Wprowadzenie do RAID, Concepts of Raid i Raid Levels - Część 1

NALOT jest zbędnym szeregiem niedrogich dysków, ale w dzisiejszych czasach nazywa się zbędną gamą niezależnych dysków. Wcześniej jest to bardzo kosztowne, aby kupić nawet mniejszy rozmiar dysku, ale w dzisiejszych czasach możemy kupić duży rozmiar dysku o takiej samej ilości, jak poprzednio. RAID to tylko zbiór dysków w puli, aby stać się logicznym tomem.

Zrozumienie konfiguracji RAID w Linux

RAID zawiera grupy, zestawy lub tablice. Kombajn sterowników tworzy grupę dysków, aby utworzyć tablicę rajdów lub zestaw rajdów. Może to być co najmniej 2 liczba dysku podłączonych do kontrolera rajdów i wykonać objętość logiczną lub więcej napędów może być w grupie. Tylko jeden poziom RAID można zastosować w grupie dysków. RAID są używane, gdy potrzebujemy doskonałej wydajności. Zgodnie z naszym wybranym poziomem RAID wydajność będzie się różnić. Zapisywanie naszych danych według tolerancji błędów i wysokiej dostępności.

Ta seria zostanie zatytułowana przygotowanie do konfiguracji RAID przez części 1-9 i obejmuje następujące tematy.

Część 1: Wprowadzenie do nalotu, koncepcje poziomów nalotów i rajdów Część 2: Jak skonfigurować RAID0 (Stripe) w Linux Część 3: Jak skonfigurować RAID1 (lustro) w Linux Część 4: Jak skonfigurować RAID5 (paski z rozproszoną parzystością) w Linux Część 5: Jak skonfigurować RAID6 (Striping z podwójnym parytetem rozproszonym) w Linux Część 6: Konfigurowanie RAID 10 lub 1+0 (zagnieżdżone) w Linux Część 7: Uprawa istniejącej tablicy rajdowej i usuwanie nieudanych dysków podczas nalotu Część 8: Jak odzyskać dane i odbudować nieudane nalot Część 9: Jak zarządzać RAID oprogramowania w Linux z narzędziem „MDADM”

Jest to część 1 serii 9-tutorical, tutaj omówimy wprowadzenie RAID, koncepcje poziomów RAID i RAID, które są wymagane do konfiguracji RAID w Linux.

RAID Software i RAID

RAID Software mieć niską wydajność, ze względu na konsumowanie zasobów hostów. Oprogramowanie RAID musi załadować dane odczytu z oprogramowania RAID Volumes. Przed załadowaniem oprogramowania RAID OS musi uzyskać rozruch, aby załadować oprogramowanie RAID. Brak potrzeby fizycznego sprzętu w nalotach oprogramowania. Zero inwestycji kosztów.

RAID SPRZĘT mieć wysoką wydajność. Są dedykowanym kontrolerem rajdowym, który jest fizycznie zbudowany za pomocą kart PCI Express. Nie będzie korzystać z zasobu hosta. Mają NVRAM do Cache do czytania i pisania. Przechowuje pamięć podręczną podczas przebudowy, nawet jeśli istnieje power-failure, będzie przechowywać pamięć podręczną za pomocą zapasów akumulatorów. Bardzo kosztowne inwestycje potrzebne na dużą skalę.

Karta RAID sprzętu będzie wyglądać poniżej:

RAID SPRZĘT

Prezentowane koncepcje RAID

1. Parytet Metoda w RAID regeneruje utracone treści z parytetu zapisane informacje. RAID 5, RAID 6 oparty na parzystości.
2. Naszywka Czy losowo udostępnia dane na wiele dysku. Nie będzie to mieć pełnych danych na jednym dysku. Jeśli użyjemy 3 dysków, połowa naszych danych będzie na każdym dyskach.
3. Mirroring jest używany w RAID 1 i RAID 10. Mirroring tworzy kopię tych samych danych. W RAID 1 zapisuje tę samą treść również na drugim dysku.
4. Gorący zapas to tylko zapasowy dysk na naszym serwerze, który może automatycznie zastąpić nieudane dyski. Jeśli którykolwiek z napędów nie powiódł się w naszej tablicy, ten gorący zapasowy napęd zostanie użyty i odbudowany automatycznie.
5. Fragmenty to tylko rozmiar danych, które mogą być minimum od 4 kb i więcej. Określając rozmiar fragmentu, możemy zwiększyć wydajność we/wy.

