Introduktion til RAID, koncepter for RAID og RAID-niveauer - Del 1


RAID er en redundant matrix med billige diske, men i dag kaldes den Redundant Array of Independent drives. Tidligere var det meget dyrt at købe endnu en mindre størrelse disk, men i dag kan vi købe en stor størrelse med samme mængde som før. Raid er bare en samling diske i en pool for at blive et logisk volumen.

Raid indeholder grupper eller sæt eller arrays. En kombination af drivere opretter en gruppe diske til dannelse af et RAID Array eller RAID-sæt. Det kan være mindst 2 antal diske, der er tilsluttet en raid-controller, og der kan laves en logisk lydstyrke, eller flere drev kan være i en gruppe. Kun et Raid-niveau kan anvendes i en gruppe diske. Raid bruges, når vi har brug for fremragende præstationer. I henhold til vores valgte raid-niveau vil præstationen variere. Gemme vores data ved fejltolerance og høj tilgængelighed.

Denne serie har titlen Forberedelse til opsætning af RAID gennem dele 1-9 og dækker følgende emner.

Dette er del 1 af en 9-tutorial-serie, her vil vi dække introduktionen af RAID, Concepts of RAID og RAID Levels, der kræves til opsætning af RAID i Linux.

Software RAID og hardware RAID

Software RAID har lav ydeevne på grund af forbrug af ressourcer fra værter. Raid-software skal indlæses for at læse data fra software-raid-volumener. Inden du indlæser raid-software, skal operativsystemet starte for at indlæse raid-softwaren. Intet behov for fysisk hardware i softwareangreb. Nul omkostningsinvestering.

Hardware RAID har høj ydeevne. De er dedikeret RAID-controller, som er fysisk bygget ved hjælp af PCI-ekspreskort. Det bruger ikke værtsressourcen. De har NVRAM til cache at læse og skrive. Gemmer cache, mens den genopbygges, selvom der er strømsvigt, gemmer den cachen ved hjælp af sikkerhedskopier af batteristrøm. Meget dyre investeringer nødvendige i stor skala.

RAID-kort til hardware vil se ud som nedenfor:

  1. Paritet metode i raid regenererer det mistede indhold fra paritets gemte oplysninger. RAID 5, RAID 6 Baseret på paritet.
  2. Stripe deler data tilfældigt med flere diske. Dette har ikke fulde data på en enkelt disk. Hvis vi bruger 3 diske, vil halvdelen af vores data være på hver disk.
  3. Spejling bruges i RAID 1 og RAID 10. Spejling laver en kopi af de samme data. I RAID 1 gemmer det også det samme indhold på den anden disk.
  4. Hot spare er bare et reservedrev på vores server, som automatisk kan erstatte de mislykkede drev. Hvis et af drevet mislykkedes i vores array, bruges dette hot spare-drev og genopbygges automatisk.
  5. Chunks er kun en datastørrelse, der kan være mindst fra 4KB og mere. Ved at definere klumpstørrelse kan vi øge I/O-ydeevnen.

RAID'er findes i forskellige niveauer. Her vil vi kun se RAID-niveauer, der hovedsagelig bruges i virkelige omgivelser.

  1. RAID0 = Striping
  2. RAID1 = Spejling
  3. RAID5 = Distribueret enkelt diskparitet
  4. RAID6 = fordelt paritet med dobbelt disk
  5. RAID10 = Kombination af spejl og stribe. (Indlejret RAID)

RAID administreres ved hjælp af pakken mdadm i de fleste Linux-distributioner. Lad os få et kort kig på hver RAID-niveau.

Striping har en fremragende præstation. I Raid 0 (Striping) skrives dataene til disken ved hjælp af delt metode. Halvdelen af indholdet vil være på en disk og en anden halvdel vil blive skrevet til en anden disk.

Lad os antage, at vi har 2 diskdrev, for eksempel, hvis vi skriver data " TECMINT " til logisk lydstyrke, gemmes de, da ' T ' gemmes på første disk og ' E ' gemmes på anden disk og ' C ' gemmes på første disk og igen ' M ' gemmes i Anden disk, og den fortsætter i round-robin-processen.

I denne situation, hvis et af drevet fejler, mister vi vores data, for med halvdelen af data fra en af disken kan ikke bruge til at genopbygge raidet. Men mens man sammenligner med skrivehastighed og ydeevne, er RAID 0 fremragende. Vi har brug for mindst 2 diske for at oprette en RAID 0 (Striping). Hvis du har brug for dine værdifulde data, skal du ikke bruge dette RAID-NIVEAU.

  1. Høj ydeevne.
  2. Der er nul kapacitetstab i RAID 0
  3. Nul fejltolerance.
  4. Skrivning og læsning vil være god præstation.

Spejling har en god præstation. Spejling kan lave en kopi af de samme data, hvad vi har. Forudsat at vi har to numre på 2 TB harddiske, i alt har vi 4 TB, men i spejling, mens drevne er bag RAID-controlleren for at danne et logisk drev Kun vi kan se 2 TB for det logiske drev.

