▷ Raid 0, 1, 5, 10, 01, 100, 50: objašnjenje svih vrsta

Sigurno smo svi čuli za konfiguraciju diskova u RAID-u i povezivali smo ga s velikim tvrtkama, gdje je potreba za ponovnim kopiranjem i dostupnošću podataka najvažnija. Ali danas gotovo sve naše matične ploče za stolna računala imaju mogućnost stvaranja vlastitih RAID-ova.

Sadržaj indeks

Danas ćemo vidjeti što je RAID tehnologija, koja osim što je brand vrlo učinkovitog spreja protiv komaraca, ima veze i s tehnologijom iz svijeta računarstva. Vidjet ćemo od čega se sastoji njegovo djelovanje i što možemo učiniti s njim i njegove različite konfiguracije. U njemu će naši mehanički tvrdi diskovi ili SSD-ovi zauzeti središnju fazu, ma kakvi bili, što nam omogućava pohraniti ogromne količine podataka zahvaljujući pogonima većim od 10 TB koje trenutno možemo pronaći.

Možda ste čuli i za pohranu u oblaku i njegove prednosti u odnosu na pohranu u našem vlastitom timu, ali istina je da je ona više poslovno orijentirana. Oni plaćaju cijenu za pružanje ove vrste usluge koja se pruža putem interneta i na udaljenim poslužiteljima koji imaju napredne sigurnosne sustave i vlasničke RAID konfiguracije s velikim suvišnim podacima.

Što je RAID tehnologija?

Izraz RAID dolazi iz "redundantnog niza neovisnih diskova" ili na španjolskom, suvišni niz neovisnih diskova. Po njegovom nazivu već imamo dobru predodžbu o tome što ova tehnologija namjerava učiniti. Što nije ništa drugo nego stvaranje sustava za pohranu podataka korištenjem više jedinica za pohranu među kojima se podaci distribuiraju ili repliciraju. Ove jedinice za pohranu mogu biti ili mehanički ili tvrdi diskovi, SSD ili SSD.

RAID tehnologija podijeljena je u konfiguracije koje se nazivaju razinama kroz koje možemo dobiti različite rezultate u pogledu mogućnosti pohrane podataka. U praktične svrhe, RAID ćemo vidjeti kao jedinstveno spremište podataka, kao da je to jedan logički pogon, iako postoji nekoliko fizički neovisnih tvrdih diskova.

Krajnji cilj RAID-a je pružiti korisniku veći kapacitet pohrane, suvišnost podataka kako bi se izbjegao gubitak podataka i brže čitanje i pisanje podataka, nego ako imamo samo tvrdi disk. Očito će se ove značajke neovisno poboljšati ovisno o razini RAID-a koju želimo implementirati.

Još jedna prednost korištenja RAID-a je ta što možemo koristiti stare tvrde diskove koje imamo kod kuće i putem SATA sučelja na matičnu ploču. Na ovaj način, uz jeftine jedinice, moći ćemo montirati sustav za pohranu na kojem će naši podaci biti sigurni od kvarova.

Gdje se koriste RAID-ovi

Općenito, RAID- ove tvrtke koriste već duži niz godina zbog posebnog značaja svojih podataka i potrebe da ih sačuvaju i osiguraju suvišnost. Oni imaju jedan ili više poslužitelja koji su posebno posvećeni upravljanju ovom prodavaonicom podataka, s hardverom posebno dizajniranim za ovu upotrebu i zaštitnim štitom od vanjskih prijetnji koji će spriječiti nepravilan pristup njima. Obično ta skladišta koriste identične tvrde diskove u izvedbi i tehnologiji izrade, za optimalnu skalabilnost.

Ali danas ćemo skoro svi moći koristiti RAID sustav ako imamo relativno novu matičnu ploču i s čipsetom koji implementira ovu vrstu internih uputa. Trebat će nam samo nekoliko diskova spojenih na našu bazu kako bismo pokrenuli konfiguriranje RAID-a iz Linuxa, Mac-a ili Windows-a.

U slučaju da naš tim ne implementira ovu tehnologiju, trebat će nam RAID kontroler za upravljanje skladištem izravno iz hardvera, mada će u ovom slučaju sustav biti podložan kvarovima ovog kontrolera, što se na primjer ne događa ako njime upravljamo softverom.

Što RAID može, a što ne može

Već znamo što je RAID i gdje ga je moguće koristiti, ali sada moramo znati koje ćemo prednosti primijeniti takvim sustavom i koje druge stvari s njim nećemo moći učiniti. Na ovaj način nećemo pasti u pogrešku pretpostaviti stvari kada one stvarno nisu.

