Какво е RAID?

RAID означава или излишен масив от евтини дискове, или излишен масив от независими дискове. Това е решение за виртуализация за съхранение на данни, което третира множество физически устройства като едно физическо устройство. Целта на RAID е да осигури излишък на данни, подобрения в производителността или и двете в зависимост от използваното ниво на RAID.

RAID концепции

Трите основни концепции в RAID са „огледално отразяване“, „преливане“ и „паритет“.

В RAID огледалното отразяване е репликация на данни на множество дискове, което позволява ниво на излишък с цената на намален капацитет за съхранение. Например, ако едно устройство се повреди, данни не се губят, тъй като всички данни на неизправното устройство също са на второ устройство. В този момент повреденото устройство може да бъде заменено и RAID масивът може да бъде възстановен от съществуващи устройства.

RAID striping е концепцията за разпространение на данни между множество устройства. Това позволява пълният капацитет на всички устройства да бъде достъпен за използване и позволява по-голяма производителност, тъй като данните се записват или четат от няколко устройства едновременно. Недостатъкът на това е, че загубата на всяко устройство поврежда целия масив.

RAID паритетът е процес на отказоустойчивост, който изпълнява логически процес между всеки бит на две устройства и съхранява резултата на трето устройство. Ако някое от устройствата се повреди, масивът може да бъде възстановен от другите две. Паритетът може да се добавя само върху други състояния на нападение.

Общи нива на RAID

RAID 0 е проста реализация на ивици. Два или повече диска са включени в масива, комбинирайки общия им капацитет и скоростта на четене/запис. Това ниво на рейда предлага висока производителност, но с риск от загуба на всички данни, ако някое устройство се повреди. Производителността на RAID 0 масив се увеличава с добавянето на повече устройства, но това също увеличава вероятността един от дисковете да се повреди и да повреди целия масив.

Съвет: RAID 0 е различен от простото обхващане на няколко диска заедно. И двете техники позволяват използването на пълния капацитет на устройствата. Обединяването на дисковете заедно не осигурява повишаване на производителността, което идва от разделяне на данни, но запазва данните, записани на работещи дискове, ако който и да е свързан диск се повреди.

RAID 1 е реализация на огледално копиране, като данните от едно устройство се отразяват огледално на второ устройство. Ако някое устройство се повреди, данни не се губят. В по-големи масиви всеки диск все още съдържа абсолютно същата информация. Докато един RAID 1 диск работи, данните могат да бъдат прочетени и масивът да бъде възстановен.

RAID нива 4 и 5 използват ивици за увеличаване на производителността, но включват и паритет, за да позволят откази на дискове. RAID 4 отделя едно устройство за четност, това може да доведе до намалена скорост на запис, тъй като всички данни за четност се записват само на един диск. RAID 5 разпространява данните за паритет във всички устройства в масива. Тесното място, дошло от записването на данни за паритет на един диск, е премахнато, но обработката на паритет все още трябва да се извърши, намалявайки малко производителността в сравнение с RAID 0. И двете нива на RAID 4 и 5 изискват поне три устройства в масива и позволява само един диск да се повреди.

RAID 6 е идентичен с RAID 5, но съхранява два блока за паритет на всички дискове в масива. Този допълнителен паритет удвоява необходимата обработка на четност, като по този начин намалява производителността повече от RAID 5, но все пак по-малко от RAID 4. RAID 6 изисква поне четири диска в масива, но може да се справи с до два неизправни диска.

RAID 0+1 е вложен RAID масив, той първо създава RAID 0 масив от ивици дискове, след това RAID 1 огледало на този масив. Влагането на тези два типа RAID масиви осигурява както дублирането на огледалното отразяване, така и увеличаването на скоростта на ивици. Недостатъците на този метод са, че са необходими поне четири диска и че ако дадено устройство се повреди, цялото огледало се повреди. Ако някое устройство се повреди, то поврежда неговия RAID 0 масив. В четиридисков RAID 0+1 масив, загубата на един диск би повредила неговия сдвоен диск, оставяйки другите два диска без защитата на огледало.

RAID 10 е друг тип вложен RAID масив, той създава RAID 1 масив от огледални дискове, след това RAID 0 лента от този масив. Влагането на масивите по този начин също осигурява същото излишество и повишаване на производителността като RAID 0+1. С тази реализация обаче можете да загубите много устройства, стига всяко огледало да има поне един работещ диск. Освен това отнема по-малко време за възстановяване на масива в случай на повреда на устройството, тъй като само един набор от огледални устройства трябва да бъде възстановен.