Instruktor: W tej lekcji
omówimy kwestie związane z macierzami RAID.
Należy pamiętać, że RAID
to nadmiarowa macierz niezależnych dysków lub
nadmiarowa macierz niedrogich dysków, w zależności
od tego, kogo zapytamy.
W przypadku macierzy RAID zostanie
ona skonfigurowana
jako środek ochrony danych
przed ryzykiem ich utraty w przypadku
awarii pojedynczego dysku.
Jeśli więc korzystałem z dysku twardego
lub nawet dysku półprzewodnikowego
i ten dysk ulegnie awarii,
stracę wszystko na tym dysku.
Teraz, gdybym miał na nim wszystkie swoje zdjęcia,
wszystkie osobiste dokumenty,
byłby to naprawdę zły dzień.
Zamiast tego, aby się przed tym
zabezpieczyć, mogę użyć macierzy RAID zamiast pojedynczego dysku.
Na przykład, mogę skonfigurować mój system przy
użyciu RAID jeden, RAID pięć lub RAID
10, aby móc mieć wiele dysków
pracujących razem jako jeden wolumin.
Pozwala mi to na większą redundancję i w ten sposób,
jeśli którykolwiek
z tych pojedynczych dysków ulegnie awarii,
moje dane nie zostaną utracone.
W przypadku macierzy RAID
awaria może wystąpić na dwa różne sposoby.
Pierwszym z nich jest to, co właśnie
opisałem, w którym pojedynczy dysk ulegnie awarii w macierzy RAID.
Na przykład, jeśli mam macierz RAID
1, używam mirroringu.
Teraz, gdy używam mirroringu,
mam dwie pełne kopie każdego pliku, po jednej na
każdym dysku.
Teraz, jeśli jeden z tych dysków ulegnie
awarii, drugi dysk będzie nadal działał i będę
mógł odczytywać i zapisywać dane na tym dysku, ale będę
po prostu w tak zwanym stanie zdegradowanym.
Dzieje się tak, ponieważ macierz RAID jest teraz zdegradowana,
ponieważ działa tylko jeden z dwóch dysków.
Ale ten dysk ma pełną kopię wszystkich moich danych.
To samo dzieje się, gdy używam macierzy RAID pięć.
Pamiętaj, że w przypadku macierzy
RAID pięć, będę używał co najmniej
trzech dysków i będę miał bit parzystości rozłożony
na wszystkie trzy dyski podczas zapisywania
danych.
Jeśli więc mam trzy dyski o nazwach
dysk zerowy, dysk pierwszy i dysk drugi, a dysk pierwszy
ulegnie awarii, nadal mogę obliczyć
wszystkie moje pliki przy użyciu fragmentów
pliku na dysku zerowym i dysku drugim, aby móc złożyć te
pliki z powrotem.
Teraz, gdy to robię,
odczytanie tych plików zajmuje więcej czasu, ponieważ
muszę obliczyć cały plik, ponieważ brakuje
mi jego części.
Ale ponieważ mam dwa z trzech elementów, nadal
mogę obliczyć trzeci element, ponieważ
mam parzystość, która jest rozłożona
na te dyski.
Z tego powodu macierz RAID będzie
działać w trybie awaryjnym, ponieważ
spowolni wydajność, ale nadal
będzie działać.
W przypadku utraty dysku w jednym z macierzy RAID, takich
jak RAID 1, RAID 5 lub RAID 10, jak już wspomniałem,
będzie on nadal
działał normalnie, ale z mniejszą prędkością.
Teraz, gdy dysk ulegnie awarii,
należy go jak najszybciej wymienić, a następnie
wykonać narzędzie znane jako odbudowa
macierzy RAID.
Po odbudowaniu macierzy
RAID wydajność całego systemu spadnie,
ponieważ system będzie
musiał ponownie
obliczyć wszystkie brakujące elementy i skopiować
je na nowy dysk, który właśnie został włożony
do macierzy RAID.
Umożliwia to zastąpienie uszkodzonego dysku pierwszego,
którego używaliśmy w naszym przykładzie,
poprzez obliczenie części z dysku zerowego i dysku drugiego w celu zastąpienia
ich z powrotem na nowym pustym dysku pierwszym, który właśnie włożyliśmy
do macierzy RAID.
