چگونه ترتیب RAID سبب بهبود عملکرد و حفاظت از داده می شود؟

سه تکنیک اساسی برای پیاده سازی سطوح مختلف RAID استفاده می شود. برای برخی از سطوح RAID، تنها یکی از این تکنیک ها استفاده می شود، در حالی که در برخی دیگر به صورت پشت سر هم استفاده می شوند.

Disk striping از چندین دیسک فیزیکی استفاده می کند که با هم به عنوان یک موجود منطقی عمل می کنند. بلوک های بزرگی از داده ها شکسته می شوند و در چندین دستگاه ذخیره سازی ذخیره می شوند که چندین مزیت را ارائه می دهد.

به جای دسترسی به هر یک از دیسک های فیزیکی زیرین، یک فرآیند به آنها اجازه می دهد تا به عنوان یک حجم منطقی واحد دسترسی داشته باشند و مدیریت منابع را ساده می کند.

بهبود عملکرد ورودی/خروجی با انجام عملیات خواندن و نوشتن چند رشته ای در چندین دیسک به طور همزمان به دست می آید.

یکی از معایب نوار دیسک، انعطاف پذیری کم آن است. اگر یکی از دیسک ها از کار بیفتد، ممکن است دسترسی به هر یک از اطلاعات ذخیره شده در دیسک های دیگر که داده ها در آنها حذف شده اند غیرممکن باشد. مقادیر زیادی از داده ها را می توان از دست داد مگر اینکه یک پیاده سازی با قابلیت دسترسی بالا با قابلیت انجام مبادله داغ وجود داشته باشد.

Disk Mirroring تکنیکی است که توسط آن داده ها به طور همزمان روی چندین دیسک نوشته می شود. به طور دقیق، این یک روش پشتیبان گیری نیست، اما از داده ها با در دسترس قرار دادن آن ها در بیش از یک دستگاه فیزیکی محافظت می کند.

Mirroring افزونگی و انعطاف پذیری داده را فراهم می کند. اگر دیسکی از کار بیفتد، دیسک آینه‌ای را می‌توان بلافاصله بدون از دست دادن عملکرد سیستم استفاده کرد. این یک ویژگی بسیار مهم برای سیستم‌های آنلاین و حیاتی است که نمی‌توانند از پس هزینه‌های خرابی برآیند.

یک مفهوم مهم دیگر برای RAID برابری است. در بررسی خطای برابری، داده های افزونگی برای هر قطعه داده ای که روی یک دیسک نوشته می شود محاسبه می شود. داده برابری با هر داده باقیمانده برای بازسازی اطلاعات موجود در درایوهای خراب استفاده می شود. استفاده از بررسی خطای برابری مستلزم خواندن و مقایسه داده ها از چندین مکان است که می تواند عملکرد سیستم را کاهش دهد.

هنگام انتخاب نوع فضای ذخیره سازی دیسک مورد نیاز یک سیستم یا برنامه آنلاین، ضروری است که بدانیم سطوح مختلف RAID چه ویژگی هایی را ارائه می دهند. این دانش به شما امکان می دهد گزینه های ذخیره سازی را از ارائه دهنده ابر VPS خود انتخاب کنید.

در اینجا مروری بر مزایا و هزینه های انتخاب های مختلف در پیاده سازی RAID است.

RAID 0 نواری ساده در دو یا چند درایو بدون برابری است. بهتر است با برنامه های غیر بحرانی که به عملکرد خواندن و نوشتن با سرعت بالا نیاز دارند استفاده شود. مزایا - عملکرد خواندن و نوشتن خوب ارائه شده است. معایب - بدون افزونگی داده به این معنی که در صورت خرابی یک دیسک، تمام داده ها از بین می روند. الزامات سخت افزاری- حداقل دو درایو دیسک مورد نیاز است.

RAID 1 داده ها را به دو یا چند درایو بدون برابری منعکس می کند. این سطح از RAID برای سیستم هایی که به سطوح بالایی از عملکرد و در دسترس بودن نیاز دارند خوب است. مزایا - در دسترس بودن بالا و حفاظت از داده های پیشرفته ارائه شده است. معایب - کپی کردن داده ها در چندین دیسک هزینه های سخت افزاری را افزایش می دهد. الزامات سخت افزاری - حداقل دو درایو دیسک مورد نیاز است.

