وأوضح مستويات الغارة

إذا سبق لك أن نظرت في شراء جهاز أو خادم NAS ، خاصة بالنسبة للأعمال التجارية الصغيرة ، فلا شك أنك واجهت المصطلح "RAID". RAID تعني الأقراص المكررة من أقراص غير مكلفة (أو أحيانًا "مستقلة"). بشكل عام ، يستخدم النظام الذي يدعم RAID قرصين صلبين أو أكثر لتحسين الأداء أو توفير قدر من التسامح مع الخطأ لجهاز ما - عادةً NAS أو خادم. يعني التسامح مع الأعطال ببساطة توفير شبكة أمان للأجهزة الفاشلة من خلال ضمان أن الجهاز مع المكون الفاشل ، والذي عادةً ما يكون محركًا ثابتًا ، لا يزال بإمكانه العمل. يقلل التسامح مع الأعطال من انقطاع الإنتاجية ، كما يقلل من فرصة فقدان البيانات.

تعتمد الطريقة التي تقوم بتكوينها لتحمل الخطأ على مستوى RAID الذي تقوم بإعداده. تعتمد مستويات RAID على عدد الأقراص الموجودة في جهاز تخزين ، ومدى أهمية فشل محرك الأقراص واسترداده في تلبية احتياجاتك من البيانات ، ومدى أهمية زيادة الأداء إلى الحد الأقصى. سيجد العمل بشكل عام أن الحفاظ على البيانات سليمة في حالة تعطل الأجهزة أكثر من المستخدم المنزلي على سبيل المثال. تمثل مستويات RAID المختلفة تكوينات مختلفة تهدف إلى توفير أرصدة مختلفة بين تحسين الأداء وحماية البيانات.

نظرة عامة على RAID

يتم تنفيذ RAID بشكل تقليدي في الشركات والمؤسسات التي يكون فيها التسامح مع أخطاء القرص والأداء المحسّن أمرًا لا بد منه وليس الكماليات. تحتوي الخوادم و NASes الموجودة في مراكز بيانات الأعمال عادةً على وحدة تحكم RAID - قطعة من الأجهزة تتحكم في مجموعة الأقراص. تحتوي هذه الأنظمة على عدة محركات أقراص SSD أو SATA ، اعتمادًا على تكوين RAID. بسبب زيادة متطلبات التخزين للمستهلكين ، تدعم أجهزة NAS المنزلية أيضًا RAID. يتم شحن NASes من المنزل ، و prosumer ، والشركات الصغيرة بشكل متزايد مع اثنين أو أكثر من الخلجان محرك الأقراص بحيث يمكن للمستخدمين الاستفادة من قوة RAID تماما مثل مؤسسة.

يعني RAID البرنامج أنه يمكنك إعداد RAID دون الحاجة إلى وحدة تحكم RAID مخصصة للأجهزة. قدرة RAID متأصلة في نظام التشغيل. تحتوي ميزة مساحات التخزين في Windows 8 و Windows 7 (الإصداران Pro و Ultimate) على دعم RAID المدمج. يمكنك إعداد قرص واحد مع قسمين: أحدهما للتمهيد منه والآخر لتخزين البيانات وجعل نسخة البيانات معكوسة.

يتوفر هذا النوع من RAID في أنظمة التشغيل الأخرى أيضًا ، بما في ذلك خوادم OS X و Linux وخوادم Windows. نظرًا لأن هذا النوع من RAID يأتي بالفعل كميزة في نظام التشغيل ، فلا يمكن التغلب على السعر. يمكن أن يشتمل برنامج RAID أيضًا على حلول RAID افتراضية تقدمها شركات مثل Dot Hill لتقديم محولات RAID افتراضية قوية تعتمد على المضيف. هذا هو الحل الأكثر ملاءمة لشبكات المؤسسات ، ولكن.

أي RAID مناسب لي؟

كما ذكرنا ، هناك العديد من مستويات RAID ، والمستوى الذي تختاره يعتمد على ما إذا كنت تستخدم RAID للأداء أو تحمل الخطأ (أو كليهما). من المهم أيضًا ما إذا كان لديك جهاز أو RAID ، لأن البرنامج يدعم مستويات أقل من RAID القائم على الأجهزة. في حالة RAID للجهاز ، نوع وحدة التحكم لديك أيضًا. تدعم وحدات التحكم المختلفة مستويات مختلفة من RAID وتملي أيضًا أنواع الأقراص التي يمكنك استخدامها في صفيف: SAS أو SATA أو SSD.

إليك المتهدمة على مستويات RAID الشائعة:

• يتم استخدام RAID 0 لتعزيز أداء الخادم. يُعرف أيضًا باسم "شريط القرص". باستخدام RAID 0 ، تتم كتابة البيانات عبر أقراص متعددة. هذا يعني أن العمل الذي يقوم به الكمبيوتر يتم معالجته بواسطة عدة أقراص بدلاً من واحد فقط ، مما يزيد من الأداء لأن العديد من محركات الأقراص تقوم بقراءة وكتابة البيانات ، مما يؤدي إلى تحسين إدخال / إخراج القرص. مطلوب قرصان على الأقل. يدعم كل من البرامج والأجهزة RAID RAID 0 ، كما تفعل معظم وحدات التحكم. الجانب السلبي هو أنه لا يوجد التسامح مع الخطأ. إذا فشل أحد الأقراص ، فسيؤثر ذلك على المصفوفة بأكملها ويزيد من فرص فقدان البيانات أو تلفها.

RAID 1 هو تكوين لتحمل الأخطاء يعرف باسم "النسخ المتطابق للقرص". مع RAID 1 ، يتم نسخ البيانات بسلاسة وفي وقت واحد ، من قرص لآخر ، وإنشاء نسخة متماثلة ، أو نسخة متطابقة. إذا كان القرص مقلية ، يمكن للآخر الاستمرار في العمل. إنها أبسط طريقة لتنفيذ التسامح مع الخطأ وتكلفة منخفضة نسبيًا.

الجانب السلبي هو أن RAID 1 يؤدي إلى انخفاض طفيف في الأداء. يمكن تنفيذ RAID 1 من خلال البرامج أو الأجهزة. الحد الأدنى من قرصين مطلوب من أجل تطبيقات الأجهزة RAID 1. باستخدام RAID 1 للبرنامج ، بدلاً من قرصين فعليين ، يمكن نسخ البيانات بين وحدات التخزين على قرص واحد. هناك نقطة إضافية يجب تذكرها وهي أن RAID 1 يخفض إجمالي سعة القرص إلى النصف: إذا تم تكوين خادم به محركان 1 تيرابايت مع RAID 1 ، فستكون سعة التخزين الإجمالية 1 تيرابايت وليس 2 تيرابايت.

• RAID 5 هو تكوين RAID الأكثر شيوعًا لخوادم الأعمال وأجهزة NAS للمؤسسات. يوفر مستوى RAID هذا أداءً أفضل من النسخ المتطابق بالإضافة إلى تحمل الأخطاء. مع RAID 5 ، يتم توزيع البيانات والتكافؤ (وهي بيانات إضافية تستخدم في الاسترداد) عبر ثلاثة أقراص أو أكثر. إذا حدث خطأ في أحد الأقراص أو بدأ في الفشل ، يتم إعادة إنشاء البيانات من كتلة البيانات الموزعة والتكافؤية هذه - بسلاسة وتلقائية. بشكل أساسي ، لا يزال النظام يعمل حتى عندما يركل أحد الأقراص الجرافة وحتى تتمكن من استبدال محرك الأقراص الفاشل. فائدة أخرى من RAID 5 هي أنها تسمح للعديد من محركات أقراص NAS والخوادم بأن تكون "قابلة للتبديل السريع" في حال فشل محرك الأقراص في الصفيف ، ويمكن تبديل ذلك محرك الأقراص بمحرك أقراص جديد دون إيقاف تشغيل الخادم أو NAS ودون الحاجة لمقاطعة المستخدمين الذين قد يصلون إلى الخادم أو NAS. يعد هذا حلًا رائعًا للتسامح مع الأخطاء لأنه مع فشل محركات الأقراص (وسيؤدي ذلك في النهاية) ، يمكن إعادة إنشاء البيانات إلى أقراص جديدة عند استبدال الأقراص الفاشلة. الجانب السلبي لـ RAID 5 هو الأداء الذي تم تحقيقه للخوادم التي تقوم بالكثير من عمليات الكتابة. على سبيل المثال ، مع RAID 5 على خادم يحتوي على قاعدة بيانات يستطيع العديد من الموظفين الوصول إليها في يوم عمل ، قد يكون هناك تأخير ملحوظ.

