ผู้สอน: ในบทเรียนนี้ เราจะหารือเกี่ยวกับการใช้
RAID เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลของคุณมีความซ้ำซ้อน
RAID คือ Redundant Array of Independent disks ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะช่วยให้คุณสามารถรวมฮาร์ดดิสก์ทางกายภาพหลายตัวเข้าไว้ในไดรฟ์ฮาร์ดดิสก์แบบลอจิคัลเดียวภายในระบบปฏิบัติการ
มี RAID อยู่หลายประเภท แต่สำหรับข้อสอบ
คุณจะเห็นเพียงสองสามประเภทที่กล่าวถึง
คุณจะเห็นสิ่งต่างๆ เช่น RAID 0, RAID 1, RAID
5 บางครั้ง RAID 6 และ RAID 10
RAIDs อื่น ๆ ที่มีอยู่และมีจำนวนมาก
คุณสามารถเพิกเฉยได้
แต่สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่ครอบคลุมโดยเฉพาะในวัตถุประสงค์ของการสอบ และคุณจะเห็นมันขึ้นมาในแบบปรนัย เช่นเดียวกับ
ในการจำลองของคุณ
อันดับแรก เรามี RAID 0
ตอนนี้ RAID 0 เรามีคีย์เวิร์ดที่เรียกว่าสตริป
ฉันต้องการให้คุณจำ "striping" ทุกครั้งที่คุณได้ยิน RAID 0
ด้วย RAID 0 เรามีดิสก์สองแผ่นที่ทำงานร่วมกัน และแต่ละดิสก์เก็บข้อมูลไว้ครึ่งหนึ่ง
อย่างที่คุณเห็นบนหน้าจอ
ส่วนของไฟล์ A1 และส่วนของไฟล์ A2 จะถูกใส่ไว้ในแต่ละไดรฟ์
สมมติว่าฉันมี RAID 0 ในระบบปฏิบัติการของฉัน ฉันได้ติดตั้งและกำหนดค่าแล้ว
ระบบปฏิบัติการมองเห็นอะไร?
พวกเขาเห็นดิสก์ 1 และดิสก์ 0 หรือไม่
เลขที่ พวกเขาเห็นเพียง RAID เดียว
พวกเขาเห็นสิ่งนี้เป็นไดรฟ์ D หรือไดรฟ์
M หรือตัวอักษรอะไรก็ตามที่ฉันให้ไว้
ดังนั้นหากเครื่อง Windows ของฉันเห็นสิ่งนี้
เช่น ไดรฟ์ D นั่นอาจเป็นที่ที่ฉันเก็บไฟล์ตัดต่อวิดีโอทั้งหมด
ตอนนี้ ขณะที่ฉันกำลังทำสิ่งนี้
และคัดลอกวิดีโอนี้ไปยังไดรฟ์ D นี้ เกิดอะไรขึ้นกันแน่
มันวางชิ้นส่วนแรกบนดิสก์ 0 และชิ้นส่วนที่สองบนดิสก์
1 และชิ้นส่วนที่สามบนดิสก์
0 และจากนั้นชิ้นที่สี่บนดิสก์ 1
และมันยังคงทำเช่นนี้โดยที่ชิ้นส่วนคู่และชิ้นส่วนคี่จะถูกแยกออก ขึ้นในสองดิสก์ที่แตกต่างกัน
นี่คือสิ่งที่เรียกว่าการสตริป
เพราะฉันใส่ชิ้นส่วนลงไปในแต่ละอัน
และถ้าคุณดูมัน มันดูเหมือนแถบลูกอม เหมือนแท่งเปปเปอร์มินต์
ขณะที่มันหมุนรอบ RAID
สองตัวนั้น โดยที่ด้านหนึ่งเป็นเลขคู่และอีกด้านหนึ่งเป็นอัตราต่อรอง
ตอนนี้ เมื่อคุณจัดการกับ RAID 0 นี่เป็นเรื่องที่ดีสำหรับความเร็ว