Raid są na różnych poziomach. Tutaj zobaczymy tylko poziomy RAID, które są używane głównie w prawdziwym środowisku.

1. RAID0 = Paski
2. RAID1 = Mirroring
3. RAID5 = Palucjonizm rozproszony pojedynczego dysku
4. RAID6 = Palucjonizm rozproszony podwójnego dysku
5. RAID10 = Połączenie lustra i paska. (Zagnieżdżony nalot)

RAID są zarządzane za pomocą Mdadm pakiet w większości dystrybucji Linux. Spójrzmy krótko na każdy poziom najazdów.

RAID 0 (lub) paski

Striping mają doskonałą wydajność. W RAID 0 (Striping) dane zostaną zapisane na dysku za pomocą metody udostępnionej. Połowa treści będzie na jednym dysku, a kolejna połowa zostanie zapisana na innym dysku.

Załóżmy, że mamy 2 dyski, na przykład, jeśli piszemy dane ”Tecmint„Do woluminu logicznego zostanie zapisany jako”T„Zostanie uratowany na pierwszym dysku i”mi„Zostanie uratowany na drugim dysku i”C„Zostanie uratowany na pierwszym dysku i ponownie”M„Zostanie zapisany na drugim dysku i będzie kontynuowany w procesie okrągłym.

W tej sytuacji, jeśli któryś z napędu zawiedzie, stracimy nasze dane, ponieważ z połową danych z jednego dysku nie może użyć do przebudowy nalotu. Ale w porównaniu z prędkością zapisu i RAID wydajności 0 jest doskonały. Potrzebujemy co najmniej 2 2 dysków, aby utworzyć nalot 0 (paski). Jeśli potrzebujesz cennych danych, nie użyj tego poziomu RAID.

1. Wysoka wydajność.
2. W RAID 0 jest utrata pojemności zerowej
3. Zerowa tolerancja błędów.
4. Napisz i czytanie będzie dobrą wydajnością.

RAID 1 (lub) lustrzanie

Mirroring ma dobry występ. Mirroring może wykonać kopię tych samych danych, co mamy. Zakładając, że mamy dwie liczby dysków twardych 2 TB, łącznie mamy 4TB, ale w lusterku, podczas gdy dyski stoją za kontrolerem rajdowym, aby utworzyć logiczny napęd tylko.

Podczas zapisywania dowolnych danych napisze do obu dysków 2TB. Potrzebne są minimum dwa dyski, aby utworzyć nalot 1 lub lustro. Jeśli wystąpiła awaria dysku, możemy odtworzyć zestaw RAID, zastępując nowy dysk. Jeśli jakikolwiek z dysku nie powiedzie się w RAID 1, możemy uzyskać dane z drugiego, ponieważ na drugim dysku była kopia tej samej treści. Więc istnieje zerowa utrata danych.

1. Dobry występ.
2. Tutaj połowa przestrzeni zostanie utracona w całkowitej pojemności.
3. Pełna tolerancja błędów.
4. Przebudowany będzie szybszy.
5. Wydajność pisania będzie powolna.
6. Czytanie będzie dobre.
7. Może być używane do systemów operacyjnych i bazy danych na małą skalę.

RAID 5 (lub) rozproszony parytet

RAID 5 jest najczęściej stosowany na poziomie przedsiębiorstw. RAID 5 Praca metodą parytetu rozproszonego. Informacje o parytecie zostaną wykorzystane do odbudowy danych. Odbudowuje się na podstawie informacji pozostawionych na pozostałych dobrych dyskach. Będzie to chronić nasze dane przed awarią napędu.

Załóżmy, że mamy 4 dyski, jeśli jeden dysk się nie powiedzie i podczas zastępowania nieudanego napędu możemy odbudować wymieniony dysk z informacji parzystości. Informacje parytetu są przechowywane we wszystkich 4 napędach, jeśli mamy 4 liczby 1 TB twardy napęd. Informacje o parzystości będą przechowywane w 256 GB w każdym sterownikach i innych 768 GB w każdym napędu zostaną zdefiniowane dla użytkowników. RAID 5 może przetrwać po awarii pojedynczej napędu, jeśli napęd nie powiedzie więcej niż 1, spowoduje utratę danych.

