Ievads RAID, RAID un RAID līmeņu jēdzieni - 1. daļa

RAID ir lētu disku lieks masīvs, bet mūsdienās to sauc par neatkarīgo disku lieko masīvu. Agrāk ir bijis ļoti dārgi nopirkt pat mazāka izmēra disku, taču mūsdienās mēs varam iegādāties liela izmēra disku ar tādu pašu daudzumu kā iepriekš. Reids ir tikai disku kolekcija baseinā, lai kļūtu par loģisku apjomu.

Reids satur grupas vai kopas vai masīvus. Draiveru kombinācija izveido disku grupu, lai izveidotu RAID masīvu vai RAID kopu. Tas var būt vismaz 2 disku skaits, kas savienots ar RAID kontrolieri, un izveidot loģisku apjomu, vai vairāk disku var būt grupā. Disku grupā var piemērot tikai vienu RAID līmeni. Reidi tiek izmantoti, kad mums ir nepieciešama izcila veiktspēja. Atbilstoši mūsu izvēlētajam reida līmenim sniegums būs atšķirīgs. Mūsu datu saglabāšana, izmantojot kļūdu toleranci un augstu pieejamību.

Šīs sērijas nosaukums būs Gatavošanās RAID iestatīšanai 1. – 9. Daļā, un tā aptvers šādas tēmas.

Šī ir 9 apmācību sērijas 1. daļa, šeit mēs aplūkosim RAID ieviešanu, RAID koncepcijas un RAID līmeņus, kas nepieciešami RAID iestatīšanai Linux.

Programmatūras RAID un aparatūras RAID

Programmatūras RAID veiktspēja ir zema, jo resursus patērē mitinātāji. Raid programmatūrai ir jāielādē lasāmie dati no programmatūras reidu apjomiem. Pirms RAID programmatūras ielādes OS ir jāiegūst sāknēšana, lai ielādētu RAID programmatūru. Programmatūras reidos nav nepieciešama fiziska aparatūra. Nulles ieguldījums.

Aparatūras RAID ir augsta veiktspēja. Tie ir īpašs RAID kontrolieris, kas ir fiziski izveidots, izmantojot PCI ekspress kartes. Tas neizmantos resursdatora resursus. Viņiem ir NVRAM kešatmiņas lasīšanai un rakstīšanai. Saglabā kešatmiņu, kamēr tiek atjaunota, pat ja notiek strāvas padeves pārtraukums, kešatmiņa tiks saglabāta, izmantojot akumulatora enerģijas dublējumkopijas. Lielam apjomam nepieciešamas ļoti dārgas investīcijas.

Aparatūras RAID karte izskatīsies šādi:

  1. Paritātes metode reidā atjauno zaudēto saturu no paritātes saglabātās informācijas. RAID 5, RAID 6, pamatojoties uz paritāti.
  2. Stripe dati tiek nejauši koplietoti vairākos diskos. Tam nebūs pilnu datu vienā diskā. Ja izmantosim 3 diskus, puse no mūsu datiem būs katrā diskā.
  3. Spoguļošana tiek izmantota RAID 1 un RAID 10. Spoguļošana ir to pašu datu kopijas veidošana. RAID 1 tas saglabās to pašu saturu arī citā diskā.
  4. Karstā rezerves daļa ir tikai rezerves disks mūsu serverī, kas var automātiski aizstāt neizdevušos diskus. Ja kāds no diskiem mūsu masīvā neizdevās, šis karstais rezerves disks tiks izmantots un automātiski atjaunots.
  5. Gabali ir tikai datu lielums, kas var būt vismaz no 4 KB un vairāk. Nosakot gabala lielumu, mēs varam palielināt I/O veiktspēju.

RAID ir dažādos līmeņos. Šeit mēs redzēsim tikai RAID līmeņus, kurus galvenokārt izmanto reālajā vidē.

