RAID เป็น Redundant Array ของดิสก์ราคาไม่แพง แต่ปัจจุบันเรียกว่า Redundant Array ของไดรฟ์อิสระ ก่อนหน้านี้มันเคยมีราคาแพงมากในการซื้อดิสก์ที่มีขนาดเล็กกว่า แต่ในปัจจุบันนี้ เราสามารถซื้อดิสก์ขนาดใหญ่ได้ในปริมาณเท่าเดิม Raid เป็นเพียงชุดของดิสก์ในพูลที่จะกลายเป็นโลจิคัลวอลุ่ม
Raid ประกอบด้วยกลุ่มหรือชุดหรืออาร์เรย์ การรวมไดรเวอร์สร้างกลุ่มของดิสก์เพื่อสร้าง RAID Array หรือชุด RAID มันสามารถมีดิสก์อย่างน้อย 2 จำนวนที่เชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ raid และทำให้โลจิคัลวอลุ่มหรือไดรฟ์มากขึ้นสามารถอยู่ในกลุ่มได้ สามารถใช้ระดับ Raid ได้เพียงระดับเดียวในกลุ่มดิสก์ เรดจะใช้เมื่อเราต้องการประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ตามระดับการจู่โจมที่เราเลือก ประสิทธิภาพจะแตกต่างกัน บันทึกข้อมูลของเราด้วยความทนทานต่อข้อผิดพลาดและความพร้อมใช้งานสูง
ซีรีส์นี้จะมีชื่อว่า การเตรียมการสำหรับการตั้งค่า RAID ผ่านส่วนที่ 1-9 และครอบคลุมหัวข้อต่อไปนี้
ส่วนที่ 1: บทนำสู่ RAID แนวคิดเกี่ยวกับระดับ RAID และ RAID
นี่คือส่วนที่ 1 ของชุดบทช่วยสอน 9 ชุด ในที่นี้เราจะพูดถึงการแนะนำ RAID, แนวคิดของ RAID และระดับ RAID ที่จำเป็นสำหรับการตั้งค่า RAID ใน Linux
ซอฟต์แวร์RAID มีประสิทธิภาพต่ำ เนื่องจากใช้ทรัพยากรจากโฮสต์ ซอฟต์แวร์ Raid จำเป็นต้องโหลดเพื่ออ่านข้อมูลจากปริมาณการโจมตีของซอฟต์แวร์ ก่อนโหลดซอฟต์แวร์ raid OS จะต้องทำการบูทเพื่อโหลดซอฟต์แวร์ raid ไม่จำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์ทางกายภาพในการบุกซอฟต์แวร์ การลงทุนที่ไม่มีต้นทุน
ฮาร์ดแวร์RAID มีประสิทธิภาพสูง เป็นตัวควบคุม RAID เฉพาะซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้การ์ด PCI Express จะไม่ใช้ทรัพยากรโฮสต์ พวกเขามี NVRAM สำหรับแคชในการอ่านและเขียน จัดเก็บแคชในขณะที่สร้างใหม่แม้ว่าจะเกิดไฟฟ้าดับ แต่ก็จะจัดเก็บแคชโดยใช้การสำรองพลังงานแบตเตอรี่ การลงทุนที่มีราคาแพงมากสำหรับขนาดใหญ่
การ์ดฮาร์ดแวร์ RAID จะมีลักษณะดังนี้:
RAID อยู่ในระดับต่างๆ ที่นี่เราจะเห็นเฉพาะระดับ RAID ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในสภาพแวดล้อมจริง
RAID ได้รับการจัดการโดยใช้ mdadm แพ็คเกจในลีนุกซ์ส่วนใหญ่ ให้เราได้ดูคร่าวๆ ในแต่ละระดับของ RAID
การสตริปมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ใน Raid 0 (Striping) ข้อมูลจะถูกเขียนลงดิสก์โดยใช้วิธีการแชร์ เนื้อหาครึ่งหนึ่งจะอยู่ในดิสก์หนึ่งและอีกครึ่งหนึ่งจะถูกเขียนไปยังดิสก์อื่น
สมมติว่าเรามีดิสก์ไดรฟ์ 2 ตัว เช่น หากเราเขียนข้อมูล “TECMINT” ไปยังโลจิคัลวอลุ่มจะถูกบันทึกเป็น 'NS' จะถูกบันทึกไว้ในดิสก์แรกและ 'อี' จะถูกบันทึกไว้ในดิสก์ที่สองและ 'ค' จะถูกบันทึกไว้ในดิสก์แรกและอีกครั้ง 'NS' จะถูกบันทึกไว้ในดิสก์ที่สองและจะดำเนินต่อไปในกระบวนการแบบวนซ้ำ
ในสถานการณ์นี้ หากไดรฟ์ตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลว เราจะสูญเสียข้อมูลของเรา เนื่องจากข้อมูลครึ่งหนึ่งจากดิสก์ตัวใดตัวหนึ่งไม่สามารถใช้เพื่อสร้างการจู่โจมใหม่ได้ แต่ในขณะที่เปรียบเทียบกับความเร็วในการเขียนและประสิทธิภาพ RAID 0 นั้นยอดเยี่ยม เราต้องการอย่างน้อย 2 ดิสก์เพื่อสร้าง RAID 0 (สตริป) หากคุณต้องการข้อมูลที่มีค่าของคุณ อย่าใช้ RAID LEVEL นี้
มิเรอร์มีประสิทธิภาพที่ดี มิเรอร์สามารถทำสำเนาข้อมูลเดียวกันกับที่เรามีได้ สมมติว่าเรามีฮาร์ดไดรฟ์ 2TB สองหมายเลข รวมแล้วเรามี 4TB แต่ในการมิเรอร์ในขณะที่ ไดรฟ์อยู่ด้านหลังตัวควบคุม RAID เพื่อสร้างไดรฟ์แบบลอจิคัล มีเพียงเราเท่านั้นที่สามารถเห็น 2TB ของตรรกะ ขับ.
ในขณะที่เราบันทึกข้อมูลใดๆ ไว้ มันจะเขียนไปยังไดรฟ์ 2TB ทั้งสองตัว ต้องใช้ไดรฟ์อย่างน้อยสองตัวเพื่อสร้าง RAID 1 หรือมิเรอร์ หากเกิดความล้มเหลวของดิสก์ เราสามารถทำซ้ำชุดการจู่โจมโดยการเปลี่ยนดิสก์ใหม่ หากดิสก์ตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลวใน RAID 1 เราสามารถรับข้อมูลจากดิสก์อื่นได้เนื่องจากมีสำเนาของเนื้อหาเดียวกันในดิสก์อื่น จึงมีการสูญเสียข้อมูลเป็นศูนย์
RAID 5 ส่วนใหญ่จะใช้ในระดับองค์กร RAID 5 ทำงานโดยวิธีแพริตีแบบกระจาย ข้อมูลพาริตี้จะใช้เพื่อสร้างข้อมูลใหม่ มันสร้างใหม่จากข้อมูลที่เหลืออยู่ในไดรฟ์ที่ดีที่เหลืออยู่ สิ่งนี้จะปกป้องข้อมูลของเราจากความล้มเหลวของไดรฟ์
