تعریف RAID و انواع آن
اصطلاح RAID برگرفته از عبارت Redundant Array of Independent Disks به معنای آرایه‌ای افزونه از دیسک‌های مستقل و مجزاست. این تکنولوژی برای مجازی‌سازی متعدد هارددیسک‌های مستقل به یک یا چند آرایه برای بهبود عملکرد، ظرفیت و دسترسی است.
دلیل استفاده از تکنولوژی RAID این است که با قرار دادن داده ها بر روی بیش از یک عدد هارددیسک، عملیات ورودی و خروجی به همپوشانی خاص می‌رسد که نتیجه آن افزایش کارایی است، افزایش کارایی سیستم یعنی افزایش سرعت خواندن و نوشتن. اما هدف از این تکنولوژی،ریکاور کردن دیتا در اثر Fail شدن هارددیسک است. یعنی اگر یک
به ادامه مطلب رجوع کنید
اصطلاح RAID برگرفته از عبارت Redundant Array of Independent Disks به معنای آرایه‌ای افزونه از دیسک‌های مستقل و مجزاست. این تکنولوژی برای مجازی‌سازی متعدد هارددیسک‌های مستقل به یک یا چند آرایه برای بهبود عملکرد، ظرفیت و دسترسی است.
دلیل استفاده از تکنولوژی RAID این است که با قرار دادن داده ها بر روی بیش از یک عدد هارددیسک، عملیات ورودی و خروجی به همپوشانی خاص می‌رسد که نتیجه آن افزایش کارایی است، افزایش کارایی سیستم یعنی افزایش سرعت خواندن و نوشتن. اما هدف از این تکنولوژی،ریکاور کردن دیتا در اثر Fail شدن هارددیسک است. یعنی اگر یک هارددیسک دچار مشکل شود سیستم می‌تواند کار سرویس‌دهی خود را ادامه دهد. سیستم‌عامل، هاردهای RAID شده را به عنوان یک هارد واحد شناسایی خواهد کرد.
RAID بر اساس ساختار به چندین نوع مختلف تقسیم می‌شود که هر یک با توجه به نیاز کاربر و شرایط هر شبکه، مورد استفاده خاص خود را دارد. از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
RAID 0
RAID 1
RAID 2
RAID 3
RAID 4
RAID 5
RAID 6
RAID 1+0
RAID 0+1
RAID 03/ RAID 53
RAID 50
RAID 60
RAID 7
Adaptive RAID
RAID S
تفاوت RAIDها، نحوه انتخاب نوع آن و این که چه مدلی از آن برای چه اپلیکیشنی مناسب‌تر است را می‌توانید در جدول زیر ببینید.
نحوه تنظیم هارددیسک بر روی سرورها
به طور کلی برای تنظیم هارددیسک‌ها و RAID، سه نرم‌افزار ACU ,SSA و ORCA وجود دارد که جدیدترین آنها SSA است که در سرورهای G9 برای تنظیم RIAD و دیگر تنظیمات مربوط به هارددیسک‌ها استفاده می‌شود. برای ورود به این نرم‌افزار ابتدا باید وارد Intelligent Provisioning و سپس وارد SSA شد. برای تنظیم و استفاده از هارددیسک‌ها ابتدا Array و سپس Logical ساخته می‌شود.
RAID 0
RAID 0 یا Stripping (نواری)، اطلاعات را به قسمت‌های مساوی به نام Stripe یا Chunk (نواری و قطعه قطعه) تقسیم کرده و هر قسمت را روی یک هارد ذخیره می‌کند در واقع بین مجموعه هاردهای موجود در آرایه توزیع و ذخیره می‌کند. این کار باعث می‌شود همزمان چندین هد کار کند و در نتیجه کارایی افزایش می‌یابد. برای تنظیم این نوع RAID به حداقل 2 هارددیسک نیاز است. در این نوع RAID هیچ نوعی از افزونگی وجود ندارد و ضریب خطای آن صفر است و در بین تمام RAIDها سریع‌ترین نوع محسوب می‌شود.