มันเร็วจริงๆ
แต่มันทำให้คุณไม่มีความซ้ำซ้อน
ถ้าหนึ่งในสองดิสก์นี้เสีย ไฟล์ของฉันจะหายไปครึ่งหนึ่ง และถ้าฉันทำไฟล์หายไปครึ่งหนึ่ง
เดาว่าไง
คอมพิวเตอร์ไม่สามารถอ่านไฟล์ได้เลย
เหมือนกับว่าฉันทำไฟล์หายทั้งไฟล์
ตอนนี้ ข้อดีของการใช้แถบดิสก์หรืออาร์เรย์
RAID 0 คือความจริงที่ว่าฉันได้รับการเร่งความเร็วใช่ไหม
ดังนั้นถ้าฉันทำสิ่งต่างๆ เช่น เล่นเกมความเร็วสูง
หรือการตัดต่อวิดีโอความเร็วสูง นี่เป็นการตั้งค่าที่ดี
เพราะจริงๆ แล้วฉันสามารถเข้าถึงดิสก์สองแผ่นได้เร็วกว่าดิสก์เดียวมาก
ข้อมูลในคราวเดียวกัน
ข้อดีอีกอย่างของการใช้ RAID 0 คือความจริงที่ว่าไม่มีการสูญเสียพื้นที่ในดิสก์
ตอนนี้ฉันหมายความว่าอย่างไร
อย่างที่คุณเห็นในการสาธิต ฉันจะใช้ฮาร์ดดิสก์ขนาด
800 เมกะไบต์ และฮาร์ดดิสก์ขนาด 800 เมกะไบต์แต่ละตัวจะถูกติดตั้งลงในคอมพิวเตอร์เครื่องนี้
และเราจะใช้มันเป็น เป็นส่วนหนึ่งของ
RAIDs ของเรา
ถ้าฉันใช้ฮาร์ดดิสก์ขนาด 800 เมกะไบต์สองตัวและเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเป็น
RAID 0 ฉันก็จะได้ 1 5 กิกะไบต์หรือพื้นที่ว่างประมาณ
1,600 เมกะไบต์เป็นไดรฟ์เดียวสำหรับระบบปฏิบัติการที่จะใช้
ดังนั้น ฉันสามารถนำไดรฟ์ขนาดเล็กกว่าสองไดรฟ์มารวมกัน
และมันจะดูเหมือนไดรฟ์ขนาดใหญ่หนึ่งไดรฟ์หากฉันใช้ RAID 0
ตอนนี้สิ่งต่อไปที่เราจะพูดถึงนี่คือ RAID 1
และเมื่อใดก็ตามที่คุณได้ยิน
RAID 1 ฉันต้องการให้คุณคิดถึงคำสองคำ
"มิเรอร์" และ "สำรอง" เมื่อคุณมี RAID 1 คุณมีมิเรอร์ดิสก์อาร์เรย์
สิ่งนี้หมายความว่าทุกสิ่งที่ใส่ไว้ในดิสก์
0 จะใส่ไว้ในดิสก์ 1 ด้วย
ดังที่คุณเห็นที่นี่
ตัวอย่างเช่น ถ้าฉันใช้ไฟล์ชื่อ
A และแบ่งมันออกเป็นสี่ส่วน ทั้งดิสก์
0 และดิสก์ 1 จะมีส่วนเหล่านั้นทั้งหมดของไฟล์
A
คุณจะเห็นว่า 1, 2, 3 และ 4 อยู่บนดิสก์
0, 1, 2, 3 และ 4 อยู่บนดิสก์
1
ดังนั้นถ้าฉันลบทุกอย่างในดิสก์ 1 คาดเดาอะไร
ฉันยังคงสามารถเข้าถึงได้บนดิสก์ 0 และนั่นคือสิ่งที่ฉันกำลังพูดถึงที่นี่ด้วยการเป็นมิเรอร์ดิสก์อาร์เรย์
ความจริงที่ว่าดิสก์ทั้งสองมีสำเนาที่เหมือนกันทุกประการ
ทีนี้ นั่นทำให้เรามีความซ้ำซ้อนมาก อันที่จริง มันเป็นความซ้ำซ้อนแบบเต็ม
