא מהר יותר עם RAID 0 ואת יתירות ה- RAID 1.

בוא נראה אז אילו הם הנפוצים ביותר כיום.

RAID 0 + 1

ניתן למצוא אותו גם תחת השם RAID 01 או מראה מחיצה. בעיקרון זה מורכב מרמה ראשית מסוג RAID 1 המבצעת את הפונקציות של שכפול הנתונים שנמצאים בחלק התחתון הראשון בשנייה. בתורו, תהיה RAID 0 תת-ברמה שתבצע את הפונקציות שלה, כלומר תאחסן את הנתונים בצורה מבוזרת בין היחידות שנמצאות בהן.

בדרך זו יש לנו רמה עיקרית שעושה את תפקוד המראה ותתי המשקל שעושות את חלוקת הנתונים. בדרך זו כאשר כונן קשיח נכשל, הנתונים יאוחסנו בצורה מושלמת במראה האחרת RAID 0.

החיסרון של מערכת זו הוא מדרגיות, כאשר נוסיף דיסק נוסף ברמת משנה אחת, נצטרך לעשות את אותו הדבר גם על השני. בנוסף, סובלנות תקלות תאפשר לנו לשבור דיסק אחר בכל תת תת, או לשבור שניים באותה תת תת, אך לא שילובים אחרים, מכיוון שנאבד נתונים.

RAID 1 + 0

ובכן כעת נהיה במקרה ההפוך, זה נקרא גם RAID 10 או חלוקת מראה. כעת תהיה לנו רמה עיקרית של סוג 0 המחלקת את הנתונים המאוחסנים בין תת-הרמות השונות. במקביל יהיו לנו מספר תת-סוגים תת-סוגיים שיהיו אחראים לשכפול הנתונים בכוננים הקשיחים שיש להם בפנים.

במקרה זה, סובלנות תקלות תאפשר לנו לשבור את כל הדיסקים ברמת משנה אחת למעט אחד, ויהיה צורך שלפחות דיסק בריא אחד יישאר בכל אחת מתת התחתיות כדי לא לאבד מידע.

RAID 50

כמובן, בדרך זו אנו יכולים לבזבז זמן על ביצוע שילובים אפשריים של RAID אליהם מפותלים יותר בכדי להשיג יתירות, אמינות ומהירות מרבית. נראה גם את RAID 50 שהוא רמה עיקרית ב- RAID 0 המחלקת את הנתונים משכבות המשנה המוגדרות כ- RAID 5, עם שלושת הכוננים הקשיחים בהתאמה.

בכל חסימת RAID 5 תהיה לנו סדרת נתונים עם הקבילות המתאימה לה. במקרה זה, דיסק קשיח יכול להיכשל בכל RAID 5, והוא יבטיח את שלמות הנתונים, אך אם הם ייכשלו יותר, אנו נאבד את הנתונים המאוחסנים שם.

RAID 100 ו- RAID 101

אבל לא רק שתהיה לנו עץ דו מפלסי, אלא שלוש, וזה המקרה של RAID 100 או 1 + 0 + 0. זה מורכב משתי רמות משנה של RAID 1 + 0 המחולקות בתורן ברמה עיקרית גם ב- RAID 0.

באותו אופן אנו יכולים לקבל RAID 1 + 0 + 1, המורכב מכמה תת-רמות RAID 1 + 0 המשתקפות על ידי RAID 1 בתור העיקרית. מהירות הגישה והיתירות שלו טובים מאוד והם מציעים סובלנות לתקלות טובה, אם כי כמות הדיסק לשימוש היא משמעותית בהשוואה לזמינות של שטח.

ובכן, כל זה קשור לטכנולוגיית RAID ויישומים ותכונותיה. כעת אנו משאירים לכם מספר הדרכות שיעזרו לכם גם

אנו מקווים שמידע זה שימש לך בכדי להבין טוב יותר מהי מערכת אחסון RAID. אם יש לך שאלות או הצעות, אנא השאר אותם בתיבת התגובות.