RAID (Redundant Array of Independent Disks) — tā ir tehnoloģija, kas apvieno vairākus diskus vienā masīvā, lai palielinātu datu uzticamību vai paātrinātu sistēmas darbību. Šodien RAID aktīvi tiek izmantots IT jomā datu aizsardzībai avāriju gadījumā un lasīšanas un rakstīšanas operāciju paātrināšanai. Šajā rakstā mēs izpētīsim, kas ir RAID, kādi tā veidi pastāv, to īpatnības, priekšrocības un trūkumi.
Kas ir RAID?
RAID — tas ir veids, kā organizēt diskus vienotā sistēmā, lai palielinātu krātuves uzticamību vai sistēmas veiktspēju. Tehnoloģijas koncepciju 1987. gadā ierosināja pētnieku grupa no Kalifornijas universitātes Berklijā. Galvenais RAID mērķis ir datu aizsardzība un darba ātruma uzlabošana.
Galvenie RAID līmeņi
RAID 0 (Striping)
RAID 0 sadala datus pa visiem diskiem masīvā, sadalot tos blokos un ierakstot katru bloku atsevišķā diskā.
Priekšrocības: paaugstināta darba ātruma dēļ, ierakstot datus paralēli uz abiem diskiem.
Trūkumi: trūkst redundances — viena diska atteice novedīs pie visu datu zuduma diskā.
Pielietojums: tiek izmantots uzdevumos, kur prioritāte ir augsta veiktspēja, piemēram, video apstrādē vai darbā ar lieliem failiem.
RAID 1 (Mirroring)
RAID 1 izveido datu kopiju katrā diskā, nodrošinot to saglabāšanu.
Priekšrocības: augsta kļūdu tolerance - ja viens disks atteicās, visa informācija paliek otrajā.
Trūkumi: divkāršo pieejamo datu krātuves telpu.
Piemēri lietošanā: tiek izmantots sistēmās, kur nepieciešama augsta uzticamība, piemēram, banku sistēmās.
RAID 5 (Striping ar izkliedētu paritāti)
RAID 5 sadala datus un paritāti starp diskiem, nodrošinot līdzsvaru starp ātrumu un uzticamību.
Priekšrocības: efektīva veiktspējas, uzticamības un diska telpas izmantošanas kombinācija.
Trūkumi: atjaunošana pēc kļūmes var aizņemt laiku un samazināt darba ātrumu.
Pielietojums: plaši tiek izmantots serveros, kur svarīga ir gan veiktspēja, gan aizsardzība.
RAID 6 (Striping ar dubultu paritāti)
RAID 6 ir līdzīgs RAID 5, bet izmanto dubultu paritātes informāciju, kas ļauj izturēt divu disku atteici vienlaikus. RAID 6 darbībai ir nepieciešams vismaz 4 disku masīvs.
Priekšrocības: augstāka uzticamība salīdzinājumā ar RAID 5.
Trūkumi: augstas izmaksas par diskiem, jo puse apjoma tiek izmantota dublēšanai.
Kur tiek pielietots: ideāls datu bāzēm un kritiski svarīgām lietojumprogrammām.
RAID 10 (RAID 1+0)
RAID 10 apvieno RAID 1 un RAID 0 metodes, izveidojot spoguļdisku pārus ar datu sadalījumu pa visām pāriem.
Priekšrocības: ātra darbība un datu aizsardzība.
Trūkumi: augstas izmaksas par diskiem, jo puse apjoma tiek izmantota dublēšanai.
Piemēri lietošanā: ideāls datu bāzēm un kritiski svarīgām lietojumprogrammām.
Programmatūras un aparatūras RAID
Programmatūras RAID
Programmatūras RAID tiek konfigurēts, izmantojot operētājsistēmas iebūvētās rīkus, lai izveidotu un pārvaldītu RAID masīvus. Tam nav nepieciešama īpaša aparatūra, un to var viegli konfigurēt lielākajā daļā serveru vai darba staciju.
Priekšrocības:
- Cena: Viens no galvenajiem programmatūras RAID priekšrocībām ir tā ekonomiskums. Tā izmantošanai nav nepieciešami papildu ieguldījumi aparatūrā, jo visa darbība tiek veikta programmatūras līmenī. Tas padara programmatūras RAID par optimālu risinājumu mazām uzņēmējdarbībām vai mājas lietotājiem, kuri vēlas uzlabot savu sistēmu uzticamību bez būtiskām izmaksām.