Z tego powodu jest teraz w zdegradowanej funkcji.
Gdy narzędzie to zakończy odbudowę macierzy RAID, powrócimy
do tak zwanej zdrowej macierzy RAID, w której możemy teraz
odczytywać i zapisywać wszystko z pełną prędkością bez
degradacji.
Powiedziałem, że istnieją dwa rodzaje awarii macierzy RAID.
Innym rodzajem awarii macierzy
RAID jest tak zwana pełna awaria macierzy RAID.
Pełna awaria macierzy RAID
ma miejsce, gdy cała macierz lub wolumin przestaje działać.
Może się to zdarzyć z kilku różnych powodów.
Jeśli korzystasz ze sprzętowej macierzy
RAID, być może karta kontrolera
RAID uległa awarii.
W takim przypadku
system nie wie już, jak uzyskać dostęp do tych dysków,
a zatem cała macierz RAID ulegnie awarii.
Innym powodem może być korzystanie
z programowej macierzy RAID, która jest
tworzona przez system operacyjny, a
system operacyjny ma
jakąś błędną konfigurację, a następnie zapomni,
jak korzystać z tej macierzy RAID, ponieważ nie wie już, jak komunikować
się z tymi macierzami RAID za pomocą swojego oprogramowania.
Trzecim sposobem na awarię macierzy RAID jest
awaria wielu dysków i brak wystarczającej
ilości danych do obliczenia brakujących
elementów.
Na przykład, powiedziałem, że mamy macierz RAID,
która ma dwa dyski.
Mogę wytrzymać awarię jednego z tych dysków
i nadal odczytywać dane z drugiego dysku.
Jeśli jednak oba dyski ulegną awarii,
cały RAID przestanie działać.
Podobnie, jeśli używam macierzy RAID pięć z trzema dyskami,
mam dyski zero, jeden i dwa.
Jeśli dysk pierwszy ulegnie
awarii i nie wymienię go przed awarią dysku drugiego,
teraz mam tylko dysk zerowy, a dysk
zerowy zawiera tylko 1/3 informacji.
Nie mogę więc obliczyć pozostałych dwóch elementów
przy użyciu tylko tego jednego dysku,
a zatem cała macierz RAID ulegnie awarii, ponieważ
dwa z trzech dysków uległy awarii, co w przypadku
macierzy RAID 5 oznacza awarię całej macierzy RAID.
W przypadkach, gdy cała macierz RAID ulegnie awarii w ten sposób, będziesz
musiał być w stanie przywrócić
tę macierz RAID z kopii zapasowej poprzez ponowną
konfigurację macierzy RAID, odbudowę
macierzy RAID z nowymi dyskami, a następnie przywrócenie
jej z dobrych kopii zapasowych, które masz na zewnętrznym dysku
twardym, kopii zapasowej na taśmie lub kopii
zapasowej w chmurze, a to będzie w stanie przywrócić macierz RAID do pełnego zdrowia i przywrócić
ją do pracy.
Ostatnią rzeczą, o której chciałbym
wspomnieć, jeśli chodzi
o RAID, jest pamiętanie, że RAID zero nie ma żadnej redundancji.
W przypadku macierzy RAID zero
mamy do czynienia z dwoma dyskami fizycznymi działającymi jako jeden
wolumin logiczny, ale każdy z nich przenosi 1/2 danych.
Nie ma parzystości ani nadmiarowości.
Jeśli więc mam dwa dyski w macierzy RAID zero i dysk
pierwszy ulegnie awarii, zgadnij co?
W takim przypadku konieczna będzie odbudowa
macierzy RAID
i przywrócenie danych z kopii
zapasowej, ponieważ wszystkie
dane zostaną utracone.
Należy o tym pamiętać podczas pracy z macierzami RAID.
W przypadku macierzy RAID
1, RAID 5 lub RAID 10 można utracić
jeden dysk i nadal działać
w stanie zdegradowanym bez utraty
danych.
Jeśli jednak dojdzie do utraty wielu dysków w macierzy RAID,
cała macierz ulegnie awarii
i nie będzie już dostępu do tych danych.