Prednosti RAID-a

• Visoka tolerancija greške: Pomoću RAID-a možemo dobiti puno bolju toleranciju grešaka nego ako imamo samo tvrdi disk. To će biti uvjetovano konfiguracijama RAID-a koje prihvaćamo, jer su neke orijentirane na osiguravanje viška, a druge na jednostavno postizanje brzine pristupa. Čitanje i pisanje poboljšanja performansi: Kao i u prethodnom slučaju, postoje sustavi usmjereni na poboljšanje performansi, dijeljenjem blokova podataka u nekoliko jedinica kako bi paralelno radili. Mogućnost kombiniranja dva prethodna svojstva: RAID razine mogu se kombinirati, kao što ćemo vidjeti u nastavku. Na taj način možemo iskoristiti brzinu pristupa nekih i suvišnost podataka drugih. Dobra skalabilnost i kapacitet pohrane: još jedna od njegovih prednosti je ta što su oni obično lako skalabilni sustavi, ovisno o konfiguraciji koju usvojimo. Pored toga, možemo koristiti diskove različite prirode, arhitekture, kapaciteta i dobi.

Što RAID ne može učiniti

• RAID nije sredstvo zaštite podataka: RAID će kopirati podatke, ne zaštititi ih, to su dva vrlo različita koncepta. Ista će šteta nanijeti virus na zasebnom tvrdom disku, kao da je ušao u RAID. Ako nemamo sigurnosni sustav koji ga štiti, podaci će biti podjednako izloženi. Bolja brzina pristupa nije zagarantovana: postoje konfiguracije koje možemo napraviti sami, ali nisu sve aplikacije ili igre sposobne dobro raditi na RAID-u. Mnogo puta nećemo zaraditi koristeći dva tvrda diska umjesto jednog za pohranu podataka na podijeljeni način.

Nedostaci RAID-a

• RAID ne osigurava oporavak od katastrofe: kao što znamo, postoje aplikacije koje mogu oporaviti datoteke s oštećenog tvrdog diska. Za RAID su vam potrebni različiti i specifičniji upravljački programi koji nisu nužno kompatibilni s ovim aplikacijama. Dakle, u slučaju kvara na lancu ili više diskova, mogli bismo dobiti nepovratne podatke. Migracija podataka je složenija: kloniranje diska s jednim operativnim sustavom je prilično jednostavno, ali raditi s kompletnim RAID-om u drugi je mnogo složenije ako nemamo ispravne alate. To je razlog zašto je premještanje datoteka s jednog sustava na drugi kako bi se ažuriralo, ponekad nepremostiv zadatak. Visoki početni troškovi: implementacija RAID-a s dva diska je jednostavna, ali ako želimo složenije i suvišne setove, stvari se kompliciraju. Što više diskova, veći su troškovi i složeniji sustav, više će nam trebati.

Koje su RAID razine tamo

Pa danas možemo pronaći dosta vrsta RAID-a, iako će oni biti podijeljeni u standardne RAID, ugniježđene i vlasničke razine. Svakako se koriste za privatne korisnike i male tvrtke, naravno, standardne i ugniježđene razine, jer većina vrhunskih uređaja to može učiniti bez instaliranja bilo čega dodatnog.

Naprotiv, vlasničke razine koriste samo sami tvorci ili koji prodaju ovu uslugu. To su inačice onih koje se smatraju osnovnim i ne vjerujemo da je njihovo objašnjenje nužno.

Pogledajmo od čega se sastoji svaki od njih.

RAID 0

Prvi RAID koji imamo zove se Nivo 0 ili podijeljeni skup. U ovom slučaju, nemamo suvišnost podataka, jer je funkcija ove razine distribucija podataka koji su pohranjeni među različitim tvrdim diskovima koji su povezani s računalom.

Cilj primjene RAID-a 0 je osigurati dobru brzinu pristupa podacima pohranjenim na tvrdom disku, jer su informacije jednako raspoređene na njima da imaju istovremeno pristup većem broju podataka s njihovim pogonima koji rade paralelno., RAID 0 nema podataka o paritetu ili suvišnih podataka, tako da ako se jedan od pogona pohrane pokvari, izgubit ćemo sve podatke koji su bili unutar njega, osim ako nismo napravili vanjske sigurnosne kopije za ovu konfiguraciju.