RAID 5 از دیسک striping با توازن توزیع شده و میان لایه استفاده می کند. از دیسک برابری اختصاصی استفاده نمی کند. این سطح از RAID در شرایطی که تعداد درایوها محدود است محافظت می کند. مزایا - آرایه می تواند در برابر شکست یک درایو با کاهش عملکرد مقاومت کند. معایب - اگر دو دیسک خراب شود آرایه از کار می افتد. الزامات سخت افزاری - حداقل سه درایو دیسک مورد نیاز است.

RAID 6 از برابری توزیع شده دوگانه با نوار دیسک استفاده می کند. این برای نگهداری طولانی مدت داده ها و برنامه های کاربردی حیاتی تجاری خوب است. مزایا - آرایه می تواند در برابر شکست دو درایو مقاومت کند. معایب - اگر بیش از دو دیسک خراب شود آرایه از کار می افتد. الزامات سخت افزاری - حداقل سه درایو دیسک مورد نیاز است.

RAID 10 در واقع RAID 1و RAID 0 را بدون برابری ترکیب می کند. RAID 10 برای به حداقل رساندن خرابی و رفع نیازهای سنگین I/O خوب است. مزایا - آرایه می تواند در برابر شکست چندین درایو مقاومت کند. معایب - این سطح RAID به درایوهای دیسک اضافی نیاز دارد. الزامات سخت افزاری - حداقل چهار درایو دیسک مورد نیاز است.

RAID 50 برابری توزیع شده RAID 5 و نوار دیسک RAID 0 را ترکیب می کند. مزایا - عملکرد بهتر نوشتن، افزایش حفاظت از داده ها و بازسازی سریع تر با RAID 50 به دست می آید. معایب - این سطح RAID به درایوهای دیسک اضافی نیاز دارد. الزامات سخت افزاری - حداقل شش درایو دیسک مورد نیاز است.

آرایه های RAID ممکن است به دلایل مختلفی دچار شکست کامل یا جزئی شوند. هنگامی که یک آرایه از کار می افتد، بهترین کار این است که استفاده از آن را تا زمانی که مشکلات حل نشده اند متوقف کنید.

• یک کنترلر RAID برای هدایت عملیات آرایه استفاده می شود. کنترلر ممکن است به دلیل نوسانات برق یا مشکلات دیگر از کار بیفتد. این مشکل می تواند مشکلات مختلفی را با آرایه RAID از جمله عدم توانایی در بوت کردن سیستم ایجاد کند.

• گم شدن پارتیشن های RAID می تواند ناشی از دیسک های خراب باشد و به درستی کار نکند.

• بازسازی نادرست یک حجم RAID می تواند منجر به مشکلات دسترسی به داده ها یا شکست کامل RAID شود.

• خرابی های متعدد دیسک می تواند باعث از کار افتادن آرایه کامل شود. اجرای آرایه با دیسک خراب در حالت تخریب شده، خطر خرابی کامل را افزایش می دهد و باید تا حد امکان از آن اجتناب شود.

• خرابی سرور میزبان می تواند آرایه را غیر قابل دسترس کند.

اندازه یک درایو عامل تعیین کننده اصلی در زمان مورد نیاز برای بازسازی آن در صورت خرابی است. عدم رسیدگی سریع به خرابی های درایو و اجازه دادن به آرایه RAID برای عملکرد ضعیف، مشکل را تشدید می کند و زمان مورد نیاز برای تعمیر سیستم را طولانی تر می کند. آرایه های RAID بزرگ و پیچیده ممکن است هفته ها یا ماه ها طول بکشد تا با موفقیت بازسازی شوند.

پاسخ ساده به سوال بالا "بله" است. بدون یک استراتژی نظارتی مناسب، خطر از دست دادن داده ها و کاهش عملکرد سیستم را دارید. شما می توانید از ابزارهای نرم افزاری اختصاصی ارائه شده توسط سازندگان تامین کننده سخت افزار برای ساخت آرایه استفاده کنید. راه‌حل‌های نظارتی عمومی‌تری که دید مورد نیاز را در دیسک‌های فیزیکی و منطقی تشکیل‌دهنده آرایه فراهم می‌کنند نیز در دسترس هستند.

مانیتورینگ باید توسط تیم مسئول پیاده سازی و مدیریت سیستم RAID انجام شود. در مورد سرورهای اختصاصی میزبان ابری یا سرورهای خصوصی مجازی (VPS)، ارائه دهنده شما معمولاً این کار را انجام می دهد تا اطمینان حاصل شود که داده های شما همیشه در دسترس بوده و محافظت می شوند.