Какво е RAID и защо е важен?

Много клиенти често се чудят защо могат да използват само половината от наличното пространство за съхранение (SSD или HDD). Отговорът е RAID масивът. Това е метод за свързване на дискове за съхранение, обикновено SSD или HDD, с цел защита на данните и/или скорост. Това е наистина полезен инструмент. Искате ли да знаете повече за него?

Какво означава RAID?

RAID означава редундантен масив от независими дискове. Това е заместител на стандартния вариант само с едно устройство за съхранение и замяната му с набор от повече устройства за съхранение – множество SSD или HDD. По този начин получавате по-добра производителност и/или хардуерна защита на данните със система от повече от едно устройство.

Това е технология, която е налична от 70-те години. Първата идея е била да се комбинират обикновени устройства и да работят заедно. Резултатът е по-висок капацитет и по-бърза конфигурация. Ценна екстра е защитата при отказ. Дори ако едно от устройствата се повреди, все още можете да продължите без загуба на данни (в зависимост от конфигурацията на RAID). Оттогава има много приложения на RAID. RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 и още. Съществува дори 100% софтуерен RAID, но можете да си представите, че хардуерният RAID ще бъде предпочитан за защита на данните.

Защо трябва да обмислите да имате RAID масив?

Трябва да помислите за RAID масив, защото всеки хардуер, без значение дали е SSD, HDD (твърд диск), флаш памет от друг вид или друг, в крайна сметка ще се повреди. Това е неизбежно след определено време. В случай на HDD, това е хардуер с механични части, които имат по-голям риск от повреда. Ако е SSD, той има ограничения за четене и запис, което показва колко дълго може да се използва.

Кога трябва да използвате RAID?

Трябва да използвате RAID масив, когато трябва да гарантирате постоянна работа на сървъра. Освен това повечето RAID масиви могат да ви предпазят в случай на хардуерна повреда на HDD или SSD, тъй като между устройствата има копия на данни. В много случаи смяната на дефектно устройство може да се извърши чрез директна смяна на проблема.

RAID 0 (Лентов)

RAID 0 обединява всички налични дискове (SSD или HDD) в едно. RAID 0 има по-висока скорост на четене и запис благодарение на разпределението на данните между различните устройства. Той има много по-добра производителност от другите и можете да използвате цялото пространство, но му липсва подсигуряване на данните. Той не прави копие на вашите данни в устройствата и ако се провали, ще загубите данни. Един обикновен RAID 0 може да бъде много опасен за вашите данни. RAID 0 се е използвал по-често в миналото, когато твърдите дискове са били наистина бавни, но сега с нарасналата популярност на SSD, вече не е предпочитаното RAID решение. Като се има предвид средната честота на отказ на твърдия диск от 2,5% годишно, ако имате 3 диска, този брой ще скочи до 15.625%. Тази конфигурация е свързана със скоростта.

RAID 1 (Огледален)

RAID 1 създава огледални копия на данните между устройствата. Обикновено в масива RAID 1 потребителите имат идентични устройства за най-добри резултати. Това е добра защита при отказ, ако един от дисковете се повреди, останалите все още ще имат пълно копие на вашите данни и няма да Ви повлияят негативно. Можете да промените повредено устройство, без да се налага да изключвате устройството и без загуба на данни, което е много полезно.

Има по-бърза скорост на четене, но същата на записване на данни. Дублирането на данни ще отнеме допълнително място. Ето защо ще можете да използвате само половината от капацитета за съхранение. Такъв е случаят с много от нашите Клауд сървъри и Наети сървъри. Ние ценим целостта на вашите данни и ги защитаваме с RAID 1 масив.

RAID 5 (Лентов с разпределен паритет)

В случай на RAID 5 имаме лентов масив с разпределен паритет. Има по-добра скорост и защита. Най-доброто от предишните. Данните се разпространяват на множество устройства и има трик. Паритетни данни, които се разпространява между устройствата и разполагат с информацията за възстановяване на данните на някое от повредените устройства. Но внимавайте, можете да си позволите да загубите само едно от множеството устройства. Ако загубите две или повече, няма да можете да възстановите данните и те ще бъдат загубени завинаги.

Конфигурацията на RAID 5 изисква поне 3 диска, като едно от устройствата е запазено за възстановяване на данните в масива, ако се развали. Ако имате 5 диска, ще имате 1 за възстановяване на данните и ще имате капацитет от 4 диска за масива. Можете да четете данни от него много бързо. За такъв RAID масив ще ви е необходим контролер на масив, за да можете да записвате в масива с прилична скорост. В случай на повреда на устройството, възстановяването на данните отнема много време.

RAID 6 (Двоен паритет)

Той е подобен на RAID 5, но RAID 6 може да оцелее при повреда на до два диска едновременно. RAID 6 използва двоен паритет, за 2 пъти по-добра устойчивост на повреда в сравнение с RAID 5. Можете да претърпите повреда на два диска едновременно, нещо, което е много по-рядко срещано от повреда на един диск, и все пак да нямате загуба на данни.