Da bismo izvršili RAID 0, moramo obratiti pažnju na veličinu tvrdih diskova koji je čine. U ovom će slučaju najmanji tvrdi disk odrediti dodan prostor u RAID-u. Ako imamo tvrdi disk od 1 TB i još 500 GB u konfiguraciji, veličina funkcionalnog skupa bit će 1 TB, uzimajući tvrdi disk od 500 GB i još jedan 500 GB s 1 TB diska. To je razlog zašto bi bilo idealno koristiti tvrde diskove iste veličine kako biste mogli koristiti sav raspoloživi prostor u dizajniranom setu.

RAID 1

Ova se konfiguracija također naziva zrcaljenje ili " zrcaljenje " i jedna je od najčešće korištenih za osiguravanje redundiranosti podataka i dobru toleranciju grešaka. U ovom slučaju ono što radimo je stvaranje trgovine s duplikatnim informacijama na dva tvrda diska ili dva skupa tvrda diska. Kad pohranimo podatke, odmah se preslikava u njegovu zrcalnu jedinicu kako bi se dvaput pohranili isti podaci.

U očima operativnog sustava imamo samo jednu jedinicu za pohranu, kojoj pristupamo kako bismo očitali podatke iznutra. Ali u slučaju toga ne uspije, podaci će se automatski pretraživati ​​u ponovljenom pogonu. Zanimljivo je i povećati brzinu čitanja podataka, jer podatke možemo istovremeno očitati s dvije zrcalne jedinice.

RAID 2

Ova se razina RAID-a malo koristi, jer se u osnovi temelji na distribuciji pohrane na nekoliko diskova na razini bita. Zauzvrat, iz te distribucije podataka stvara se kôd pogreške i pohranjuje se u jedinicama namijenjene isključivo za tu svrhu. Na taj se način svi diskovi u skladištu mogu nadzirati i sinkronizirati za čitanje i upisivanje podataka. Budući da diskovi trenutno već sadrže sustav za otkrivanje pogrešaka, ova konfiguracija je kontraproduktivna i koristi se paritetni sustav.

RAID 3

Ova postavka se također trenutno ne koristi. Sastoji se od dijeljenja podataka na razini bajta na različite jedinice koje čine RAID, osim jedne, gdje se pohranjuju podaci o paritetu kako bi se mogli pridružiti tim podacima kada ih se očita. Na taj način svaki pohranjeni bajt ima dodatni bit pariteta za prepoznavanje pogrešaka i za oporavak podataka u slučaju gubitka pogona.

Prednost ove konfiguracije je u tome što su podaci podijeljeni na nekoliko diskova i pristup informacijama je vrlo brz, koliko postoje paralelni diskovi. Za konfiguriranje ove vrste RAID-a potrebna su vam najmanje 3 tvrda diska.

RAID 4

Također se radi o pohranjivanju podataka u blokove podijeljene na diskove u trgovini, a jedan od njih ostavlja se za pohranjivanje paritetnih bitova. Temeljna razlika od RAID 3 je da ako izgubimo pogon, podaci se mogu rekonstruirati u stvarnom vremenu zahvaljujući izračunatim paritetnim bitovima. Cilj mu je pohraniti velike datoteke bez suvišnih podataka, ali snimanje podataka je sporije upravo zbog potrebe da se ovo izračunavanje pariteta napravi svaki put kad se nešto zabilježi.

RAID 5

Nazvan i sistemom raspodjele pariteta. Ovaj se danas koristi češće nego razine 2, 3 i 4, posebno na NAS uređajima. U ovom se slučaju informacije pohranjuju podijeljene u blokove koji su raspoređeni između tvrdih diskova koji čine RAID. Ali također se stvara paritetni blok da se osigura suvišnost i da se može rekonstruirati informacija u slučaju da se tvrdi disk ošteti. Taj će paritetni blok biti pohranjen u jedinici koja nije blokovi podataka koji su uključeni u izračunati blok, na taj način će se podaci o paritetu pohraniti na drugi disk nego na kojem su blokovi podataka.

U ovom slučaju trebat će nam i najmanje tri jedinice za pohranjivanje podataka kako bismo osigurali redukciju podataka paritetom, a neuspjeh će se tolerirati samo na jednoj jedinici. U slučaju da se dva istovremeno prekinu, izgubit ćemo podatke o paritetu i barem jedan od povezanih podataka. Postoji varijanta RAID 5E, gdje je umetnut rezervni tvrdi disk kako bi se smanjilo vrijeme obnove podataka ako jedan od glavnih ne uspije.