  1. RAID0 = svītrošana
  2. RAID1 = Spoguļošana
  3. RAID5 = viena diska izplatītā paritāte
  4. RAID6 = dubultā diska izplatītā paritāte
  5. RAID10 = Spoguļa un joslas kombinācija. (Ligzdots RAID)

RAID tiek pārvaldīts, izmantojot paketi mdadm lielākajā daļā Linux izplatījumu. Ļaujiet mums īsi apskatīt katru RAID līmeni.

Stripings ir lielisks sniegums. Raid 0 (Striping) dati tiks ierakstīti diskā, izmantojot kopīgu metodi. Puse satura atradīsies vienā diskā, bet otra puse tiks ierakstīta citā diskā.

Pieņemsim, ka mums ir 2 diskdziņi, piemēram, ja datus “ TECMINT ” ierakstīsim loģiskā apjomā, tie tiks saglabāti, jo “ T ” tiks saglabāts pirmajā diskā un ' E tiks saglabāti otrajā diskā, un' C 'tiks saglabāti pirmajā diskā, un atkal' M 'tiks saglabāti Otrais disks un tas turpinās apļveida procesā.

Šajā situācijā, ja kāds no diskiem neizdodas, mēs zaudēsim datus, jo pusi no viena diska datu nevar izmantot reida atjaunošanai. Tomēr, ja salīdzināt ar rakstīšanas ātrumu un veiktspēju, RAID 0 ir lielisks. Lai izveidotu RAID 0 (Striping), mums ir nepieciešami vismaz 2 diski. Ja jums ir nepieciešami jūsu vērtīgie dati, neizmantojiet šo RAID LEVEL.

  1. Augsta veiktspēja.
  2. RAID 0 ir nulles jaudas zudums
  3. Nulles defektu tolerance.
  4. Rakstīšana un lasīšana būs labs sniegums.

Spoguļošana ir laba veiktspēja. Spoguļošana var izveidot to pašu datu kopiju, kas mums ir. Pieņemot, ka mums ir divi 2 TB cieto disku skaitļi, kopā mums ir 4 TB, bet spoguļojot, kamēr diski atrodas aiz RAID kontroliera, lai izveidotu loģisko disku, mēs varam redzēt tikai loģiskā diska 2 TB.

Kamēr mēs saglabājam visus datus, tie tiks ierakstīti abos 2TB diskdziņos. Lai izveidotu RAID 1 vai Mirror, nepieciešami vismaz divi diski. Ja radās diska kļūme, mēs varam reproducēt reida iestatījumu, nomainot jaunu disku. Ja kāds no diskiem neizdodas RAID 1, mēs varam iegūt datus no cita, jo otrā diskā bija tāda paša satura kopija. Tātad datu zudums ir nulle.

  1. labs sniegums.
  2. Šeit puse no vietas tiks zaudēta kopējā ietilpībā.
  3. Pilnīga kļūdu tolerance.
  4. Pārbūve būs ātrāka.
  5. Rakstīšanas veiktspēja būs lēna.
  6. Lasīšana būs laba.
  7. Var izmantot operētājsistēmām un maza mēroga datu bāzēm.

RAID 5 galvenokārt tiek izmantots uzņēmuma līmenī. RAID 5 darbs pēc sadalītās paritātes metodes. Datu atjaunošanai tiks izmantota paritātes informācija. Tas tiek atjaunots no informācijas, kas palikusi atlikušajos labajos diskdziņos. Tas pasargās mūsu datus no diska atteices.

Pieņemsim, ka mums ir 4 diski, ja viens disks nedarbojas un, kamēr mēs nomainām neveiksmīgo disku, mēs varam atjaunot nomainīto disku no paritātes informācijas. Informācija paritāti tiek glabāta visos 4 diskos, ja mums ir četri 1 TB cietā diska numuri. Informācija paritāti tiks saglabāta 256 GB katrā draiverī, bet pārējie 768 GB katrā diskā tiks definēti lietotājiem. RAID 5 var izdzīvot no vienas diska kļūmes. Ja diskdzinis nedarbojas vairāk nekā 1, tiks zaudēti dati.