1. Doskonała wydajność
2. Czytanie będzie bardzo dobre w prędkości.
3. Pisanie będzie średnie, powolne, jeśli nie użyjemy kontrolera RAID sprzętowego.
4. Odbudowuj informacje o parzystości ze wszystkich dysków.
5. Pełna tolerancja błędów.
6. 1 przestrzeń dysku będzie pod parytetem.
7. Może być używane w serwerach plików, serwerach internetowych, bardzo ważnych kopii zapasowych.

RAID 6 DWÓW PARETYS DYSTRYPOWANY

RAID 6 jest taki sam jak RAID 5 z dwoma parytetem systemu rozproszonym. Użyte głównie w dużej liczbie tablic. Potrzebujemy minimum 4 dysków, nawet jeśli 2 napęd nie upadnie, możemy odbudować dane podczas wymiany nowych napędów.

Bardzo wolniej niż RAID 5, ponieważ pisze dane dla wszystkich 4 sterowników w tym samym czasie. Będzie miała średnią prędkość podczas korzystania z kontrolera RAID sprzętu. Jeśli mamy 6 liczb 1 TB twardych napędów 4 napędów zostanie wykorzystanych do danych, a 2 dyski zostaną wykorzystane do parzystości.

1. Kiepska wydajność.
2. Czytaj wydajność będzie dobra.
3. Wydajność zapisu będzie słaba, jeśli nie będziemy korzystać z kontrolera RAID sprzętowego.
4. Odbudować z 2 parzystości.
5. Pełna tolerancja błędów.
6. 2 Przestrzeń dysków będzie pod parytetem.
7. Może być używane w dużych tablicach.
8. Może być używane w celu tworzenia kopii zapasowych, strumieniowanie wideo, używane na dużą skalę.

RAID 10 (lub) lustro i pasek

RAID 10 można wywołać jako 1+0 lub 0+1. To zrobi obie prace lustra i paski. Mirror będzie pierwsze, a Stripe będzie drugim w RAID 10. Stripe będzie pierwszym, a lustro będzie drugim w RAID 01. RAID 10 jest lepiej w porównaniu z 01.

Załóżmy, że mamy 4 liczbę dysków. Piszę niektóre dane do mojego logicznego woluminu, zostaną zapisane w ramach wszystkich 4 dysków za pomocą metod lustra i paska.

Jeśli piszę dane ”Tecmint”W RAID 10 zapisuje dane w następujący sposób. Pierwszy "T”Napiszę zarówno na dyskach, jak i drugie”mi”Napisz na obu dysku, ten krok zostanie użyty dla wszystkich zapisów danych. Zrobi kopię każdego danych na inny dysk.

W tym samym czasie użyje metody RAID 0 i zapisuje dane w następujący sposób ”T”Napisz na pierwszym dysku i„mi”Napisz na drugi dysk. Ponownie "C”Napisz na pierwszym dysku i„M”Na drugi dysk.

1. Dobra wydajność odczytu i zapisu.
2. Tutaj połowa przestrzeni zostanie utracona w całkowitej pojemności.
3. Tolerancja błędów.
4. Szybka przebudowa z kopiowania danych.
5. Może być używane w pamięci masowej bazy danych w celu uzyskania wysokiej wydajności i dostępności.

Wniosek

W tym artykule widzieliśmy, co jest nalotem, a które poziomy są najczęściej wykorzystywane w RAID w prawdziwym środowisku. Mam nadzieję, że nauczyłeś się pisania o RAID. W przypadku konfiguracji RAID należy wiedzieć o podstawowej wiedzy o RAID. Powyższa treść spełni podstawowe zrozumienie RAID.

W następnych nadchodzących artykułach zamierzam omówić, jak skonfigurować i utworzyć nalot przy użyciu różnych poziomów, rozwijając grupę RAID (tablica) i rozwiązywanie problemów z nieudanymi dyskami i wiele więcej.