Загальні відомості про RAID: основні поняття

Загальні відомості про RAID: основні поняття
Хостинг
01 Dec 2020

Що таке RAID-масив?

Тим, хто вперше зіткнувся з поняттям RAID, воно може здатися чимось дуже складним і трохи страшним. Насправді це лише абревіатура, що означає Redundant Array of Independent Disks (надлишковий масив незалежних дисків). Як тільки ви зрозумієте принцип роботи RAID, він перестане вам звучати набором химерних слів.

RAID-масив складається з двох або більше жорстких дисків, пов'язаних разом і є одним диском, що називається RAID-набором. Існує кілька типів RAID-масивів, які по-різному використовують переваги кількох жорстких дисків. Дві основні цілі, яким служить RAID-масив – це продуктивність та захист.

Основні поняття та терміни RAID

Чередування: метод, у якому файл розбивається на частини та дані розподіляються по всіх дисках у RAID-наборі. Через те, що в процесі чергування дані розподіляються за більшою кількістю дисків, доступ до інформації надається через кілька жорстких дисків, що значно прискорює процес запису та читання інформації.

Дзеркалювання дисків: метод, при якому всі дані записуються як мінімум на два окремі фізичні диски. У цьому випадку диски є дзеркальним відображенням один одного. Якщо один із дисків вийде з ладу, для відновлення даних можна використовувати другий.

Контроль за парністю: метод, при якому перевіряється, чи були втрачені або перезаписані дані під час їх переміщення з одного місця зберігання до іншого. RAID-накопичувачі використовують покращені алгоритми перевірки парності. У деяких групах RAID є один або кілька дисків, що містять інформацію про парність, яка дозволяє їм відновити дані під час збою в роботі диска.

Існує 7 стандартних рівнів RAID-масивів, з нумерацією від 0 до 6, а також безліч інших нестандартних, які є вкладеними версіями. Нижче будуть розглянуті топ-3 стандартні версії масивів і одна вкладена.

RAID 0

RAID 0 – це звичайний RAID-набір із чергуванням. Для його роботи потрібно щонайменше два диски. Цей масив чудово підходить для створення диска більшого розміру з набору менших за об'ємом. Наприклад, з чотирьох дисків на 1 Тб можна отримати один диск на 4 Тб з більшою швидкістю доступу. Продуктивність – це головна причина використання RAID 0. Він стане гарним рішенням, якщо необхідно збільшити швидкість, але не забезпечить парності або резервного захисту. Фактично, якщо один диск в наборі вийде з ладу, то ви втратите весь масив і всі свої файли.

RAID 1

RAID 1 – це найбезпечніший спосіб для миттєвого створення резервної копії файлів. Проте заради безпеки доведеться пожертвувати двома аспектами. Перший – це скорочення простору диска вдвічі. Якщо ваш RAID 1 складається з чотирьох дисків об'ємом 1 Тб кожен, він буде відображатися як диск об'ємом в 2Тб. Друга жертва – це швидкість. Дзеркальне відображення диска добре підходить для дуже швидких операцій читання, проте воно повільніше працює під час запису інформації на диски, оскільки дані необхідно записати двічі. Для RAID 1 необхідно як мінімум два жорсткі диски.

RAID 5

RAID 5 – це найпоширеніший метод, тому що дозволяє забезпечити хороший баланс захисту та продуктивності. У системі RAID 5 має бути не менше трьох дисків. Перші два диски працюють так само, як і в RAID 1 – розділяють та зберігають різні секції кожного файлу. При цьому третій диск зчитує та зберігає дані та алгоритми з двох інших дисків. Якщо один із перших двох дисків масиву виходить з ладу, третій диск визначає, яка саме інформація відсутня, зчитуючи її зі справного диска. Така система підвищує продуктивність, зберігаючи високий рівень захисту.

RAID 10

RAID 10, або RAID 1+0 (вкладений масив), метод, що поєднує у собі процеси дзеркалування та чергування, що дозволяє забезпечити високий рівень захисту даних. Таке поєднання двох рівнів зберігання робить RAID 10 одночасно швидким та стійким до відмови. Якщо вам потрібний апаратний захист даних та більш висока продуктивність сховища, RAID 10 – це просте та відносно недороге рішення. RAID 10 надійний, тому що під час дзеркального копіювання дублюються всі ваші дані. Також RAID 10 відрізняється високою продуктивністю, оскільки інформація розподіляється на кількох дисках. При цьому фрагменти даних можуть бути прочитані та записані на різні диски одночасно. Для конфігурації RAID 10 необхідно щонайменше чотири диски.

При виборі конфігурації RAID-сховища необхідно враховувати, для яких саме цілей ви його використовуватимете і скільки ви готові на нього витратити. Ми рекомендуємо базовий RAID 1, за допомогою якого можна створити відповідні копії для архівації в умовах більшого робочого процесу.

Слід зазначити один важливий момент. Незважаючи на те, що RAID 1 записує дані одночасно на два диски, сам по собі він не є резервною копією. У тому випадку, якщо дані будуть зіпсовані вашими ОС або ПЗ, а не жорстким диском, вони відправляються на обидва диски і одночасно пошкоджують їх.

Резервна копія – це копія даних, яка зберігається деінде, в іншому місці і відокремлена від вихідних даних як за місцем зберігання, так і за часом запису. Дані не будуть пошкоджені, якщо ви спеціально не створите їх резервну копію. Іншими словами, навіть якщо ви використовуєте RAID, все одно потрібно створювати резервні копії ваших робочих даних.