RAID 1
این RAID به نام Mirror یا آینه‌ای نیز شناخته می‌شود و حداقل به 2 هارددیسک برای راه‌اندازی نیاز دارد و تعداد هارددیسک‌ها باید زوج باشد. در این مدل، ثبت اطلاعات روی هر دو دیسک انجام می‌شود بدین گونه که دیتا روی یک هارددیسک ذخیره می‌شود و سپس همان دیتا روی هارددیسک دیگری نوشته می‌شود. به عنوان مثال اگر 4 هارددیسک را با این روش RAID کنیم، دو هارددیسک کپی دیتای دو هارددیسک دیگر می‌شود.
این مدل ذخیرهسازی دیتا باعث می‌شود اگر نصف تعداد هارددیسک‌ها از بین برود سیستم بدون وقفه بتواند کار سرویس‌دهی خود را انجام دهد. ولی ایراد آن این است که نصف فضای مفید ذخیرهسازی را از دست خواهیم داد و در واقع روشی گران‌قیمت اما برای سیستم‌عامل مناسب است. در این نوع RAID اطلاعات همزمان می‌تواند از روی دو هارد خوانده شود و به همین علت سرعت خواندن در این ساختار بالاست. اما سرعت نوشتن بر روی هارد در این ساختار هم اندازه سرعت نوشتن اطلاعات بر روی یک تک هارد است.
RAID 5
این نوع RAID نیاز به حداقل 3 هارددیسک دارد اما برای افزایش کارایی توصیه شده است که از 5 هارد استفاده شود. اطلاعات، روی دو هارددیسک اول و دوم ذخیره می‌شود و سپس محاسباتی روی دیتا انجام داده و با نام بیت افزونه یا Parity آن را روی هارد سوم ذخیره می‌کند. در دفعات بعدی Parity را روی هارددیسک‌ها می‌چرخاند. در این نوع RAID حدودا فضای یک هارددیسک را از دست می‌دهیم و چنانچه یک هارددیسک به هر دلیلی دچار مشکل شود، سیستم بدون وقفه به ادامه کار خود می‌پردازد. پس از اینکه یک هارددیسک دچار مشکل شد می‌توان یک هارددیسک جدید روی سرور قرار داد و دیتا روی آن شروع به ریکاور شدن می‌کند. در RAID 5 ضریب اطمینان در حد یک هارددیسک است.
تحمل‌پذیری در برابر خطا در این مدل RAID در حد یک هارددیسک است و چنانچه هارد دوم دچار مشکل شود ،اطلاعات از بین می‌رود. معماری این RAID به گونه‌ای است که عملیات خواندن و نوشتن بر روی هاردها پخش می‌شود این امر باعث می‌شود که مجموع کارایی هاردها از کارایی یک هارد به مراتب بیشتر باشد. سرعت خواندن و نوشتن در 5 RAID نسبت به RAID 0 پائین‌تر و نسبت به RAID 1 بالاتر است. این RAID برای پایگاه‌های داده مانند SQL مناسب است. این RAID برای سیستم‌هایی که عملیات نوشتن زیاد و فشرده بر روی هاردها دارند، اصلا گزینه مناسبی نیست زیرا عملیات تولید بیت افزونه Parity در زمان نوشتن اطلاعات کمی زمان‌بر است همچنین زمانی که یک هارد از مجموعه هاردها Fail شود زمان زیادی برای بازنشانی اطلاعات لازم است.
RAID 10
برای راه‌اندازی این RAID حداقل 4 هارددیسک نیاز است و به این صورت عمل می‌کند که داده‌ها را بین هاردهای آینه‌ای شده به صورت نواری توزیع می‌کند. مادامی که یک هارددیسک از هر جفت هارد آینه‌ای شده، فعال باشد اطلاعات قابل بازیابی هستند. اما اگر هر دو هارد از یک جفت آینه‌ای Fail شوند، اطلاعات به دلیل عدم وجود بیت افزونه (Parity) دیگر قابل دسترس نخواهد بود.