Недостатъкът на RAID 6 масива е, че ще използвате половината от пространството за съхранение за паритет. Също така възстановяването на данните, когато поставите ново устройство на мястото на повредено устройство, ще отнеме много време. Точно както предишната конфигурация, тя не е 100% устойчива и загубата на 3 или повече устройства ще доведе до пълна загуба на данните. Минималната дискова конфигурация на RAID 6 е 4 устройства и ще ви е необходим контролер на масив за него.

RAID 10 (Огледален и лентов) или известен още като RAID 1 + RAID 0

RAID 10 всъщност комбинира масивите RAID 0 и RAID 1. Това е масив от два RAID масива. Това го прави превъзходен, когато става въпрос за производителност. Той наследява предимствата както на RAID 0 (Огледален), така и на RAID 1 (Лентов). Увеличаването на скоростта, както за четене, така и за запис, ще зависи от броя на устройствата, които масивът съдържа. В много случаи можете да използвате множество икономични дискове, да ги свържете, за да работят заедно, и да получите по-добра производителност от едно по-скъпо устройство.

А също и огледалното копиране на данни ще ви помогне да запазите данните си в безопасност. За внедряване на RAID 10 ще ви трябват поне 4 устройства и RAID дисков контролер, което го прави малко по-сложен за внедряване. Това, което виждаме като недостатък на тази конфигурация, е, че не можете да използвате пълния капацитет за съхранение, поради огледалното копиране на данни, и да използвате само половината от капацитета.

Какъв вид RAID да използвате?

Вече видяхте видовете RAID масиви и въз основа на вашите нужди и приоритети имате няколко възможности за избор. Намерете най-добрия RAID за вашия сървър, като помислите за един от тези ключови аспекти.

Бърз и лесен

Изберете RAID 0. Това е вариант с висок риск, но ако използвате само твърди дискове, можете да получите прилична производителност.

Икономичен и лесен

RAID 1 е вашият избор. Той е лесен за конфигуриране и ще осигури достатъчна толерантност на отказ за много фирми.

Допълнителна защита на данните

Можете да изберете едно от следните – RAID 5, RAID 6 или RAID 10. Всички те са по-скъпи, но може да се насладите на по-високо ниво на сигурност на данните и в различни случаи по-висока производителност.

Какво не може RAID?

• RAID не гарантира автоматично 100% онлайн работа. В зависимост от проблема, възстановяването на данните може да отнеме време или дори да е невъзможно.
• RAID не е бекъп (резервно копие). Когато изтриете файл от устройство, част от RAID масив, този файл изчезва завинаги. Ако искате да научите повече за архивирането, вижте „7 бекъп грешки, които да избягваме“.
• RAID не ви предпазва от човешки грешки. Лошите конфигурации винаги са възможни и хората често могат да правят грешки с големи последствия.
• RAID може да ограничи възможността за разширяване на пространството за съхранение на данни. В някои случаи няма да можете да увеличите капацитета с няколко допълнителни устройства. Може да се наложи да конфигурирате цялата система от самото начало.
• RAID не защитава от повреда на данните. Конфигурацията на RAID помага в случай на повреда на хардуера, но ако данните се повредят, няма защита. RAID ще продължи да възпроизвежда данните, дори повредени.
• RAID не е защитен от катастрофални събития като земетресения, наводнения и др. Ако сървърът е физически повреден, данните също ще изчезнат.

Хардуерен срещу Софтуерен RAID

Хардуерен RAID

Хардуерният RAID се създава с множество физически дискове – SSD или HDD. В зависимост от конфигурацията може да е необходим RAID контролер. Контролерът управлява данните, което улеснява процесора на сървъра.

Софтуерен RAID

Софтуерният RAID е просто софтуер, който работи на сървър, който организира свързаните SSD и HDD. Устройствата за съхранение са свързани директно към сървъра и се управляват от софтуерния RAID. Това затруднява процесора на сървъра. Икономичен вариант е, но операционната система може да има различни ограничения.

RAID срещу AHCI

AHCI е Advanced Host Controller Interface и е режим на работа за SATA интерфейса. Технологията позволява на няколко устройства да работят в една система, както и смяна на устройства, без да се изключва компютъра. Само че не осигурява защита на данните, както RAID масива.

RAID срещу NAS

NAS е свързано към мрежата устройство за съхранение на данни. По същество това е малък сървър за данни, който е свързан към мрежа и е достъпен в тази мрежа. Може да съдържа множество дискове, точно като RAID. Може да се използва и за бекъп. Разликата е, че това е отделно устройство, докато RAID е дискова конфигурация. NAS може да използва RAID масив, ако има множество устройства вътре.

RAID срещу ZFS

Докато и RAID, и ZFS използват разпределени данни между устройства, те имат една голяма разлика. ZFS е не само дисков масив, но включва и слой файлова система. Той може да предостави разширени функции като компресия и система за дневници, където можете да видите записите в дневника, което RAID не може да направи.

Заключение

Сега, когато знаете какво е RAID и защо е толкова важно да имате устройства за съхранение в RAID конфигурация, винаги проверявайте дали вашият доставчик на услуги го използва. Намерете най-добрата настройка за вас и увеличете скоростта и защитата на данните. Добавянето на един допълнителен слой защита винаги си заслужава.

Още от същия автор:

Как да избегнем интернет измами?