RAID آشنایی با سیستم - استفاده از چندین دیسک سخت در جهت بالابردن کیفیت و اطمینان (قسمت اول )

آشنایی با سیستم RAID
استفاده از چندین دیسک سخت در جهت بالابردن کیفیت و اطمینان
مقدمه :
حدود سالهای 1360 -1361هجری شمسی سیستمهای کامپیوتری با افزایش حجم اطلاعات روبرو شدند لذا نیاز
به سرویس دهی وذخیره سازی بهتر اطلاعات احساس شد. تکنولوژی ذخیره سازی گرانتر میشد ولی همچنان نیاز
به ذخیره سازی وجود داشت و ذخیره سازی اطلاعات روی دیسکهای سخت سرورها مقرون به صرفه نبود. راه حلی
مورد نیاز بود تا بتوان وضعیت را بهبود داد و دقیقا ً در این زمان بود که سیستم Raidمتولد شد.

(پشتیبانی شبکه)
به معنای دیسکهای ارزانRedundant Array of Inexpensive Disks از واژه

RAID چیست؟RAID به راستی
قیمتی است که در یک صف یا آرایه قرار میگیرند میباشد. در این سیستم چندین دیسک سخت با هم طبق
قاعده های خاص مرتبط شده و ظرفیت بالایی از ذخیره سازی را با کفیت بالا میسازد. در واقع ظرفیت ذخیره سازی و
قابل اطمینان بودن از مشخصه های بارز سیستم ذخیره سازی جدید هستند. روش جدید ذخیره سازی در شبکه های بزرگ و بازار سرورهای استاندارد مورد استفاده قرار گرفت و در پنج سال گذشته این سیستم نزد کاربران متداول تر
شد.

(کابل کشی شبکه)

فایده های RAID

سه دلیل اصلی استفاده از RAIDعبارتند از :
• افزونگی
• بالابردن کیفیت
• هزینه پایین تر
افزونگی یا Redundancyمهمترین دلیل استفاده از RAIDدر سرورها میباشد آه درواقع نسخه پشتیبانی از
اطلاعات است آه در هنگام آسیب رسیدن به اطلاعات مورد استفاده قرار میگیرد. اگر یکی از درایوها در یک آرایه از
هارد دیسکها آسیب ببیند و خطا دهد سیستم با تکیه بر درایوهای دیگر اقدام به بازیابی و تعمیر خود به صورت
آنلاین مینماید ) . (Hot Swappableروش افزونگی متناسب با نوع RAIDمتفاوت است.
بالا رفتن آیفیت تنها زمانی حاصل میشود آه از نسخه خاصی از RAIDاستفاده شود. همچنین آیفیت به تعداد
درایوهایی آه در یک آرایه ) (Arrayهستند و به آنترلر آنها وابسته است.
اغلب مدیران ITتمایلی به صرف هزینههای زیاد جهت ارتقای سیستم ندارند. زمانی که روش RAIDعرضه شد،
هزینه ها نیز مورد توجه قرار گرفت. هزینه استفاده از چندین دیسک سخت ظرفیت پایین به مراتب پایینتر از یک
دیسک سخت با ظرفیت بالا بود و همین امر یکی دیگر از مزایای RAIDاست.
به طور معمول سه فرم از RAIDها در سیستمهای کامپیوتری مورد استفاده قرار میگیرند یعنی RAID ، RAID0
1و . RAID 5در بیشتر موارد تنها دوتای اول قابل پیاده سازی هستند و درواقع یکی از آن ها از لحاظ فنی RAID
نمیباشد.

RAID0

پایین ترین سطح قابل استفاده ، RAIDسطح صفر یا LEVEL0میباشد آه در واقع نسخه صحیحی از RAID
نمیباشد. درصورتیکه یکی از درایوها دچار مشکل شود کلیه اطلاعات آسیب خواهند دید. Raid0از روشی به نام
Stripingاستفاده میکند Stripingیک تکه از اطلاعات را (مانند یک تصویر گرافیکی) برداشته و در درایوها پخش
میکند. از فایده های ، Stripارتقاء کیفیت است. دو برابر حجم اطلاعات قابلیت آپی شدن روی دو درایو در زمان
مشخص هستند. در زیر مثالی از نحوه کپی شدن اطلاعات در RAID0آورده شده است.
در جدول زیر هر ردیف نمایانگر یک بلوک از اطلاعات روی درایو است و هر ستون یک درایو مستقل را نشان میدهد.
عددها نمایانگر بلوکهایی داده هستند.

از اینرو درصورتیکه شش بلوک از اطلاعات تشکیل دهنده یک فایل اطلاعاتی باشند میتوانند با سرعتی بیشتر از یک
درایو از روی درایوها خوانده شوند. هر درایو که به صورت موازی کار میکد تنها میتواند سه بلوک فیزیکی را بخواند و
اگر درایوی خطا بدهد و قابل دسترس نباشد اطلاعات ما دیگر قابل دسترسی نخواهد بود. برای داشتن یک فایل
نیازمند همه بلوکهای اطلاعاتی هستیم. فایده این روش بالا بردن آیفیت ذخیره سازی و همچنین ظرفیت بالای
ذخیرهسازی اطلاعات خواهد بود. عدم داشتن نسخه جایگزین اطلاعات از مشکلات این روش است.

RAID 1

نسخه RAID1اولین پیادهسازی واقعی RAIDبه شمار میرود و نمونه سادهای از جایگزینی Redundancyبه نام
mirroringمیباشد. این مدل به دو درایو با ظرفیتهای یکسان نیاز دارد. یکی از درایوها فعال است و درایو دیگر
Mirrorمیباشد. وقتی اطلاعات روی درایو فعال نوشته میشود همان اطلاعات روی درایو mirrorهم آپی
میشود.
در زیر نمونه ای از نحوه نوشته شدن اطلاعات را در RAID1مشاهده میکنید.

اگر یکی از درایوها از کار بیفتد درایو بعدی هنوز کل اطلاعات موجود در سیستم را در خود ذخیره دارد. بزرگترین عیب
این مدل داشتن دو درایو با ظرفیت یکی از آنهاست و آن بدین معناست که ظرفیت واقعی حاصل جمع ظرفیت دو
درایو استفاده شده جهت ذخیره سازی اطلاعات نیست و نیمی از این ظرفیت برای تهیه نسخه پشتیان مورد
استفاده قرار میگیرد. فایده این مدل پیاده سازی Full redundancy در سیستم است و عیوب آن عبارتند از :
• ظرفیت ذخیره سازی به بزرگی ظرفیت کمترین درایو است.
• کیفیت ذخیره سازی بالا نمیرود.
• برای عوض آردن درایو فعال در صورت بروز مشکل مجبور به قطعی موقت هستیم.

RAID 0+1

این مدل مخلوطی از دو مدل