RAID چیست و چرا جای بکاپ را نمی‌گیرد؟
وقتی چند دیسک برای یک سرور در نظر می‌گیریم، جمع ظرفیت روی برچسب آن‌ها لزوماً فضای قابل استفاده نیست. بخشی از فضا ممکن است برای تحمل خرابی مصرف شود؛ اما حتی این تحمل خرابی هم پاسخ همه خطرهای اطلاعات نیست.
آخرین بازبینی متن:
در این صفحه
داده بین دیسک‌ها چطور نگهداری می‌شود؟
در Striping، بخش‌های داده بین چند دیسک پخش می‌شوند. در Mirroring، یک داده روی دیسک‌های همتای یک جفت نگهداری می‌شود. Parity نیز اطلاعات محاسباتی اضافه‌ای است که همراه داده سالم می‌تواند به بازسازی بخش ازدست‌رفته کمک کند. ترکیب این روش‌ها، ظرفیت و محدوده تحمل خرابی هر سطح را می‌سازد.
RAID می‌تواند با کنترلر سخت‌افزاری یا نرم‌افزار پیاده شود. پشتیبانی واقعی سطح‌ها، تعداد دیسک مجاز و امکانات مدیریت را باید در مستندات همان محصول بررسی کرد؛ نام سطح به‌تنهایی همه جزئیات پیاده‌سازی را مشخص نمی‌کند.
تفاوت RAID 0، 1، 5، 6 و 10
جدول زیر برای آرایش رایج با دیسک‌های هم‌اندازه است. N تعداد دیسک‌های فعال مجموعه و S ظرفیت هر دیسک است؛ دیسک آماده‌به‌کار جزو N نیست. ظرفیت‌ها پیش از کسر سربار قالب‌بندی، فضای رزروشده و فایل‌های سیستم بیان شده‌اند. RAID 1 در این جدول یک جفت دو‌دیسکی و RAID 10 ترکیب جفت‌های آینه‌ای است.
| سطح | دیسک در آرایش رایج | ظرفیت داده | تحمل خرابی دیسک |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | حداقل ۲ | N × S | هیچ؛ خرابی یک عضو مجموعه را به خطر می‌اندازد. |
| RAID 1 | ۲، یک جفت آینه‌ای | S | یکی از دو دیسک. |
| RAID 5 | حداقل ۳ | (N − 1) × S | یک دیسک. |
| RAID 6 | حداقل ۴ | (N − 2) × S | دو دیسک. |
| RAID 10 | حداقل ۴، تعداد زوج | N × S ÷ 2 | یک دیسک از هر جفت؛ نه هر ترکیب دلخواه از چند خرابی. |
برای دیدن همه ستون‌ها، جدول را به چپ یا راست بکشید؛ با کیبورد از کلیدهای جهت استفاده کنید.
این جدول تحمل خرابی اعضای دیسکی را بیان می‌کند؛ به معنی تضمین ادامه بی‌وقفه برنامه، سالم‌بودن فایل‌ها یا پوشش خرابی برق، کنترلر و کل دستگاه نیست.
چهار دیسک ۴ ترابایتی چقدر فضا می‌دهند؟
در یک مثال فرضی با چهار دیسک فعال ۴ TB و بدون دیسک رزرو، ظرفیت خام ۱۶ TB است. ظرفیت داده در RAID 5 حدود ۱۲ TB و در RAID 6 یا RAID 10 حدود ۸ TB خواهد بود؛ با همان فرض‌های جدول و پیش از کسر سربار. دو دیسک ۴ TB در RAID 1 دو‌دیسکی نیز ۴ TB می‌دهند، نه ۸ TB.
عدد قابل نمایش در سیستم‌عامل می‌تواند با این عدد تفاوت داشته باشد؛ واحد ده‌دهی TB، واحد دودویی TiB و فضای مصرفی سیستم یکسان نیستند. برای سفارش، ظرفیت خام، ظرفیت پس از RAID و فضای باقی‌مانده برای داده کاری را جدا بخواهید.
