با انواع RAID آشنا شوید!

RAID به مجموعه‌ای از هاردها که با الگوریتم و روش خاصی دیتا را ذخیره می‌کنند گفته می شود. هدف از ایجاد آن بالا بردن امنیت دیتا یا به عبارت دیگر افزایش تحمل خطا و همچنین افزایش سرعت خواندن و نوشتن و در نتیجه افزایش performance است. RAID به دو روش مختلف ایجاد می شود، که در ادامه روشهای ایجاد و انواع آن را شرح خواهیم داد.

روش های ساخت RAID

روش نرم افزاری

در سیستم عامل ابزارهایی وجود دارد که میتوان با استفاده از آن‌ها سیستم RAID را راه اندازی کرد، که این روش را روش نرم افزاری ساخت RAID می‌نامند . برای ساخت این نوع باید سیستم عاملی داشته باشیم که بتواند این امکان را به ما بدهد. در این روش نیازی به خریداری تجهیزات سخت افزاری نخواهید داشت که باعث کاهش هزینه می شود. همچنین برای تست و تمرین و موارد آموزشی می‌توان از آن استفاده کرد. البته به علت اینکه وظیفه اجرا و مدیریت RAID در این روش بر عهده سیستم عامل است و از منابع سیستم استفاده می شود، کارایی سیستم کم و همچنین باعث کندی آن می شود. البته این کاهش با نوع RAID بستگی دارد.

روش سخت افزاری

در این روش برای ایجاد و مدیریت RAID باید قطعه‌ی سخت افزاری به نام RAID Controller تهیه کنیم. که البته این قطعه معمولا بر روی سرورهای سخت افزاری وجود دارد. به عنوان مثال شرکت HP بر روی سرورهای خود یک کنترلر قرار داده است که با استفاده از نرم افزاری به نام HP smart start در قسمت بوت سیستم و قبل از سیستم عامل راه اندازی می‌شود. RAID های سخت افزاری به نرم افزار و سیستم عامل وابستگی ندارد به همین علت قابل اعتماد‌تر هستند. در روش نرم افزاری ابتدا باید سیستم عامل نصب شود و بعد RAID راه اندازی شود. اما در روش سخت افزاری حتی قبل از راه اندازی سیستم عامل، می توان اقدام به ایجاد RAID نمود.

در روش سخت افزاری بر خلاف روش نرم افزاری سیستم عامل و منابع درگیر نمی شوند و کارایی کم نمی شود. علت آن این است که RAID Controller به وسیله منابع پردازشی مدیریت RAID و نحوه تقسیم دیتا را بر عهده دارد. البته RAID سخت افزاری بر خلاف نرم افزاری به علت نیاز به سخت افزار خاص باعث افزایش هزینه خواهد شد.

انواع RAID

معرفی RAID 0

در این نوع از RAID حداقل به دو عدد دیسک نیاز است. در این روش اگر تعداد دیسک ها N عدد باشد وقتی دیتا به RAID کنترلر می‌رسد آن را به N قسمت تقسیم می‌کند و هر قسمت را در داخل یک  دیسک قرار می‌دهد. نام دیگر این نوع striped volume است. این نوع سرعت بالایی دارد اما تحمل خطای پایینی دارد. یعنی اگر یک دیسک از دست برود، کل دیتا ناقص خواهد شد. البته کاربرد آن برای جاهایی که به سرعت بالا نیاز است و دیتا اهمیتی ندارد، مفید است. مانند کش سرورها و یا در محیط‌های تست و آموزشی.

معرفی RAID 1

این نوع از RAID از دو دیسک استفاده می کند و برای ذخیره داده به صورت آیینه ای و یا MIRROR ، داده را دقیقا بر روی هر دو دیسک می نویسد. که البته باعث کاهش سرعت نوشتن خواهد شد. از این نوع برای نصب سیستم عامل استفاده می شود.

معرفی RAID 5

این نوع برای حذف معایب نوع یک و صفر ساخته شده است. مکانیسم آن به این شکل است که کنترلر داده را به N-1 قسمت تقسیم میکند و هر قسمت را روی یک دیسک می‌نویسد، و بر روی آن یک دیسک باقیمانده فرمولی حاصل از بخش های دیتا را که از بخش های دیگر سایز بزرگتری دارد و به آن parity گفته می‌شود، می‌نویسد. به طور مثال اگر با سه دیسک RAID نوع ۵ راه اندازی کنیم و دیتا  x را به N-1 قسمت یعنی ۲ قسمت تقسیم کنیم، روی دیسک اول X1 و روی دیسک دوم X2 و بر روی دیسک سوم parity) X1X2) ذخیره خواهد شد.

البته نوشتن PARITY بصورت چرخشی خواهد بود و هر بار روی یک دیسک انجام می‌شود. این روش تحمل خطای برابر یک دیسک دارد. یعنی اگر دو دیسک همزمان  DOWN شوند، داده از دست می‌رود. اما اگر یک دیسک از بین برود اگر parity باشد، دیتا مشکلی ندارد و اگر قسمتی از دیتا باشد با تلفیق دیگر قسمت‌ها می‌توان داده را ریکاوری کرد. این نوع RAID برای وب سرورها و فایل سرورها کاربرد دارد.

معرفی RAID 6

این روش نیز مشابه RAID 5 است اما با این تفاوت که از دو parity استفاده می کند و به همین دلیل داده را به n-2 قسمت تقسیم می‌کند. در این روش حداقل به ۴ دیسک نیاز است. در این روش برای ایجاد parity ابتدا برای قسمت های دیتا parity می‌کند و بار دیگر برای مجموع دیتا و parity ایجاد شده، parity محاسبه می‌کند. چون تعداد parity 2 تا است تحمل خطا هم افزایش یافته و دو دیسک می‌شود.

معرفی RAID 10

این نوع حاصل از ترکیب نوع صفر و یک است. در این روش یک raid والد یا parent raid و یک قسمت sub raid وجود دارد. قسمت parent از نوع raid و قسمت sub از نوع raid 1 است. حداقل به ۴ دیسک  نیاز دارد . به این صورت که دو دیسک-دو دیسک با هم RAID  ۱ تشکیل می‌دهند و حاصل آنها با هم raid 0 می‌شود.

نکته‌ای که در مورد RAID باید در نظر گرفته شود ظرفیت و نوع هارد دیسک است.

دو نوع RAID دیگر با عنوان ۵۰  و ۶۰ هم وجود دارد که ۵۰ از ترکیب RAID0 و RAID 5 و ۶۰ هم حاصل ترکیب RAID 6 و ۰ است. امیدواریم این مطلب برای شما مفید واقع شده باشد.