Que vantagens as instalações RAID fornecem?

Question

"Matriz redundante de discos independentes" O RAID "é um método de usar vários discos para fornecer diferentes balanços para aumentar a confiabilidade dos dados e / ou aumentar o desempenho de entrada / saída, dependendo do nível de RAID usado."

O principal problema é que não consigo imaginar como seria isso. Alguém poderia explicar com um exemplo prático?

    

Answer 1

Antes de mais nada, o RAID não substitui uma boa estratégia de backup.

Existem basicamente dois conceitos: um usa cópias distribuídas (RIAD 1 - também chamado de espelhamento, dados são organizados em blocos e cada unidade contém os mesmos blocos) e outro striping (RAID 0 - feito principalmente em nível de bloco com striping de nível de bloco) .

Uma vantagem do modo de espelhamento (duas ou mais unidades contendo os mesmos dados) é que você pode obter facilmente instantâneos e backups do sistema removendo a unidade do sistema e arquivando-a. Isso parece ser uma estratégia de backup e instantâneos para pessoas de baixa renda, já que existem mecanismos mais sofisticados disponíveis atualmente, mas ainda é um bom exemplo para usar a redundância.

Outro benefício do espelhamento é que você pode executar tantas operações de leitura quanto as unidades da matriz ao mesmo tempo. O RAID de software Linux tem essa capacidade, mas para gravar cada unidade precisa gravar os mesmos dados.

Com dados de distribuição são organizados em faixas que cobrem duas ou mais unidades, para que a carga de trabalho possa ser distribuída em várias unidades. O array é mais rápido, mas não oferece redundância.

Para ter o benefício de ambos os modos, é possível usar modos combinados, como o RAID 10, que usa cópias distribuídas de blocos listrados. Mas isso vem à custa de usar ainda mais drives para armazenar a mesma quantidade de dados.

O RAID 5 usa apenas striping, mas consegue manter a redundância calculando dados de paridade. Ele tem características diferentes do RAID 10 e nem sempre é claro qual modo atende melhor uma tarefa, às vezes é o RAID 5 e às vezes é o RAID 10.

Apesar da experiência pessoal, tivemos uma matriz RAID 5 com falha no trabalho em uma máquina de clientes porque, de alguma forma, os erros se encaixavam nos dados de paridade e a única saída era configurar uma nova matriz. É claro que os colegas ignoraram o conselho do qualificador naquele momento e apenas substituíram uma unidade, mas um mês depois a matriz estava morta e perdida.

Além da Wikipedia, eu recomendaria ler o Linux RAID Wiki , bem como as páginas de manual de mdadm e md .

    

Answer 2

O RAID é simplesmente uma maneira de fazer dois ou mais discos agirem como um - com alguns benefícios:

O RAID 0 está fazendo com que os discos atuem como um disco físico. Isso significa que o controlador pode dividir os arquivos em ambos os discos ao escrever e ler, o que pode melhorar bastante o desempenho. Isso também significa que, se um dos seus discos falhar, os dados de ambos provavelmente serão perdidos.

O RAID 1 está espelhando; você precisa de dois discos idênticos e só obtém o espaço de um (dois discos de 1 TB no RAID 1 fornecem apenas um disco de 1 TB). O benefício aqui é que isso permite que o sistema leia dois discos diferentes ao mesmo tempo, embora os tempos de gravação possam sofrer um pouco. Outro benefício pode ser que se um disco falhar, os dados são espelhados no outro disco, mas não é completamente sem riscos (veja wikipedia )

Níveis mais altos de ataque são possíveis, mas você deve ler sobre eles na wikipedia .

    

Answer 3

RAID significa Redundant Array of Inexpensive Disks. A expansão em si contém a palavra "Redundante", que deve deixar claro que é algo (sim, você adivinhou certo) redundante. Mas no mundo em que nos esforçamos para obter as estruturas mais eficientes, por que precisaríamos de tal redundância?

A resposta é "tolerância a falhas". Basicamente, o RAID é uma configuração que permite restaurar seus dados se um dos discos falhar. Isso significa que você precisa ter mais de um disco. Aqui vem a palavra "barato". Você pode ter vários discos somente se eles forem baratos; Se os discos fossem o preço dos diamantes, você não gostaria de ter nenhuma redundância (a menos que você armazene dados muito importantes).