- Elastība konfigurācijā: Programmatūras RAID ļauj viegli konfigurēt masīvus bez aparatūras kontroliera maiņas. Lietotāji var izvēlēties dažādus RAID līmeņus, pielāgojot tos savām vajadzībām un sistēmas īpatnībām.
- Atbalsts OS: lielākā daļa mūsdienu operētājsistēmu, tostarp Windows, Linux un macOS, atbalsta programmatūras RAID, padarot to par universālu risinājumu dažādām IT vidēm.
Trūkumi:
- Atkarība no operētājsistēmas: Galvenais programmatūras RAID trūkums ir tā atkarība no operētājsistēmas. Ja operētājsistēma avarē vai ir nepieciešama tās pārinstalēšana, var rasties grūtības atjaunot RAID masīvu.
- Slodze uz CPU: Programmatūras RAID izmanto centrālā procesora resursus datu apstrādei, kas samazina kopējo sistēmas veiktspēju, īpaši intensīvu aprēķinu uzdevumu apstākļos. Tas padara programmatūras RAID mazāk piemērotu augstas slodzes serveriem.
- Ierobežota funkcionalitāte: Lai gan programmatūras RAID piedāvā pamata RAID funkcijas, tas var neatbalstīt dažas paplašinātās iespējas, kas pieejamas aparatūras risinājumos, piemēram, karsto disku maiņu vai uzlabotas datu atjaunošanas mehānismus.
Aparatūras RAID
Aparatūras RAID tiek pārvaldīts ar specializētu kontrolieri, kas apstrādā visas operācijas aparatūras līmenī, atbrīvojot centrālo procesoru no šīm uzdevumiem. Šis pieejas veids ir efektīvāks un uzticamāks, īpaši kritiski svarīgās sistēmās.
Priekšrocības:
- Augsta veiktspēja: Aparatūras RAID kontrolieri ir aprīkoti ar saviem procesoriem un atmiņu, kas ļauj ievades-izvades operācijas apstrādāt ievērojami ātrāk nekā programmatūras RAID. Tas ir īpaši svarīgi serveriem un datu glabāšanas sistēmām, kur datu piekļuves ātrums ir kritisks.
- Patstāvība: atšķirībā no programmatūras RAID, aparatūras RAID darbojas neatkarīgi no operētājsistēmas. Tas nozīmē, ka pat sistēmas atteices gadījumā RAID masīvs paliks pieejams, kas ievērojami atvieglo datu atjaunošanu un sistēmas apkalpošanu.
- Atbalsts paplašinātām funkcijām: Aparatūras RAID kontrolieri piedāvā daudz papildu funkciju, piemēram, karsto disku maiņu, iespēju izveidot sarežģītus masīvus (piemēram, RAID 50 vai RAID 60), uzlabotus datu atjaunošanas mehānismus un daudz ko citu. Šīs funkcijas padara aparatūras RAID par ideālu risinājumu korporatīvajiem serveriem un datu glabāšanas sistēmām, kur svarīga ir maksimālā uzticamība un veiktspēja.
Trūkumi:
- Augstas izmaksas: galvenais aparatūras RAID trūkums ir tā augstās izmaksas. Kontrolieris un papildu aparatūra izmaksās ievērojami dārgāk nekā programmatūras risinājumi, padarot tos mazāk pieejamus mazām organizācijām un individuāliem lietotājiem.
- Grūtības ekspluatācijā: Aparatūras RAID prasa dziļākas zināšanas un pieredzi pareizai konfigurēšanai un apkalpošanai. Ja kontrolieris atteicās, var rasties nepieciešamība to nomainīt ar tieši tādu pašu, kas savukārt būs sarežģīts un dārgs process.
- Atkarība no ražotāja: Aparatūras RAID izmantošana var piesaistīt lietotāju konkrētam ražotājam un tā tehnoloģijām. Tas var radīt grūtības sistēmas atjaunināšanā vai migrācijā uz citu aparatūru.
Izvēle starp programmatūras un aparatūras RAID ir atkarīga no uzdevumiem un resursiem, un ar uzņēmumu Zomro jūs varat būt droši par savu datu drošību. Programmatūras RAID ir piemērots mazām sistēmām ar ierobežotu budžetu, savukārt aparatūras RAID ir optimāls lielām korporatīvām vidēm, kur svarīga ir augsta veiktspēja un uzticamība. Jebkurā gadījumā regulāra datu dublēšana paliek obligāts elements datu aizsardzībā, neatkarīgi no izvēlētā RAID veida.
Tāpat piedāvājam apsvērt citas noderīgas rakstus: