RAID представляет собой избыточный массив недорогих дисков, но в настоящее время его называют избыточным массивом независимых дисков. Раньше было очень дорого покупать диск даже меньшего размера, но в настоящее время мы можем купить диск большого размера на то же количество, что и раньше. Raid - это просто набор дисков в пуле, который становится логическим томом.
Raid содержит группы, наборы или массивы. Комбинация драйверов создает группу дисков для формирования массива RAID или набора RAID. Это может быть минимум 2 диска, подключенных к контроллеру рейда и составляющих логический том, или несколько дисков могут быть в группе. В группе дисков может применяться только один уровень Raid. Raid используются, когда нам нужна отличная производительность. В зависимости от выбранного уровня рейда производительность будет отличаться. Сохранение наших данных за счет отказоустойчивости и высокой доступности.
Эта серия статей будет называться «Подготовка к настройке RAID» до частей 1–9 и будет охватывать следующие темы.
Часть 1: Введение в RAID, концепции RAID и уровней RAID
Это первая часть серии из 9 руководств, здесь мы рассмотрим введение в RAID, концепции RAID и уровни RAID, которые необходимы для настройки RAID в Linux.
Программный RAID имеют низкую производительность из-за потребления ресурсов хостов. Программное обеспечение Raid необходимо загружать для чтения данных с томов программного обеспечения raid. Перед загрузкой рейдового программного обеспечения ОС должна загрузиться, чтобы загрузить рейдовое программное обеспечение. Нет необходимости в физическом оборудовании в программных рейдах. Инвестиции с нулевыми затратами.
Аппаратный RAID имеют высокую производительность. Это выделенный RAID-контроллер, который физически построен с использованием карт PCI Express. Он не будет использовать хост-ресурс. У них есть NVRAM для кеширования для чтения и записи. Сохраняет кеш во время восстановления, даже если происходит сбой питания, он будет хранить кеш с использованием резервного питания от батареи. Требуются очень дорогостоящие вложения для крупных масштабов.
Аппаратная карта RAID будет выглядеть следующим образом:
RAID-массивы бывают разных уровней. Здесь мы увидим только уровни RAID, которые в основном используются в реальной среде.
RAID управляются с помощью мдадм пакет в большинстве дистрибутивов Linux. Давайте кратко рассмотрим каждый уровень RAID.
Чередование имеет отличные характеристики. В Raid 0 (чередование) данные будут записаны на диск с использованием общего метода. Половина содержимого будет на одном диске, а другая половина будет записана на другой диск.
Предположим, у нас есть 2 диска, например, если мы записываем данные «TECMINT»На логический том, он будет сохранен как«Т‘Будет сохранен на первом диске и‘E‘Будет сохранен на втором диске и‘C«Будет сохранен на первом диске и снова»M‘Будет сохранен на втором диске и продолжен в циклическом процессе.
В этой ситуации, если какой-либо из дисков выйдет из строя, мы потеряем наши данные, потому что с половиной данных с одного из дисков нельзя будет использовать для восстановления рейда. Но по сравнению со скоростью записи и производительностью RAID 0 превосходен. Нам нужно как минимум 2 диска для создания RAID 0 (чередование). Если вам нужны ценные данные, не используйте этот УРОВЕНЬ RAID.
Зеркалирование имеет хорошую производительность. Зеркальное отображение может сделать копию тех же данных, что и у нас. Предполагая, что у нас есть два количества жестких дисков по 2 ТБ, всего 4 ТБ, но при зеркалировании, в то время как диски находятся за RAID-контроллером, образуя логический диск. Мы можем видеть только 2 ТБ логических привод.
Пока мы сохраняем какие-либо данные, они будут записываться на оба диска емкостью 2 ТБ. Для создания RAID 1 или зеркала необходимо минимум два диска. Если произошел сбой диска, мы можем воспроизвести набор рейдов, заменив новый диск. Если один из дисков выходит из строя в RAID 1, мы можем получить данные с другого, поскольку на другом диске была копия того же содержимого. Таким образом, нет потери данных.
RAID 5 в основном используется на корпоративном уровне. RAID 5 работает методом распределенной четности. Информация о четности будет использоваться для восстановления данных. Он восстанавливается на основе информации, оставшейся на оставшихся исправных дисках. Это защитит наши данные от сбоя диска.
Предположим, у нас есть 4 диска, если один диск выходит из строя и пока мы заменяем неисправный диск, мы можем восстановить замененный диск на основе информации о четности. Информация о четности хранится на всех 4 дисках, если у нас есть 4 номера жестких дисков по 1 ТБ. Информация о четности будет храниться в 256 ГБ в каждом драйвере, а остальные 768 ГБ на каждом диске будут определены для пользователей. RAID 5 может выжить даже после сбоя одного диска. Если несколько дисков откажутся, это приведет к потере данных.
RAID 6 такой же, как RAID 5, с распределенной системой с двумя четностями. В основном используется в большом количестве массивов. Нам нужно минимум 4 диска, даже если 2 диска выйдут из строя, мы можем восстановить данные при замене новых дисков.
Очень медленнее, чем RAID 5, потому что он записывает данные во все 4 драйвера одновременно. Скорость будет средней при использовании аппаратного RAID-контроллера. Если у нас есть 6 номеров жестких дисков по 1 ТБ, 4 диска будут использоваться для данных и 2 диска будут использоваться для четности.
RAID 10 может называться 1 + 0 или 0 + 1. Это сделает обе работы зеркала и полос. Зеркало будет первым, а чередование будет вторым в RAID 10. Stripe будет первым, а зеркало будет вторым в RAID 01. RAID 10 лучше, чем 01.
Предположим, у нас есть 4 числа дисков. Пока я записываю некоторые данные на свой логический том, они будут сохранены на всех 4 дисках с использованием методов зеркалирования и полосы.
Если я пишу данные «TECMINT”В RAID 10 он сохранит данные следующим образом. Первый "Т»Запишет на оба диска и второй«E»Будет записывать на оба диска, этот шаг будет использоваться для записи всех данных. Он также скопирует все данные на другой диск.
В то же время он будет использовать метод RAID 0 и записывать данные, как показано ниже:Т»Будет записывать на первый диск, а«E»Будет записывать на второй диск. Опять таки "C»Будет записывать на первый диск, а«M»На второй диск.
В этой статье мы увидели, что такое RAID и какие уровни чаще всего используются в RAID в реальной среде. Надеюсь, вы узнали о RAID. Для настройки RAID необходимо знать базовые знания о RAID. Приведенный выше контент поможет вам понять основы RAID.
В следующих статьях я расскажу, как настроить и создать RAID с использованием различных уровней, увеличить группу RAID (массив), устранить неполадки с неисправными дисками и многое другое.