  1. Izcils sniegums
  2. Lasīšana būs ārkārtīgi ļoti laba ātrumā.
  3. Rakstīšana būs vidēja, lēna, ja neizmantosim aparatūras RAID kontrolieri.
  4. atjaunot, izmantojot informāciju paritāte no visiem diskiem.
  5. Pilnīga kļūdu tolerance.
  6. 1 diska vieta būs zem paritātes.
  7. Var izmantot failu serveros, tīmekļa serveros, ļoti svarīgos dublējumos.

RAID 6 ir tāds pats kā RAID 5 ar divām paritātes sadales sistēmām. Pārsvarā tiek izmantots lielā skaitā masīvu. Mums ir nepieciešami vismaz 4 diski, pat ja 2 disks neizdodas, mēs varam atjaunot datus, aizstājot jaunus diskus.

Ļoti lēnāk nekā RAID 5, jo tas vienlaikus raksta datus visiem 4 draiveriem. Būs vidējs ātrums, kamēr mēs izmantosim aparatūras RAID kontrolieri. Ja mums ir 6 1 TB cieto disku numuri, datiem tiks izmantoti 4 diski, bet paritātei - 2 diski.

  1. Slikta veiktspēja.
  2. Lasīšanas veiktspēja būs laba.
  3. Ja mēs neizmantojam aparatūras RAID kontrolieri, rakstīšanas veiktspēja būs vāja.
  4. atjaunot no 2 paritātes braucieniem.
  5. Pilnīga kļūdu tolerance.
  6. 2 diska vieta būs zem paritātes.
  7. Var izmantot lielos blokos.
  8. Var izmantot dublējumkopijas nolūkos, video straumēšanā, izmantot lielos apjomos.

RAID 10 var saukt par 1 + 0 vai 0 + 1. Tas darīs abus Mirror & Striping darbus. RAID 10 būs pirmais spogulis un otrais būs svītrs. RAID 01 būs pirmā un spoguļa otrā. RAID 10 ir labāk salīdzināt ar 01.

Pieņemsim, ka mums ir 4 disku skaits. Kamēr es rakstu dažus datus savā loģiskajā sējumā, tie tiks saglabāti sadaļā Visi 4 diski, izmantojot spoguļu un joslu metodes.

Ja es RAID 10 rakstīšu datus “ TECMINT ”, dati tiks saglabāti šādi. Vispirms “ T ” rakstīs uz abiem diskiem, bet otrais “ E ” - uz abiem diskiem, šī darbība tiks izmantota visu datu rakstīšanai. Tas arī izveidos visu datu kopijas uz citu disku.

Tajā pašā laikā tā izmantos RAID 0 metodi un rakstīs datus, kā seko “ T ” rakstīs pirmajā diskā, bet “ E ” - otrajā diskā. Atkal “ C ” rakstīs uz pirmo disku un “ M ” uz otro disku.

  1. Labs lasīšanas un rakstīšanas sniegums.
  2. Šeit puse no vietas tiks zaudēta kopējā ietilpībā.
  3. Kļūdu tolerance.
  4. Ātra atjaunošana, kopējot datus.
  5. Var izmantot datu bāzes krātuvē, lai nodrošinātu augstu veiktspēju un pieejamību.

Secinājums

Šajā rakstā mēs esam redzējuši, kas ir RAID un kuri līmeņi lielākoties tiek izmantoti RAID reālajā vidē. Ceru, ka esat iemācījies rakstīt par RAID. RAID iestatīšanai jāzina par pamatzināšanām par RAID. Iepriekš minētais saturs izpildīs pamata izpratni par RAID.

Nākamajos nākamajos rakstos es aplūkošu, kā iestatīt un izveidot RAID, izmantojot dažādus līmeņus, RAID grupas (masīva) palielināšana un problēmu novēršana ar neizdevušiem diskiem un daudz ko citu.