Mens vi gemmer data, vil de skrive til begge 2TB-drev. Der kræves mindst to drev for at oprette en RAID 1 eller Mirror. Hvis der opstod en diskfejl, kan vi reproducere raid-sættet ved at udskifte en ny disk. Hvis nogen af disken fejler i RAID 1, kan vi hente dataene fra den anden, da der var en kopi af det samme indhold på den anden disk. Så der er nul datatab.

  1. God præstation.
  2. Her vil halvdelen af pladsen gå tabt i total kapacitet.
  3. Fuld fejltolerance.
  4. Genopbygget vil ske hurtigere.
  5. Skrivningsydelsen vil være langsom.
  6. Læsning vil være god.
  7. Kan bruges til operativsystemer og database i mindre skala.

RAID 5 bruges mest på virksomhedsniveauer. RAID 5 fungerer efter distribueret paritetsmetode. Paritetsinfo vil blive brugt til at genopbygge dataene. Det genopbygges fra de oplysninger, der er tilbage på de resterende gode drev. Dette vil beskytte vores data mod drevfejl.

Antag, at vi har 4 drev, hvis et drev fejler, og mens vi udskifter det mislykkede drev, kan vi genopbygge det udskiftede drev fra paritetsinformationer. Paritetsoplysninger gemmes i alle 4 drev, hvis vi har 4 numre på 1 TB harddisk. Paritetsoplysningerne gemmes i 256 GB i hver driver, og andre 768 GB i hvert drev vil blive defineret for brugere. RAID 5 kan overleve fra en enkelt drevfejl. Hvis drev mislykkes, vil mere end 1 medføre tab af data.

  1. Fremragende ydeevne
  2. Læsning vil være ekstremt meget god i hastighed.
  3. Skrivning vil være gennemsnitlig, langsom, hvis vi ikke bruger en hardware RAID-controller.
  4. Genopbyg fra paritetsoplysninger fra alle drev.
  5. Fuld fejltolerance.
  6. 1 diskplads vil være under paritet.
  7. Kan bruges i filservere, webservere, meget vigtige sikkerhedskopier.

RAID 6 er den samme som RAID 5 med to paritetsfordelte systemer. Mest brugt i et stort antal arrays. Vi har brug for mindst 4 drev, selvom der 2 drev mislykkes, kan vi genopbygge dataene, mens vi udskifter nye drev.

Meget langsommere end RAID 5, fordi den skriver data til alle 4 drivere på samme tid. Vil være gennemsnitlig i hastighed, mens vi bruger en hardware RAID-controller. Hvis vi har 6 numre på 1 TB harddiske, vil 4 drev blive brugt til data, og 2 drev vil blive brugt til paritet.

  1. Dårlig præstation.
  2. Læseevne vil være god.
  3. Skrivydelse vil være dårlig, hvis vi ikke bruger en hardware RAID-controller.
  4. Genopbyg fra to paritetsdrev.
  5. Fuld fejltolerance.
  6. 2 diskpladser er under paritet.
  7. Kan bruges i store arrays.
  8. Kan bruges til backupformål, videostreaming, bruges i stor skala.

RAID 10 kan kaldes 1 + 0 eller 0 + 1. Dette gør begge værker af Mirror & Striping. Spejlet vil være det første og stribe vil være det andet i RAID 10. Stripe vil være det første og spejlet vil være det andet i RAID 01. RAID 10 er bedre sammenlignet med 01.

Antag, at vi har 4 antal drev. Mens jeg skriver nogle data til min logiske lydstyrke, gemmes de under alle 4 drev ved hjælp af spejl- og stribemetoder.

Hvis jeg skriver data " TECMINT " i RAID 10, gemmes dataene som følger. Først vil " T " skrive til begge diske, og derefter " E " vil skrive til begge diske, dette trin vil blive brugt til al dataskrivning. Det vil også lave en kopi af alle data til anden disk.

Samme tid bruger den RAID 0-metoden og skriver data som følger “ T ” skriver til første disk og “ E ” skriver til anden disk. Igen vil “ C ” skrive til første disk og “ M ” til anden disk.

  1. God læsning og skrivepræstation.
  2. Her vil halvdelen af pladsen gå tabt i total kapacitet.
  3. Fejltolerance.
  4. Hurtig genopbygning fra kopiering af data.
  5. Kan bruges i databaselagring med henblik på høj ydeevne og tilgængelighed.

Konklusion

I denne artikel har vi set, hvad der er RAID, og hvilke niveauer der mest bruges i RAID i virkelige omgivelser. Håber du har lært opskriften om RAID. Til RAID-opsætning skal man vide om den grundlæggende viden om RAID. Ovenstående indhold vil opfylde grundlæggende forståelse om RAID.

I de næste kommende artikler vil jeg dække, hvordan man opsætter og opretter en RAID ved hjælp af forskellige niveauer, dyrkning af en RAID-gruppe (Array) og fejlfinding med mislykkede drev og meget mere.