RAID 01
برای راه‌اندازی این RAID حداقل 4 هارددیسک نیاز است و به این صورت عمل می‌کند که داده‌ها را بین هاردها به صورت نواری توزیع می‌شود و سپس به صورت آینه‌ای ذخیره می‌شود.
RAID 50
این نوع از RAID نیاز به حداقل 6 هارددیسک دارد و برای سیستم‌هایی که عملیات نوشتن زیادی بر روی هاردها دارند بسیار مناسب است. حفاظت از سلامت اطلاعات و همچنین قابلیت بازیابی آن نسبت به RAID 5 به مراتب بیشتر است.
کارایی این RAID نسبت به RAID5 از این جهت بهتر شده است که هر یک Fail فقط بر یک آرایه از اطلاعات تاثیر می‌گذارد. اگر Fail شدن اطلاعات در آرایه‌های مختلف RAID رخ دهد قابلیت تحمل این RAID عدد 4 خواهد بود. یعنی اگر از هر زیرمجموعه Array، یک درایو خراب شود، Fault Tolerance برابر با 2 است و نهایتا 4 درایو فعال داریم بدون اینکه اطلاعاتی از دست دهیم. اما توجه داشته باشید که اگر این دو درایو خراب از یک زیرمجموعه Array باشد، اطلاعات شما از دست خواهد رفت.
پیاده‌سازی RAID 50 نیاز به کنترلر سخت‌افزاری پیشرفته دارد که شاید این مورد را بتوان به عنوان یکی از معایب عمده آن در نظر گرفت. اما زمانی که شما با اپلیکیشن‌هایی سر و کار دارید که اطلاعاتشان بسیار حیاتی است و امنیت آن ها از درجه اهمیت بالایی برخوردار است توصیه می‌شود از این نوع RAID استفاده کنید.
RAID 6
RAID 6 به نام RAID با بیت افزونه دوتایی (Double Parity RAID) هم معرفی می‌شود که در واقع از ساختار آن برگرفته شده است. نحوه ذخیرهسازی اطلاعات مانند RAID 5 است با این تفاوت که این RAID از دو بیت افزونه استفاده می‌کند یعنی Parityرا دوبار و با دو شیوه مختلف محاسبه کرده و روی دو هارد دیسک مختلف پراکنده می‌کند. این کار باعث می‌شود چنانچه دو هارددیسک نیز از بین برود سیستم بدون وقفه بتواند به ادامه کار خود بپردازد. در واقع قابلیت تحمل خطای این RAID، عدد 2 است بدان معنا که اگر دو هارد به طور کامل Fail شوند، باز هم قابلیت بازیابی اطلاعات در آن وجود دارد. در صورتی که 3 هارددیسک دچار مشکل شود دیتا از دسترس خارج خواهد شد.
در صورت از بین رفتن یک یا دو هارد دیسک یک مقدار افت کارایی خواهیم داشت و به همین دلیل می توان هارد Hot Spare قرار داد تا سریعا جایگزین هارد Fail شده شود. در RAID 6 حداقل 4 هارد دیسک مورد نیاز است.
RAID 60
این نوع RAID ترکیبی از RAID 0 و RAID 6 است و به گونه‌ای دیگر می‌توان این طور در نظر گرفت که اطلاعات را بین دو دسته هارد که RAID 6 شده‌اند به صورت نواری توزیع می‌کند. برای راه‌اندازی این مدل از RAID حداقل به 8 عدد هارد نیاز خواهد بود.
برای آشنایی بیشتر با انواع Raid می‌توانید ویدیوی زیر را مشاهده کنید:
روش پاک کردن پسورد‌های ذخیره شده در مرورگر اینترنت
