RAID sustavi i spašavanje podataka

RAID sustaviRedundant Array of Independent (Inexpensive) Disks su virtualni sustavi za pohranu podataka koji se sastoje od više diskova u nizu.

 

Koriste se kada postoji potreba za većim prostorom za pohranu podataka, a pritom omogućuju redundanciju i u nekim slučajevima veću brzinu zapisivanja/čitanja podatka.

 

Korisni su jer je sigurnost podataka koje spremamo na diskove automatizirana, tj. nema potrebe za ručnim backupom, sinkroniziranjem ili snapshot-anjem podataka. No, RAID sustavi također su podložni greškama korisnika i logičkim kvarovima – obrisani podaci, formatirane particije itd.

 

Ostali kvarovi kojima su podložni diskovi, također utječu na RAID sustave, ali u manjoj mjeri – ovisno o RAID nivou. RAID sustavi najčešće se koriste u serverima, uređajima i sustavima za pohranu podataka (NAS i SAN uređaji).

 

Nivoi RAID sustava definiraju se ovisno o potrebama korisnika. U nastavku su prikazani i opisani neki od najčešće korištenih RAID nivoa.

 

RAID 0

RAID-helpdisc-spašavanje-podataka-1

 

RAID 0 (striping) je nivo koji se sastoji od minimalno dva diska te je kapacitet RAID 0 nivoa zbroj kapaciteta svih diskova u njemu.

 

Zapis podataka je u obliku slijednih blokova (stripes) te se podaci zapisuju sekvencijalno na diskove pa se tako povećava brzina zapisivanja i čitanja podataka.

 

Negativna strana je što u ovom kombinaciji diskova ne postoji tolerancija greške (nepostojeća redundancija). U slučaju otkazivanja jednog diska, cijelo polje postaje neispravno.

 

Također, prostor za pohranu podataka na svaki pojedinačni disk određen je diskom najmanjeg kapaciteta koji se nalazi u nizu.

 

RAID 1

RAID-helpdisc-spašavanje-podataka-2

 

RAID 1 (mirroring) je nivo koji se sastoji od dva ili više diska na kojem se nalaze identične kopije podataka (klasična konfiguracija – dva diska). Nema svojstva striping-a ni pariteta.

 

Ovaj nivo ima toleranciju greške jer se jednak zapis nalazi na dva ili više diskova, no takva konfiguracija će biti podosta skupa i neiskoristiva za pohranu veće količine podataka.

 

Diskovi u RAID 1 nivou najčešće su diskovi na kojima se nalazi operativni sustav ili neke baze podataka. 

 

RAID 5 i RAID 5E

RAID-helpdisc-spašavanje-podataka-3

 

RAID 5 (block distributed parity) predstavlja jedan od najčešće korištenih nivoa RAID-a kod pohrane veće količine podataka jer uz povećan kapacitet pruža i toleranciju greške.

 

Minimalni broj diskova koji se koriste je 3.

 

Zapis se vrši na sve diskove, te se i na svaki disk sprema paritet, pa je tako ukupni kapacitet polja umanjen za veličinu paritetnih zapisa.

 

RAID 5 podnosi otkazivanje jednog diska i pruža bolje performanse kod zapisivanja i čitanja podataka (ovisno o veličini stripe blokova).

 

RAID-helpdisc-spašavanje-podataka-4

 

RAID 5E (enhanced) funkcionira na istom principu kao i RAID 5 nivo, samo sadrži dodatni namjenski hot spare disk koji služi za rezervu i aktivira se u slučaju otkazivanja jednog diska.

 

Također, performanse su poboljšane u odnosu na RAID 5, no povećava se kompleksnost rebuild-anja polja nakon otkazivanja diska.

 

RAID 6

RAID-helpdisc-spašavanje-podataka-5

 

RAID 6 nivo funkcionira na sličan način kao i RAID 5, ali koristi dva paritetna zapisa, što povećava toleranciju greške – broj diskova koji mogu otkazati a da polje ostane funkcionalno je 2.

 

To pruža odlična svojstva pouzdanosti i neprekidnog rada, ali problem nastaje kod rebuild-anja polja koje može dugo trajati zbog kompleksnosti načina zapisivanja.

 

Također performanse zapisa su smanjene zbog kalkulacije dvostrukog pariteta prilikom zapisivanja podataka.

Minimalna količina diskova za RAID 6 nivo je 4 diska, no s većim brojem diskova, raste kapacitet i iskoristivost prostora u polju, a s time i cijena takve konfiguracije (zbog većeg broja diskova i operacija nad njima, potrebni su i posebni kontroleri).

 

 

RAID 10 (1+0)

RAID-helpdisc-spašavanje-podataka-6

 

RAID 10 nivo sastoji se od minimalno dva para diskova.

 

Diskovi su u RAID 0 nivou što znači da je zapis podataka raspoređen na dva diska te se dodatno oba diska nalaze u RAID 1 polju sa još jednim diskom u paru na koji se radi identičan zapis (mirror) podataka.

 

Iskoristivost prostora je 50% što znači da se zapis podataka vrši na pola diskova u polju što uz specifičnu toleranciju greške (ovisno koji disk otkaže) čini omjer iskoristivost/cijena nižim nego u nekim drugim konfiguracijama.

 

Postoji konfiguracija RAID 01 (0+1) koja je suprotna gore navedenoj. Sastoji se od dva para diskova, svaki par diskova je zasebno u RAID 0 polju (striping) te su zajedno oba para povezani u RAID 1 polje (mirroring cijelog stripe polja). I kod RAIDA 10 i RAIDA 01 potreban je paran broj diskova u polju.

 

SPAŠAVANJE PODATAKA IZ RAID POLJA

 

Spašavanje podataka iz RAID polja kompleksan je i zahtjevan postupak čija zahtjevnost raste s brojem diskova koji se nalaze u RAID polju kao i nivoom samog RAID polja.

 

Diskove bi bilo poželjno označiti redoslijedom kojim su se nalazili u RAID polju. U polje se ne smije dodavati disk koji se prethodno nalazio u nekom drugom RAID polju.

 

Ako je polje neispravno, ne smije se pokušavati napraviti rebuild polja, niti defragmentirati diskove ili koristiti programe za popravak hard diska.

 

Prvo je potrebno isklonirati svaki disk zasebno. Postotak uspješnosti kloniranja također ovisi o stanju diska te je moguće da je RAID polje otkazalo zbog kvara na jednom ili više diskova (ako je postojao kvar na disku, disk je potrebno osposobiti kako bi ga mogli isklonirati).

 

Nakon što su diskovi isklonirani, simulira se rad RAID polja. Ovisno o nivou polja, bitne su postavke kao što su broj i redoslijed diskova, block size, offset, pozicija pariteta itd.

 

Ako je simuliranje rada polja uspješno, podaci će biti vidljivi te je moguće pristupiti spašavanju podataka, čija uspješnost uvelike ovisi o stanju samih diskova na kojima se nalazilo RAID polje.

 

Viktor Blažić

HelpDisc

 

22.06.2017 Broj čitanja:10

Komentari

Kranjčevićeva 22,
Zagreb

helpdisc@helpdisc.hr
skype: helpdisc-croatia

+385 (0)1 36 46 700
+385 (0)99 75 45415

Radno vrijeme
radnim danima 9-17h

Pitajte nas