کاملترین آموزش Raid بندی سرور و انواع آن ( بخش اول )

Raid بندی سرور چیست  ؟

Raid بندی سرور تکنیکی است که از ترکیب چند دیسک به جای استفاده از یک دیسک برای افزایش کارایی، افزونگی داده یا هر دو استفاده می کند. این اصطلاح توسط David Patterson  ، Garth A . Gibson و Randy Katz  در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی در سال 1987 ابداع شد.

چرا افزونگی داده مهم است  ؟

افزونگی داده باعث اشغال شدن  فضای اضافی در دیسک میشود ولی به قابلیت اطمینان دیسک می افزاید. این بدان معناست که در صورت خرابی دیسک، اگر از همان داده ها روی دیسک دیگری بک آپ گرفته شود، می توانیم داده ها را بازیابی کنیم و به کار خود ادامه دهیم. از طرف دیگر، اگر داده ها در چند دیسک بدون تکنیک Raid بندی سرور پخش شوند، از دست دادن یک دیسک می تواند کل داده ها را تحت تاثیر قرار دهد.

نکات کلیدی که در Raid بندی سرور استفاده میشود :

• قابلیت اطمینان (Reliability) : سیستم چه تعداد خطای دیسک را می تواند تحمل کند؟
• در دسترس بودن(Availability) : چقدر سیستم برای استفاده های اصلی در دسترس است ؟
• عملکرد (Performance) : زمان پاسخگویی چقدر خوب است؟ توان عملیاتی (نرخ پردازش) چقدر است؟
• ظرفیت(Capacity) : با توجه به مجموعه ای از N دیسک هر کدام با توجه به نوع RAID  ، چقدر ظرفیت مفید در دسترس کاربر قرار میگیرد ؟

RAID برای سیستم هایی که از آن استفاده میکنند چیز خاصی مشخص نمیکند و به روال عادی میتوانند از فضای ذخیره سازی استفاده کنند.

انواع Raid بندی سرور ها

RAID Levels

• RAID-0 (Stripping)
• RAID-1 (Mirroring)
• RAID-2 (Bit-Level Stripping with Dedicated Parity)
• RAID-3 (Byte-Level Stripping with Dedicated Parity)
• RAID-4 (Block-Level Stripping with Dedicated Parity)
• RAID-5 (Block-Level Stripping with Distributed Parity)
• RAID-6 (Block-Level Stripping with two Parity Bits)
• RAID-7 (Block-Level Stripping with Dedicated Parity and Real Time embedded OS Process)

Nested RAID

• RAID 01 (RAID 0+1)
• RAID 03 (RAID 0+3)
• RAID 10 (RAID 1+0)
• RAID 50 (RAID 5+0)
• RAID 60 (RAID 6+0)
• RAID 100 (RAID 10+0)

 Non-Standard RAID Levels

• RAID 1E : Striped mirroring
• RAID 5E : RAID 5 implementation with a hot spare drive
• RAID 5EE : RAID 5 implementation with a hot spare drive that is integrated into the data striping set
• RAID 6E : RAID 6 implementation with a hot spare drive that is active in the block rotation scheme
• RAID-Z : a data/parity distribution scheme similar to RAID 5 , but using dynamic stripe width

Software RAID:

بیشتر مدل های RAID سخت افزاری استاندارد را حالت نرم افزاری هم داریم.

مزایای Raid بندی سرور

1. افزایش قابلیت اطمینان داده ها: RAID افزونگی را فراهم می کند، به این معنی که اگر یک دیسک از کار بیفتد، داده ها را می توان از دیسک های باقی مانده در آرایه بازیابی کرد. این باعث می شود RAID یک راه حل قابل اعتماد برای ذخیره سازی داده های حیاتی باشد.
2. بهبود عملکرد: Raid بندی سرور می تواند عملکرد را با پخش کردن داده ها در چندین دیسک بهبود بخشد. این اجازه را می دهد تا چندین عملیات خواندن/نوشتن همزمان انجام شوند، که می تواند دسترسی به داده ها را سرعت بخشد.
3. مقیاس پذیری: Raid بندی سرور را می توان با افزودن دیسک های بیشتر به آرایه مقیاس پذیر کرد. این بدان معنی است که ظرفیت ذخیره سازی را می توان بدون نیاز به جایگزینی کل سیستم ذخیره سازی افزایش داد.
4. مقرون به صرفه: برخی از تنظیمات RAID مانند RAID 0 را می توان با سخت افزار کم هزینه پیاده سازی کرد. این باعث می شود RAID یک راه حل مقرون به صرفه برای مشاغل کوچک یا کاربران خانگی باشد.

معایب Raid بندی سرور

1. هزینه: برخی از تنظیمات RAID، مانند RAID 5 یا RAID 6، ممکن است گران باشد. این به این دلیل است که آنها به سخت افزار یا نرم افزار اضافی برای ارائه افزونگی نیاز دارند.( هارد های زیاد )
2. محدودیت های عملکرد: برخی از پیکربندی های RAID، مانند RAID 1 یا RAID 5، می توانند محدودیت های عملکردی داشته باشند. به عنوان مثال، RAID 1 فقط می تواند داده ها را به سرعت یک درایو بخواند، در حالی که RAID 5 می تواند به دلیل محاسبات Parity مورد نیاز، سرعت نوشتن پایین تری داشته باشد.
3. پیچیدگی: راه اندازی و نگهداری RAID می تواند پیچیده باشد. این به ویژه برای پیکربندی های پیشرفته تر مانند RAID 5 یا RAID 6 صادق است.
4. افزایش خطر از دست دادن اطلاعات: در حالی که Raid بندی سرور افزونگی را فراهم می کند، جایگزینی برای پشتیبان گیری مناسب نیست. اگر چندین درایو به طور همزمان از کار بیفتند، از دست دادن اطلاعات همچنان ممکن است رخ دهد. پس حتما باید در کنار RAID  از سرویس های بک آپ هم استفاده بفرمایید تا دیتا در جای دیگر به طور ایمن نگهداری شود .

ادامه مطالب را در قسمت دوم این مقاله مشاهده بفرمایید …