เพราะดิสก์ทั้งหมดสามารถหายไปได้ และฉันก็ยังสามารถทำงานได้โดยไม่มีปัญหา
แต่มีข้อเสียอย่างหนึ่ง นั่นคือการสูญเสียพื้นที่บนหนึ่งในดิสก์เหล่านั้น
เพราะถ้าฉันใช้ดิสก์ขนาด 800 เมกะไบต์สองตัวนั้น ฉันจะไม่ได้รับ
1 ดิสก์อีกต่อไป 5 กิกะไบต์หรือ 1,600 เมกะไบต์ ฉันได้รับ
800 เมกะไบต์
ทำไม
เนื่องจากฉันมีสำเนามิเรอร์ของข้อมูลทุกชิ้น
ดังนั้นฉันจึงต้องทำสำเนาทั้งหมดสองชุด และใช้พื้นที่เป็นสองเท่าเพื่อให้ได้สิ่งที่คุณต้องการ
ดังนั้นคุณจึงมีครึ่งหนึ่งของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลทั้งหมดที่ใช้เพียงเพื่อการสำรอง
และนั่นหมายความว่าคุณต้องจ่ายมากขึ้นสำหรับค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บหากคุณใช้บางอย่าง
เช่น RAID 0
ลองมาดูตัวเลือกที่เราสามารถใช้เพื่อรับสิ่งที่ดีที่สุดจากทั้งสองโลก
นั่นคือที่ที่เราได้รับ RAID 5
RAID 5 จะทำให้คุณมีความซ้ำซ้อนผ่านความเท่าเทียมกัน
ดังนั้น เมื่อคุณได้ยิน RAID 5 ฉันอยากให้คุณนึกถึง "ความซ้ำซ้อน"
"ความเท่าเทียมกัน ทีนี้ ความหมายก็คือ
ฉันจะไม่มีสำเนาทั้งหมดของทุกสิ่ง
เมื่อฉันใช้ RAID 1 ฉันมีมิเรอร์เต็มตัว ดังนั้นฉันจึงใช้พื้นที่ทั้งหมดบนไดรฟ์ทั้งสอง
แต่ด้วย RAID 5 ฉันจะใช้ดิสก์สามแผ่น
คุณสามารถใช้ดิสก์ตั้งแต่สามแผ่นขึ้นไป แต่สำหรับ
RAID 5 คุณต้องใช้ดิสก์อย่างน้อยสามแผ่น
บนหน้าจอ ฉันมีดิสก์สามแผ่น
ดิสก์ 0 ดิสก์ 1 และดิสก์ 2 และฉันมีไฟล์ที่แตกต่างกัน
4 ไฟล์วางอยู่ตรงนั้น ฉันมีชิ้นส่วนของ A, B, C และ D ที่วางอยู่
ไฟล์.
สังเกตว่า B, C และ D มีสิ่งนี้เรียกว่า
Bp หรือ Cp หรือ Dp และนี่หมายถึงความเท่าเทียมกัน
สิ่งที่เกิดขึ้นคือฉันมีไฟล์นี้ B และฉันเอามันครึ่งหนึ่งไปใส่ในดิสก์
0 ฉันเอาครึ่งหนึ่งไปใส่ในดิสก์ 1
จากนั้นฉันทำการคำนวณ และฉันใส่ผลลัพธ์ของการคำนวณนั้นลงในดิสก์
2
ดังนั้น ถ้าฉันทำดิสก์แผ่นหนึ่งหาย
โดยใช้ส่วนที่ฉันมีและพาริตีของสองส่วนนั้น
ฉันคำนวณพาริตีใหม่ได้ และสร้างไฟล์นั้นขึ้นมาได้
ตอนนี้ ฉันรู้ว่ามันฟังดูซับซ้อน
แต่ลองคิดแบบนี้ ถ้าฉันให้เลขสองตัวแก่คุณ
และฉันก็ให้คำตอบกับคุณ สองบวกสามเท่ากับห้า
ทีนี้ ถ้าฉันเอาตัวเลขหนึ่งในสามตัวนั้นออกไป
แล้วให้อีกสองตัว คุณยังคิดออกอีกไหมว่าอีกตัวคืออะไร?
