تکنولوژی RAID چیست؟ چگونه کار میکند و چطور از آن استفاده کنیم؟

RAID ویا Redundant Array Of Inexpensive Disks که کار و وظیفه این تکنولوژی ذخیره سازی بسیار محبوب و پر استفاده تجمیع و گرد هم آوری چندین هارد دیسک در کنار یکدیگر می باشد و استفاده همزمان از تمام توان هارد ها و فضا های ذخیره سازی را به صورت یک جا و یکپارچه مقدور می سازد که سیستم می تواند تمامی هارد های تجمیع شده با RAID را به صورت یکپارچه شناسایی کند و باعث افزایش کارایی و توان ذخیره سازی داده ها شود. RAID را می توان هم به صورت سخت افزاری و هم به صورت نرم افزاری مانند تمامی تکنولوژی های دیگر پیاده سازی نمود.

خوشبختانه طی سال های اخیر با گسترش فرهنگ و اعتماد استفاده مدیران سازمان در به خدمت گرفتن تکنولوژی برای پیش برد کیفی و کمی زیرساخت های شبکه های سازمانی و اهمیت اطلاعات و داده های سازمانی و سرعت در انتقال داده ها، هزینه پیاده سازی انواع تکنولوژی ها همچون RAID مقرون به صرفه تر شده و با پیشرفت چشم گیر این تکنولوژی شاهد درخواست هایی اعم از نصب و راه اندازی و پیاده سازی زیرساخت ذخیره سازی شبکه با استفاده از تکنولوژی RAID می باشیم.

انواع تکنولوژی RAID و روش های پیاده سازی آن

فارغ ار اینکه RAID به صورت نرم افزاری پیاده سازی می شود و یا سخت افزاری و یا نیاز است تا از ان در هارد های ISCSI Base و یا ATA base استفاده شود فناوری RAID دارای سطوح و انواع مختلفی می باشد.

RAID 0 چیست و چگونه کار میکند؟

امکان ذخیره سازی بر روی چندین دیسک را بدون در نظر گرفتن کنترل خطا فراهم می سازد. تمامی داد ها به چندین بلوک تقسیم می شود و هر کدام از بلوک های داده ای بر روی یک هارد مجزا از زیر مجموعه RAID 0 ذخیره می گردد. این نوع فرمت ذخیره سازی در RAID باعث بالا رفتن I/O در ذخیره سازی بر روی هارد می شود زیرا ترافیک انتقالات داده بین چندین کانال از هارد ها تقسیم میشودافزایش سرعت به دلیل وجود کنترلر های مختلف و مدیریت کنترل ترافیک، طراحی ساده به دلیل عدم وجود Parity و مدار محاسبه از مزایای RAID 0 می باشد.

عدم استفاده از توان Parity، عدم توانایی تشخیص و تصحیح خطا در زمان ذخیره سازی، وابستگی به تعداد هارد ها و از بین رفتن تمامی داد های با از بین رفتن تنها یک هارد، عدم کارایی بالا در محیط های عملیات حساس از نقاط ضعف RAID 0  می باشد.

RAID 1 چیست و چگونه کار می کند؟

قابلیت بکاپ گیری همزمان از تمامی داده ها به خاطر توانایی Duplexing Mirroring And Mirroring بر روی دو هارد درایو. Duplexing بدین معنا میباشد که اگر یکی از هارد ها دچار نقص و خطا شود داده های از بین نمیرود و می توان یک هارد سالم را جایگزین کرده و سپس داده ها بر روی هارد جدید هم بارگذاری خواهد شد.

از مزایای RAID 1 می توان به موارد زیر اشاره نمود:

رفتار ذخیره سازی بر روی هارد ها به گونه ای می باشد که گویی داده ها بر روی یک هارد ذخیره می شود اما عمل خواندن داده ها هم زمان از هر دو دیسک انجام میشود. قابلیت بازگردانی و ریکاوری داده ها در هارد های RAID شده، Parity وجود ندارد به همین دلیل طراحی ساده ای دارد.

RAID 5 چیست و چگونه کار می کند؟

در این RAID دیسک های ذخیره ساز داده کاملا مجزا می باشند و یک  Parity توزیع داده شده بر روی هر دیسک به صورت مجزا قرار دادر تا فرایند مدار محاسباتی ذخیره سازی به ازای هر دیسک وجود داشته باشد و این عمل می تواند توان I\O را در زمان ذخیره سازی بالا ببرد. در RAID 5 حداقل به 3 هارد نیاز دارد. تک تک بلوک های داده ای بر روی تمامی هارد ها به صورت موازی ذخیره میشود و همچنین Parity مربوط به هر بلوک داده ای همزمان در داخل همان هارد ذخیره می شود. فرایند خواند داده ها در RAID 5 بسیار بالا می باشد.

Raid 6 چیست و چگونه کار می کند؟

در این RAID  دیسک های ذخیره سازی کاملا مجزا می باشد و دو Parity کاملا مجزا به ازای هر هارد وجود دارد. در واقع RAID6 نسخه تکامل یافت همان RAID 5 میباشد که امروز بسیار از متخصصین از آن استفاده می کنند. RAID 6 اطمینان و کارایی و عملکرد بسیار بالایی را در ذخیره سازی داده و یا data Storage به وجود می آورد. برای پیاده سازی و طراحی RAID 6 به حداقل 4 هارد دیسک احتیاج می باشد.

RID 10 چیست و چگونه کار می کند؟

دراین RAID به مانند RAID 6 به حداقل 4 هارد و فضای ذخیره سازی احتیاج است و می تواند بلوک های داده ای را درزمان دخیره سازی به قسمت های کوچکتر تقسیم کند که فرایند ذخیره سازی داده های در RAID 10 از سرعت بسیار بالایی برخوردار است. امکان تحمل خرابی چندین هارد در این RAID وجود دارد و پراکندگی داده ای نداریم. اما پیاده سازی RAID10 بسیار گران می باشد و حتما می بایست از UPS به عنوان منبع تغذیه برق استفاده کرد. سیستم های سروری و بانک های اطلاعاتی گزینه های مناسبی برای استفاده از RAID 10 می باشد.

RAID 1+0 چیست و چگونه کار می کند؟

این RAID را به عنوان یک آرایه آینه ای معرفی می کنند. که حداقل برای پیاده سازی آن به 4 هارد دیسک احتیاج است.. در این RAID استراتژی بلوک هایب داده ای کاملا مانند RAID 0 انجام می شود اما تحمل خطا در ان کاملا مانند RAID 5 میباشد. این RAID می تواند بهترین انتخاب برای مراکزی باشد که کارایی و توان بالا در Read/Write داده از اهمیتی ویژه ای برخوردار است و اطمینان داده ای زیاد لحاظ نمیشود. هزینه پیاده سازی آن بسیار بالا می باشد و به محض از بین رفتن یک هارد RAID1+0 به صورت اتوماتیک به RAID 0 تبدیل می شود.