สมมติว่าเรามี 4 ไดรฟ์ หากไดรฟ์หนึ่งล้มเหลว และในขณะที่เราเปลี่ยนไดรฟ์ที่ล้มเหลว เราสามารถสร้างไดรฟ์ที่ถูกแทนที่ใหม่จากข้อมูลพาริตี ข้อมูลพาริตี้จะถูกเก็บไว้ในไดรฟ์ทั้ง 4 ไดรฟ์ หากเรามีฮาร์ดไดรฟ์ 1TB จำนวน 4 ตัว ข้อมูลพาริตี้จะถูกเก็บไว้ใน 256GB ในแต่ละไดรเวอร์และ 768GB อื่น ๆ ในแต่ละไดรฟ์จะถูกกำหนดสำหรับผู้ใช้ RAID 5 สามารถอยู่รอดได้จากความล้มเหลวของไดรฟ์เดียว หากไดรฟ์ล้มเหลวมากกว่า 1 ตัวจะทำให้ข้อมูลสูญหาย
RAID 6 เหมือนกับ RAID 5 ที่มีระบบกระจายพาริตีสองระบบ ส่วนใหญ่ใช้ในอาร์เรย์จำนวนมาก เราต้องการไดรฟ์ขั้นต่ำ 4 ไดรฟ์ แม้ว่าจะมี 2 ไดรฟ์ที่ล้มเหลว เราก็สามารถสร้างข้อมูลใหม่ได้ในขณะที่เปลี่ยนไดรฟ์ใหม่
ช้ากว่า RAID 5 มากเพราะเขียนข้อมูลไปยังไดรเวอร์ทั้ง 4 ตัวพร้อมกัน จะมีความเร็วเฉลี่ยในขณะที่เราใช้ Hardware RAID Controller ถ้าเรามีฮาร์ดไดรฟ์ 1TB จำนวน 6 ตัว เราจะใช้ไดรฟ์ 4 ตัวสำหรับข้อมูล และ 2 ไดรฟ์จะใช้สำหรับ Parity
RAID 10 สามารถเรียกได้ว่าเป็น 1+0 หรือ 0+1 สิ่งนี้จะทำได้ทั้ง Mirror & Striping มิเรอร์จะเป็นที่หนึ่งและสไทรพ์จะเป็นอันที่สองใน RAID 10 Stripe จะเป็นอันแรกและมิเรอร์จะเป็นอันที่สองใน RAID 01 RAID 10 ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ 01
สมมติว่าเรามี 4 จำนวนไดรฟ์ ในขณะที่ฉันกำลังเขียนข้อมูลบางอย่างไปยังโลจิคัลวอลุ่มของฉัน ข้อมูลนั้นจะถูกบันทึกไว้ในไดรฟ์ทั้ง 4 ตัวโดยใช้วิธีการมิเรอร์และสตริป
ถ้าฉันเขียนข้อมูล “TECMINT” ใน RAID 10 จะทำการบันทึกข้อมูลดังนี้ อันดับแรก "NS” จะเขียนลงทั้งดิสก์และวินาที “อี” จะเขียนลงดิสก์ทั้งสอง ขั้นตอนนี้จะใช้สำหรับการเขียนข้อมูลทั้งหมด มันจะทำการคัดลอกข้อมูลทั้งหมดไปยังดิสก์อื่นด้วย
เวลาเดียวกันก็จะใช้วิธี RAID 0 และเขียนข้อมูลดังนี้ “NS” จะเขียนลงดิสก์แรกและ “อี” จะเขียนลงดิสก์ที่สอง อีกครั้ง "ค” จะเขียนลงดิสก์แรกและ “NS” ไปยังดิสก์ที่สอง
ในบทความนี้ เราได้เห็นแล้วว่า RAID คืออะไรและระดับใดที่ส่วนใหญ่จะใช้ใน RAID ในสภาพแวดล้อมจริง หวังว่าคุณจะได้เรียนรู้การเขียนเกี่ยวกับ RAID สำหรับการตั้งค่า RAID คุณต้องรู้เกี่ยวกับความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ RAID เนื้อหาข้างต้นจะช่วยเติมเต็มความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับ RAID
ในบทความต่อๆ ไป ผมจะกล่าวถึงวิธีการตั้งค่าและสร้าง RAID โดยใช้ระดับต่างๆ การขยายกลุ่ม RAID (อาร์เรย์) และการแก้ไขปัญหาด้วยไดรฟ์ที่ล้มเหลว และอื่นๆ อีกมากมาย