RAID 6

RAID je u osnovi proširenje RAID 5, kojem je dodan još jedan paritetni blok koji čini ukupno dva. Informacijski blokovi bit će opet podijeljeni u različite cjeline i na isti se način paritetni blokovi također pohranjuju u dvije različite jedinice. Na ovaj će način sustav biti tolerantan na kvar do dvije jedinice za pohranu, ali, samim tim, trebat će nam do četiri pogona kako bismo mogli formirati RAID 6E. U ovom slučaju postoji i varijanta RAID 6e s istim ciljem kao i RAID 5E.

Unesene razine RAID-a

Iza sebe smo ostavili 6 osnovnih razina RAID-a kako bismo ušli u ugniježđene razine. Kao što možemo pretpostaviti, ove su razine u osnovi sustavi koji imaju glavnu razinu RAID-a, ali oni zauzvrat sadrže i druge pod-razine koji rade u drugačijoj konfiguraciji.

Na taj način postoje različiti RAID slojevi koji mogu istovremeno obavljati funkcije osnovnih razina i na taj način biti u mogućnosti kombinirati, na primjer, sposobnost bržeg čitanja s RAID-om 0 i redundantnost RAID-a 1.

Pogledajmo onda koji se danas najviše koriste.

RAID 0 + 1

Može ga se pronaći i pod nazivom RAID 01 ili pregradno ogledalo. U osnovi se sastoji od glavne razine tipa RAID 1 koja obavlja funkcije umnožavanja podataka pronađenih u prvom podredu u sekundi. Zauzvrat, postojat će pod-RAID 0 koji će obavljati vlastite funkcije, odnosno pohranjivati ​​podatke na raspodijeljeni način među jedinicama koje se u njemu nalaze.

Na ovaj način imamo glavnu razinu koja djeluje zrcalo i podravnine koje djeluju na podjelu podataka. Na taj način kada tvrdi disk ne uspije, podaci će biti savršeno pohranjeni u drugom ogledalu RAID 0.

Nedostatak ovog sustava je skalabilnost. Kada dodamo dodatni disk na jednom podvrstu, isto ćemo morati učiniti i na drugom. Osim toga, tolerancija grešaka omogućit će nam da razbijemo različit disk na svakom pod-nivou ili razbijemo dva na istom podravnom nivou, ali ne i druge kombinacije, jer bismo izgubili podatke.

RAID 1 + 0

Eto, sada bismo bili u suprotnom slučaju, to se također naziva RAID 10 ili zrcalna podjela. Sada ćemo imati glavnu razinu tipa 0 koja dijeli pohranjene podatke između različitih pod-nivoa. Istovremeno ćemo imati nekoliko podvrsta tipa 1 koji će biti odgovorni za umnožavanje podataka na tvrdom disku koji imaju u sebi.

U ovom slučaju, tolerancija greške omogućit će nam da razbijemo sve diskove u jednom podvrstu, osim jednog, i bit će potrebno da barem jedan zdravi disk ostane u svakom od podvrsta kako ne bismo izgubili podatke.

RAID 50

Naravno, na ovaj način možemo potrošiti neko vrijeme stvarajući moguće kombinacije RAID-a za koji je više uvijena da postignemo maksimalnu redundantnost, pouzdanost i brzinu. Vidjet ćemo i RAID 50, koji je glavna razina u RAID-u 0 koji dijeli podatke s podrazina konfiguriranog kao RAID 5, s pripadajuća tri tvrda diska.

U svakom ćemo bloku RAID 5 imati niz podataka s odgovarajućim paritetom. U tom slučaju, tvrdi disk može uspjeti u svakom RAID-u 5 i osigurat će integritet podataka, ali ako više ne uspiju, izgubit ćemo podatke pohranjene na njima.

RAID 100 i RAID 101

Ali ne samo da možemo imati stablo na dvije razine, već i tri, a to je slučaj s RAID 100 ili 1 + 0 + 0. Sastoji se od dvije pod razine RAID 1 + 0 podijeljene sa glavnom razinom također u RAID 0.

Na isti način možemo imati RAID 1 + 0 + 1, koji se sastoji od više podrazina RAID 1 + 0, odraženih od RAID 1 kao glavnog. Njegova brzina pristupa i redundancija vrlo su dobri i nude dobru toleranciju grešaka, iako je količina diska koji se koristi znatna u usporedbi s dostupnim prostorom.

Pa, ovo je sve o RAID tehnologiji i njezinim primjenama i značajkama. Sada vam ostavljamo nekoliko tutorijala koji će vam također biti korisni

Nadamo se da su vam ove informacije bile korisne kako biste bolje shvatili što je RAID sustav za pohranu. Ako imate bilo kakvih pitanja ili prijedloga, ostavite ih u polju za komentare.