แน่นอน
ถ้าผมให้สองกับสาม คุณก็หาได้ว่าสองบวกสามเท่ากับห้า
ถ้าผมให้ 2 บวก
5 กับคุณ คุณบอกได้ว่า 5
ลบ 2 เป็น 3 คำตอบคือ 3
หรือถ้าผมให้คุณว่าง บวกสามเป็นห้า คุณก็บอกว่า
ห้าลบสามเป็นสอง
แล้วคุณจะเห็นว่าเกิดอะไรขึ้นตรงนี้ เราสามารถคำนวณผลลัพธ์ได้
นั่นคือสิ่งที่เรากำลังทำอยู่ใน RAID
5 และนั่นทำให้เรามีความซ้ำซ้อนผ่านความเท่าเทียมกัน
และสิ่งที่ดีเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็คือ
แม้ว่าฉันจะเพิ่มไดร์ฟอีกหลายๆ ไดร์ฟ เช่น
สมมติว่าฉันมีดิสก์ไดร์ฟห้าตัวที่นี่
และมีเพียงหนึ่งในนั้นเท่านั้นที่ถูกใช้เพื่อพาริตี้
นั่นหมายความว่า ถ้าฉันเสียพื้นที่หนึ่งในห้าไป พาริตีบิตนั้น ฉันใช้น้อยกว่าในกระจกแบบเต็มตัวมาก
ในกรณีนี้ บนหน้าจอ ฉันมีไดรฟ์สามตัว
หนึ่งในสามถูกใช้สำหรับพาริตี้
ด้วยการใช้หนึ่งในสามของพื้นที่เหล่านี้สำหรับความเท่าเทียมกัน
นั่นหมายความว่าฉันสูญเสียพื้นที่ดิสก์ไป 33% แทนที่จะเป็น
50% ที่ฉันเสียไปใน RAID 1 ดังนั้น RAID
5 จึงเป็นหนึ่งใน RAID ทั่วไปที่คุณจะได้เห็น มันเป็นสิ่งที่ใช้งานอย่างหนักในสภาพแวดล้อมเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่ และใช้อย่างหนักในธุรกิจขนาดเล็กส่วนใหญ่ ดังนั้นนี่คือเหตุผลที่คุณต้องคุ้นเคยกับสิ่งนี้
เอาล่ะ เรามาพูดถึง RAID 6 กัน
แล้ว RAID 6 คืออะไร?
มันดีกว่า RAID 5 หนึ่งเท่าตัว
ทุกครั้งที่คุณได้ยิน
RAID 6 ให้นึกถึงห้าบวกหนึ่ง
ดังนั้น ทุกสิ่งที่คุณมีซึ่งเป็นจริงเกี่ยวกับ
RAID 5 สิ่งเดียวกันนี้เป็นจริงเกี่ยวกับ RAID
6 ยกเว้นว่าเราจะมีพาริตีสองเท่า ดังนั้นตอนนี้ฉันต้องการสี่ดิสก์แทนที่จะเป็นสาม
ทำไมฉันถึงทำเช่นนี้?
ใน RAID 5 ฉันสามารถทำดิสก์หายได้เพียงแผ่นเดียวและทำงานต่อไปได้
ใน RAID 6 ฉันสามารถทำดิสก์สองแผ่นหายและทำงานต่อไปได้
ดังนั้น ถ้าฉันมีดิสก์ไดร์ฟ 5 หรือ 10 ตัว การใช้สองอันสำหรับพาริตีจะทำให้มีค่าความซ้ำซ้อนที่ดีกว่าถ้าฉันมีแค่
RAID 5 ที่ซ้ำซ้อนเดียว ด้วยพาริตีเดียว
และนั่นคือข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่าง 5 กับ 6
ด้วย RAID 5 คุณมีพาริตีเดียว RAID 6 คุณมีพาริตีสองเท่า
ดังที่คุณเห็นบนหน้าจอ
สิ่งต่อไปที่เราจะพูดถึงคือ RAID 10
ตอนนี้ RAID 10 เป็น RAID
ของ RAID จริงๆ และสิ่งที่ผมหมายถึงก็คือ ผมมี
RAID 1 สองตัว และพวกมันอยู่ในการกำหนดค่า
RAID 0
หากเราย้อนกลับไปที่ RAID 0 เราจำได้ว่าทุกอย่างเกี่ยวกับความเร็วและการสตริป
และเมื่อไฟล์เข้ามา
ฉันจะสตริปไปทางซ้ายครึ่งหนึ่ง และอีกครึ่งหนึ่งไปทางขวา
แต่เนื่องจากด้านซ้ายและขวาแต่ละด้านนั้นเป็นอาร์เรย์
RAID ที่มีมิเรอร์ ฉันจึงมีของแปลก
ๆ อยู่ทางด้านซ้ายและสิ่งของคู่ ๆ อยู่ทางด้านขวา และฉันมีสำเนาทั้งหมดสองชุด
นี่จะใช้ดิสก์สี่แผ่น แต่ฉันยังคงใช้การกำหนดค่า
RAID 1 นั้นอยู่ภายใน
ขวา?