• RAID 6 يستخدم أيضًا بشكل متكرر في المؤسسات. يشبه RAID 5 ، إلا أنه يعد حلاً أكثر قوة لأنه يستخدم كتلة تماثل واحدة أكثر من RAID 5. يمكنك أن تموت قرصين ولا يزال لديك نظام يعمل.

• RAID 10 عبارة عن مزيج من RAID 1 و 0 وغالبًا ما يشار إليه على أنه RAID 1 + 0. فهو يجمع بين النسخ المتطابق لـ RAID 1 مع شريط RAID 0. إنه مستوى RAID الذي يوفر أفضل أداء ، لكنه أيضًا مكلف ، حيث يتطلب ضعف عدد الأقراص مثل مستويات RAID الأخرى ، بحد أدنى أربعة. هذا هو مستوى RAID المثالي لخوادم قواعد البيانات عالية الاستخدام أو أي خادم يقوم بالعديد من عمليات الكتابة. يمكن تطبيق RAID 10 كأجهزة أو برامج ، ولكن الإجماع العام هو أن العديد من مزايا الأداء تضيع عند استخدامك RAID 10 للبرنامج.

مستويات RAID الأخرى هناك مستويات RAID أخرى: 2 ، 3 ، 4 ، 7 ، 0 + 1… لكنها بالفعل أشكال مختلفة من تكوينات RAID الرئيسية التي سبق ذكرها ، وتستخدم في حالات محددة. فيما يلي بعض الأوصاف القصيرة لكل منها:

• RAID 2 يشبه RAID 5 ، ولكن بدلاً من شريط القرص باستخدام التماثل ، يحدث الشريط على مستوى البت. نادراً ما يتم نشر RAID 2 لأن تكاليف التنفيذ عادة ما تكون باهظة (يتطلب الإعداد النموذجي 10 أقراص) ويوفر أداء ضعيفًا مع بعض عمليات إدخال / إخراج القرص.

• يشبه RAID 3 RAID 5 ، باستثناء أن هذا الحل يتطلب حملة تعادل مخصصة. نادراً ما يتم استخدام RAID 3 إلا في أكثر البيئات المتخصصة أو بيئات المعالجة ، والتي يمكنها الاستفادة منها.

• RAID 4 هو تكوين يحدث فيه تجزئة القرص على مستوى البايت ، وليس على مستوى البتات كما في RAID 3.

• RAID 7 هو مستوى مملوك لـ RAID مملوكة لشركة Storage Computer Corporation التي انتهت صلاحيتها الآن.

غالبًا ما يتم تبادل RAID 0 + 1 مع RAID 10 (وهو RAID 1 + 0) ، لكن الاثنين غير متماثلين. RAID 0 + 1 عبارة عن مصفوفة لها نسخ متطابقة تحتوي على شرائح وصفائف RAID 0. يتم تنفيذها في بنى تحتية محددة تتطلب أداءً عاليًا ولكن ليس بمستوى عالٍ من قابلية التوسع.

بالنسبة لمعظم الأعمال الصغيرة إلى متوسطة الحجم ، فإن RAID 0 و 1 و 5 وفي بعض الحالات 10 تكفي للتسامح مع الأخطاء والأداء الجيد. بالنسبة لمعظم المستخدمين المنزليين ، قد يكون RAID 5 مبالغة ، لكن النسخ المتطابق RAID 1 يوفر التسامح مع الأخطاء بشكل لائق.

من المهم أن تتذكر أن RAID ليس نسخة احتياطية ، ولا يحل محل استراتيجية النسخ الاحتياطي - ويفضل أن يكون ذلك تلقائيًا. قد يكون النسخ الاحتياطي لجهاز RAID جزءًا من هذه الاستراتيجية. امتلاك جهاز يدعم RAID ، والذي تستخدمه كخادم أساسي أو جهاز تخزين ، ليس كذلك. يمكن أن يكون RAID وسيلة رائعة لتحسين أداء NAS والخادم والانتعاش بسرعة من تعطل الأجهزة ، لكنه جزء فقط من حل شامل لاسترداد البيانات بعد الكوارث.