Agora, você pode ter várias configurações de RAID de RAID0 para RAID6. RAID0 é a configuração que normalmente usamos, não tem tolerância a falhas. Os dados são armazenados apenas uma vez, como vemos na maioria das configurações de usuário final. Então, por que é uma parte do RAID? Bem, é assim mesmo.

Para mais informações, você pode ir para a Wikipedia ou pesquisar na web. Há praticamente tudo lá fora.

    

Answer 4

Outras respostas explicitaram os aspectos práticos do RAID. Vou abordar a visão de administração do sistema. A tolerância a falhas não é gratuita, vejo muitos usuários entrarem no software RAID porque é conveniente perder todos os dados devido a uma configuração incorreta ou não entender como o RAID funciona quando realmente sofre um evento que requer sua atenção.

Sim, o RAID feito e mantido corretamente garantirá seus dados contra perda e pode até aumentar o desempenho, feito incorretamente, a probabilidade de falha catastrófica na verdade aumenta, pois você simplesmente tem mais variáveis para gerenciar, mais unidades para ir mal; errar e você pode se encontrar sem os dados que trabalhou para garantir.

Se você for entrar no RAID, entenda e pratique sua implantação e resolução de falhas. Novamente, o software RAID é limpo e confiável, mas não é menos complexo que um HW RAID. Na verdade, a flexibilidade aumentada sobrecarrega muitos usuários novatos.

Se você comprou uma nova matriz HW RAID ou SAN, você provavelmente lerá as instruções e entenderá como ela funciona antes de colocá-la em serviço. Trate o software RAID com o mesmo nível de consideração e ele será útil para você.

Antes de fazer qualquer coisa, comece com uma sólida estratégia de backup (como rsync), a tolerância a falhas não substitui um backup confiável e automatizado.

    

Answer 5

Matrizes RAID 1 permitem que seu sistema seja mais tolerante a falhas físicas em discos rígidos.

Exemplo: você tem dois discos no seu sistema configurados em uma matriz RAID 1. Esses dois discos aparecem como um volume para o sistema operacional e todos os dados gravados no volume são gravados em ambos os discos da matriz. Dessa forma, se um disco falhar, você ainda terá uma cópia exata no segundo disco.

Existem também outros tipos de matrizes RAID.

Este artigo da Wikipédia tem praticamente tudo o que você precisa saber.

    

Answer 6

Como exemplo de como funciona na prática, uma configuração que tenho usado regularmente em servidores de produção é ter o controlador RAID em um sistema configurado com 2 matrizes. O primeiro tem dois discos idênticos conectados e é configurado como RAID1, ou seja, espelhado. O segundo tem pelo menos 3 discos (4 parece ser comum) como está configurado como um array RAID5, ou seja, dados distribuídos com uma verificação de paridade.

Quando o sistema operacional é instalado, o array RAID1, que para o sistema parece ser um único disco do tamanho de uma das unidades, é usado para a partição raiz, / etc, / usr, / var e swap, ou seja, todo o material do sistema e o array RAID5 é usado para / home, ou seja, todos os dados do usuário. O tamanho da matriz RAID5 parece ser (n-1) vezes o tamanho de um único disco (ou seja, para 4 unidades, o sistema vê um único 'disco' com um tamanho de 3 vezes o tamanho de uma única unidade).

Em operação, o sistema vê 2 'discos'. Se uma unidade falhar, o hardware RAID simplesmente pára de usá-la e, normalmente, ela pode ser substituída sem parar o servidor (hot-swap), de modo que os usuários não sejam afetados pela falha.

O motivo principal para espelhar a matriz do sistema é simplesmente obter um leve aumento de desempenho e fornecer a habilidade de fazer 'truques' como clonar rapidamente um sistema colocando um disco de espelho em um servidor diferente. No passado, eu também rodava sistemas onde todas as unidades eram configuradas como um único array RAID5 aparecendo no sistema operacional como um grande disco.

O RAID de software funciona da mesma maneira, mas como o hardware normalmente não permite hot-swap, o sistema geralmente precisa ser desligado para substituir uma unidade. Portanto, o software RAID, embora mais fácil de configurar, é realmente mais difícil de gerenciar.

E você ainda precisa ter uma boa estratégia de backup no caso de as duas unidades falharem de uma só vez ou o próprio controlador RAID falhar!