ดังนั้นฉันจะสูญเสียพื้นที่ดิสก์ไปครึ่งหนึ่ง เพราะฉันมีมิเรอร์ RAID 0 ที่ซ้ำซ้อนกันทั้งหมดสองตัว
ดังนั้น นี่เป็นสิ่งที่ดีจริงๆ
ในแง่ของความซ้ำซ้อน และให้ความเร็วที่ดี เพราะคุณกำลังทำแถบนั้น
ดังนั้นคุณจึงได้รับประโยชน์จาก RAID 1 และประโยชน์ของ RAID 0 แต่คุณต้อง
ใช้ดิสก์สี่แผ่นเพื่อทำสิ่งนี้ และนั่นเป็นหนึ่งในสิ่งที่คุณต้องคิด ฉันอยากจะทำสิ่งนี้กับ
RAID 6 หรือ RAID 10 มากกว่ากัน
และคุณเลือกตามสถานการณ์
สำหรับการสอบ พวกเขาจะไม่ขอให้คุณเลือกว่า
RAID ใดดีที่สุดโดยพิจารณาจากสถานการณ์เชิงลึกจริงๆ
โดยทั่วไปพวกเขาจะพูดว่า "ฉันกำลังมองหาความเร็ว
RAID ใดดีที่สุด คำตอบ? การโจมตี 0
"ฉันกำลังมองหาความซ้ำซ้อน อันไหนดีที่สุด? ในทางเทคนิคแล้วสำหรับความซ้ำซ้อน
RAID 1 จะดีที่สุดใช่ไหม
หรือ RAID 10 หากมีตัวเลือกดังกล่าว
หากพวกเขาถามบางอย่างเช่น "ฉันกำลังมองหาความซ้ำซ้อนโดยใช้พาริตี"
ในกรณีนี้ คุณจะต้องมองหาบางอย่างเช่น
RAID 5
และโดยปกติแล้วคำตอบสำหรับคำถามเหล่านั้นจะเป็น
RAID 0, RAID 1 หรือ RAID 5
ดังนั้น เมื่อเรานึกถึง
RAID พวกมันสามารถจัดประเภทเป็น ทนทานต่อความล้มเหลว
ทนทานต่อความผิดพลาด และ ทนทานต่อภัยพิบัติ
นี่คือสามหมวดหมู่ของเราสำหรับ RAID
ตอนนี้ หากคุณมี RAID ที่ทนต่อความล้มเหลว ก็จะเป็น RAID 1 หรือ RAID 5 เพราะมันจะป้องกันการสูญหายของข้อมูลอาร์เรย์หากดิสก์เดียวล้มเหลวภายในนั้น
ตอนนี้ เมื่อคุณพูดถึงระบบดิสก์ที่ทนทานต่อข้อบกพร่อง
นี่อาจเป็น RAID 1 หรือ RAID 5 อีกครั้ง หรือแม้แต่
RAID 6 เพราะแม้ว่าส่วนประกอบชิ้นเดียวจะล้มเหลว
ไดร์ฟตัวใดตัวหนึ่ง หรือแม้แต่การ์ดตัวใดตัวหนึ่ง
ข้างในนั้น RAID นั้นสามารถทำงานต่อไปได้อย่างเหมาะสม
ตอนนี้ หมวดหมู่สุดท้ายของเราเรียกว่าความทนทานต่อภัยพิบัติ
ดังนั้นหากเราเรียกว่าความทนทานต่อความเสียหายของ
RAID หมายความว่า RAID จะมีสองโซนอิสระที่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ตลอดเวลา
RAID 10 เป็นตัวอย่างที่ดีของ RAID ที่ทนทานต่อภัยพิบัติ
และด้วยการทำเช่นนี้ ผมอาจสูญเสียอาร์เรย์ไปครึ่งหนึ่ง
และหนึ่งใน RAID 1 เหล่านั้นจะยังคงทำงานอยู่ และนั่นหมายความว่าระบบจะยังคงทำงานต่อไป และจะทำให้ทนต่อภัยพิบัติได้
เพราะผมมี สำเนาทั้งหมดของข้อมูลนั้นพร้อมใช้งานตลอดเวลา
ตอนนี้ RAID เป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมที่จะใช้เมื่อคุณพยายามทำให้แน่ใจว่าข้อมูลของคุณมีสำรองที่ดีทางออนไลน์และพร้อมใช้งานตลอดเวลา
และยังช่วยเราเมื่อเราออกแบบระบบที่มีความพร้อมใช้งานสูง