برای فهم شرط RAID 10، دو جفت A/B و C/D را تصور کنید. خرابی A و C، یک عضو سالم در هر جفت باقی می‌گذارد؛ خرابی A و B هر دو نسخه یک جفت را از بین می‌برد. پس جمله «چهار دیسک RAID 10 همیشه خرابی دو دیسک را تحمل می‌کند» درست نیست. این مثال توضیح آرایش است، نه نتیجه آزمایش دستگاه.
خرابی دیسک و Rebuild چه معنایی دارند؟
پس از خرابی یک عضو در محدوده تحمل RAID، مجموعه ممکن است با حفاظت کمتر به کار ادامه دهد؛ این وضعیت معمولاً Degraded نام دارد. بازسازی یا Rebuild، داده لازم را روی دیسک جایگزین ایجاد می‌کند. زمان آن به حجم، دیسک، کنترلر و بار کاری بستگی دارد و ممکن است کارایی سرویس در این فاصله کاهش یابد.
Hot Spare دیسکی است که برای جایگزینی آماده نگه داشته می‌شود؛ اگر محصول و تنظیمات پشتیبانی کنند، بازسازی می‌تواند روی آن شروع شود. این دیسک بکاپ تاریخی نیست و شروع بازسازی هم به معنی پایان خطر نیست. RAID 5 همراه دیسک رزرو، پیش از تکمیل بازسازی تحمل خرابی دو عضو فعال را مثل RAID 6 پیدا نمی‌کند.
اخطار خرابی را صرفاً چون فایل‌ها هنوز باز می‌شوند نادیده نگیرید. مسئول فنی باید عضو خراب، وضعیت بقیه دیسک‌ها و بکاپ را بررسی کند و تعویض را مطابق همان دستگاه انجام دهد. بیرون‌کشیدن دیسک براساس حدس یا ساخت مجدد مجموعه، راه عمومی و امن رفع اخطار نیست.
RAID و بکاپ به دو سؤال متفاوت جواب می‌دهند
RAID می‌پرسد: اگر دیسکی خراب شود، آیا داده جاری از اعضای باقی‌مانده قابل استفاده است؟ بکاپ می‌پرسد: اگر داده لازم حذف، خراب یا غیرقابل دسترس شد، از کدام نسخه سالم و مربوط به چه زمانی می‌توان آن را برگرداند؟
فرض کنید فایل قرارداد صبح درست بوده و عصر اشتباه بازنویسی شده است. آینه RAID همان تغییر عصر را هم نگه می‌دارد؛ برای برگشت به صبح، نسخه مناسب دیگری لازم است. اگر همه نسخه‌ها روی همان دستگاه یا با همان دسترسی آسیب‌پذیر باشند، خرابی کامل، سرقت یا باج‌افزار می‌تواند آن‌ها را هم درگیر کند.
بکاپ باید با زمان نگهداری، جداسازی متناسب و آزمون بازیابی همراه باشد. انتخاب محل بکاپ شرکت و کنترل امکان بازیابی بکاپ این تصمیم‌ها را توضیح می‌دهند؛ داشتن RAID آن‌ها را حذف نمی‌کند.
کدام سطح برای سرور شرکت مناسب‌تر است؟
برای یک مجموعه کوچک دو‌دیسکی، آینه ساده ممکن است مناسب باشد. با دیسک‌های بیشتر، RAID 5 یا 6 بخشی از ظرفیت را به Parity اختصاص می‌دهند؛ RAID 6 تحمل خرابی بیشتری دارد اما هزینه ظرفیت و پردازش نوشتن هم مطرح است. RAID 10 نیمی از ظرفیت خام را در آرایش رایج صرف نسخه همتا می‌کند و برای بعضی بارهای نوشتن گزینه قابل بررسی است؛ هیچ‌کدام همیشه سریع‌ترین انتخاب نیستند.
انتخاب نهایی به الگوی خواندن و نوشتن برنامه، دیسک‌ها، ظرفیت لازم، زمان بازسازی، امکان تعویض و بکاپ وابسته است. راهنمای انتخاب سرور نیاز کلی را کنار این تصمیم می‌گذارد. برای طراحی ذخیره‌سازی و اجرای آن می‌توانید راه‌اندازی سرور نت‌مسترز را سفارش دهید؛ پیشنهاد سطح RAID باید با دلیل و ظرفیت قابل استفاده همراه باشد.