RAIDبندی مخفف “Redundant Array of Independent Disks” به معنای یکی کردن دیسک های مستقل به نحوی که داده‌ها به صورت موازی روی همه Hard diskها توزیع شوند، تا تحمل خرابی، کارایی و سرعت انتقال داده‌ها در سیستم‌های ذخیره‌سازی افزایش یابد. در این مقاله به بررسی انواع ریدبندی، مزایا و معایب آن و نحوه پیاده‌سازی RAID خواهیم پرداخت.
مزایا و معایب RAID
مزایا
-
- افزایش سرعت: با توزیع داده‌ها بین چندین دیسک، سرعت خواندن و نوشتن افزایش می‌یابد.
- حفاظت از داده‌ها: با استفاده از ریدبندی‌های خاص، مانند: RAID1 و RAID5، می‌توان از داده‌ها در برابر خرابی دیسک‌ها محافظت کرد.
- مقیاس‌پذیری: با افزودن دیسک‌های جدید به آرایه، می‌توان فضای ذخیره‌سازی را افزایش داد.
معایب
-
- هزینه: پیاده‌سازی RAID می‌تواند هزینه‌بر باشد، به‌خصوص در مدل‌های با حفاظت بالا.
- پیچیدگی: مدیریت و پیکربندی RAID ممکن است برای کاربران غیرحرفه‌ای پیچیده باشد.
- خطرات احتمالی: در برخی از انواع RAID، اگر یک دیسک خراب شود، ممکن است خطر از دست دادن داده‌ها افزایش یابد (مانند RAID0).
انواع RAID
ریدبندی انواع مختلفی دارد که هر کدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. در زیر به مهم‌ترین انواع RAID اشاره می‌شود:
RAID0
-
- توزیع داده‌ها: داده‌ها چند تکه شده و به طور مساوی بین دو یا چند دیسک توزیع می‌شوند.
- مزایا: بالاترین performance را در سرعت خواندن و نوشتن دارد و فضای ذخیره‌سازی کامل قابل استفاده است.
- معایب: عدم وجود تحمیل خرابی، اگر یکی از دیسک‌ها خراب شود، تمام داده‌ها از دست می‌روند، چون هنگام خواندن اطلاعات امکان Merge کردن اطلاعات وجود ندارد.
- کارایی: زمانی که performance و فضای ذخیره سازی مهم است و اطلاعات به صورت مرتب بکاپ گرفته می شوند و خرابی دیسک اهمیتی ندارد.
RAID1 یا miror
-
- توزیع داده‌ها: داده‌ها به صورت آینه ای و همزمان بر روی هر دو دیسک نوشته می‌شوند.
- مزایا: حفاظت از داده‌ها. اگر یکی از دیسک‌ها خراب شود، داده‌ها هنوز در دیسک دیگر موجود است.
- معایب: نصف شدن فضای ذخیره‌سازی مفید، زیرا داده‌ها تکراری هستند.
- کارایی: زمانی حفظ داده و up بودن سرور مهم است.
RAID5
-
- توزیع داده‌ها: داده‌ها و اطلاعات Parity به‌طور متوازن بر روی سه یا چند دیسک توزیع می‌شوند.
- مزایا: ترکیبی از عملکرد بالا و حفاظت از داده‌ها. تحمل خرابی یک دیسک بدون از دست دادن اطلاعات را دارد.
- معایب: نیاز به حداقل سه دیسک، پیچیدگی در پیاده‌سازی. اگر دیسک دوم خراب شود کل داده ها از بین می رود.
- Parity: به معنای “زوجیت” یا “توازن” است و در زمینه ذخیره‌سازی داده‌ها به یک مقدار اضافی اشاره دارد که برای تشخیص خطاها و بازیابی داده‌ها استفاده می‌شود. این مقدار بر اساس داده‌های موجود محاسبه شده و هر بار به طور تصادفی در یکی از دیسک‌های RAID ذخیره می‌شود.
RAID6
-
- توزیع داده‌ها: مشابه RAID 5، اما با دو مجموعه اطلاعات Parity.
- مزایا: می‌توان دو دیسک تحمل خرابی بدون از دست دادن اطلاعات داشته باشد.
- معایب: نیاز به حداقل چهار دیسک و کاهش عملکرد در مقایسه با RAID 5.
(RAID10 (RAID 1+0
-
- توزیع داده‌ها: ترکیبی از RAID1 و RAID0. داده‌ها به صورت جفتی miror شده و سپس توزیع می‌شوند.
- مزایا: سرعت بالا و حفاظت از داده‌ها.
- معایب: نیاز به حداقل چهار دیسک و نصف شدن فضای ذخیره‌سازی مفید.
نحوه پیاده‌سازی RAID
۱. انتخاب نوع RAID
نخستین قدم برای پیاده‌سازی RAID، انتخاب نوع مناسب بر اساس نیازها و بودجه شما است. به‌عنوان مثال، اگر سرعت بالا و ظرفیت ذخیره‌سازی بالا اولویت دارد، RAID0 ممکن است مناسب باشد. اما اگر حفاظت از داده‌ها برای شما مهم‌تر است، RAID1 یا RAID5 را انتخاب کنید.
۲. تهیه سخت‌افزار
- دیسک‌های سخت: حداقل تعداد دیسک‌های لازم برای نوع RAID انتخابی را تهیه کنید.
- RAIDکنترلر: وظیفه مدیریت اتصال و نحوه کارکرد هارد دیسک ها طبق رید انتخاب شده می باشد؛ همچنین RAIDکنترلر دارای کش می باشد، performance هاردها نسبت به حجم دیتای دریافتی از cpu یا نت خیلی کمتر است، این کش اطلاعات را دریافت کرده و به نوبت به دیسک ها انتقال میدهد.
۳. پیکربندی RAID
- در BIOS/UEFI: در بسیاری از سیستم‌ها، می‌توانید RAIDرا از طریق BIOS یا UEFI پیکربندی کنید.
- نرم‌افزار RAID: برخی از سیستم‌عامل‌ها نرم‌افزارهایی برای مدیریت RAIDدارند که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید.
۴. فرمت و نصب سیستم‌عامل
پس از پیکربندی RAID، باید آرایه را فرمت کرده و سیستم‌عامل را بر روی آن نصب کنید.
نتیجه‌گیری
RAIDبندی مناسب و پیاده‌سازی اصولی، می‌توانید مزایا قابل توجهی برای سرور یا سیستم شما داشته باشد با این حال، باید به هزینه‌ها و پیچیدگی‌های ممکن نیز توجه داشته باشید. با درک نیازهای خود و انتخاب صحیح، می‌توانید یک سیستم ذخیره‌سازی کارآمد و امن بسازید.
