رید نوعی تکنولوژی پیشرفته برای ذخیره‌سازی داده‌ها محسوب می‌شود که درواقع به‌نوعی لازمه بهبود ذخیره‌سازی داده‌ها و اطمینان از اجرای صحیح این اصل است. رید انواع مختلفی دارد، که هریک کاربرد و مزایا و معایب خود را دارند. اکنون قصد داریم به‌طور کامل رید و انواع آن را بررسی کرده و به این مهم بپردازیم که چه زمان و چطور باید از رید استفاده کرد و کدام نوع رید مناسب کاربرد و نیاز ما است. با ما همراه باشید تا به تمامی این موارد پاسخ دهیم.
RAID مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disks است که می‌توان آن را نظم دادن به مجموعه‌ای از دیسک‌های مستقل و پشتیبان (آرایه افزونه دیسک های مستقل) یا تکنولوژی ترکیب هارد دیسک‌ها معنی کرد. رید روشی برای ترکیب چندین هارد دیسک فیزیکی به یک واحد مستقل است. به‌طوری که سیستم عامل، تمام آنها را به‌عنوان یک منبع واحد شناسایی می‌کند. این تکنولوژی که منحصر به ذخیره‌سازی دیتا است، اجازه استفاده از تعداد زیادی هارد در سیستم را به ما داده و امنیت اطلاعات ذخیره شده را تضمین می‌کند.
باید توجه کرده که اتصال هاردها در سیستم‌های رید، به‌شکل سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری انجام می‌شود. به‌این ترتیب که اگر رید به هریک از دو روش سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری صورت گیرد، سیستم کامل شده و نیاز به اتصال به روش دیگر نیست. البته درحال حاضر سرورها و استوریج‌ها امکانات سخت‌افزاری لازم برای اجرای رید را لحاظ می‌کنند و تنها در مواقعی که سیستم چنین امکاناتی ندارد نیاز به اجرای رید از طریق نرم‌افزار داریم.
برای تهیه سرور اختصاصی ایران و سرور مجازی ایران با ما همراه باشید.
تاریخچه raid
تاریخچه RAID به سال ۱۹۸۷ برمی گردد. در آن زمان، دیوید پترسون، رندی کتز و گارث گیبسون، سه محقق از دانشگاه کارنگی ملون، یک مقاله علمی منتشر کردند که در آن مفهوم RAID را معرفی کردند. پترسون، کتز و گیبسون در مقاله خود، شش سطح مختلف RAID را تعریف کردند. این سطوح از RAID 0 تا RAID 5 نامگذاری شده اند. RAID 0 ، RAID 1، RAID 5 و RAID 6 همچنان مورد استفاده بسیار دارند و باتوجه به کاربرد و نیاز کاربران انتخاب می‌شوند. اما سطوح RAID 2 و 3 و 4 هرگز به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفتند و به تدریج منسوخ شدند. در سال‌های اخیر،RAID به طور گسترده‌ای در سرورها، سایت‌ها و سیستم‌های ذخیره‌سازی فایل استفاده می‌شود.
انواع ذخیره سازی در raid
RAID از دو تکنیک اساسی برای افزایش ظرفیت ذخیره سازی، بهبود عملکرد خواندن و ثبت اطلاعات و افزایش امنیت داده‌ها استفاده می کند:
آینه سازی Mirroring
اطلاعات روی دو یا چند هارد دیسک کپی می‌شوند. این امر به شما امکان می‌دهد تا در صورت خرابی یک هارد دیسک، همچنان به اطلاعات دسترسی داشته باشید.
نواربندی Striping
اطلاعات به قطعات کوچک تقسیم می‌شوند و روی چندین هارد دیسک توزیع می‌شوند. این امر می‌تواند سرعت خواندن و ثبت داده‌ها را بهبود بخشد.
انواع رید اغلب از ترکیبی از این دو تکنیک استفاده می‌کنند.
هدف از raid چیست
حفظ و ذخیر اطلاعات در دنیای امروز اهمیت بسیار زیادی دارد. دراختیار داشتن تمامی اطلاعات ذخیر شده در سیستم‌های مختلف یک مزیت محسوب می‌شود. هدف اصلی رید نیز رسیدن به همین خواسته است. هدف از معماری‌های مختلف RAID عبارت است از:
افزایش ظرفیت ذخیره سازی
با ترکیب چندین هارد دیسک به یک واحد مرکزی،RAID می‌تواند ظرفیت ذخیره سازی را افزایش دهد. به عنوان مثال، اگر دو هارد دیسک ۱ ترابایتی را به صورت RAID 0 پیاده سازی کنید، ظرفیت ذخیره سازی شما به ۲ ترابایت افزایش می‌یابد.
بهبود عملکرد خواندن و ثبت داده‌ها
RAID می‌تواند با تقسیم اطلاعات بین چندین هارد دیسک، عملکرد خواندن و ثبت یا ذخیره‌سازی را بهبود بخشد. به عنوان مثال، اگر دو هارد دیسک ۱ ترابایتی را به صورت RAID 0 پیاده سازی کنید، می‌توانید از هر دو هارد دیسک به طور همزمان برای خواندن و نوشتن استفاده کنید. این امر می‌تواند سرعت خواندن و ثبت را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
افزایش قابلیت اطمینان از ذخیره‌سازی و حفظ داده‌ها
RAID می‌تواند با کپی کردن اطلاعات روی چندین هارد دیسک، قابلیت اطمینان را افزایش بخشد. به عنوان مثال، اگر دو هارد دیسک ۱ ترابایتی را به صورت RAID 1 پیاده سازی کنید، اگر یکی از هارد دیسک ها خراب شود، همچنان می توانید به اطلاعات دسترسی داشته باشید.
نکته مهم دیگر اینکه با استفاده از رید، از این موضوع اطمینان داریم که درصورت از دسترس خارج شدن یکی از هاردها، سیستم با مشکل مواجه نشده و به‌راحتی به کار خود ادامه می‌دهد.
انواع RAID و نحوه عملکرد آنها
گفتیم که رید انواع مختلفی دارد که متناسب با نیاز کاربر و سخت‌افزار یا نرم‌افزاری که دراختیار دارد و همچنین هزینه‌ای که می‌تواند برای آن درنظر بگیرد، یکی از آنها انتخاب می‌شود. انواع رید که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:
RAID 0
این سطح رید با تقسیم اطلاعات بین چندین هارد دیسک، سرعت خواندن و ثبت آنها را افزایش می‌دهد. با این حال، در صورت خرابی یک هارد دیسک، تمام اطلاعات از دست می‌روند. این نوع RAID از نواربندی استفاده می‌کند. فرض کنید شما دو هارد دیسک ۱ ترابایتی دارید. اگر آنها را به صورت RAID 0 پیاده‌سازی کنید، اطلاعات را بین دو هارد دیسک تقسیم می‌شود.
این به آن معنی است که شما می‌توانید به طور همزمان به ۲ ترابایت داده دسترسی داشته باشید. اگر قصد ذخیره داده‌های غیرحساس یا داده‌هایی که می‌توان آنها را به راحتی بازیابی کرد را دارید، همچنین ذخیره داده‌هایی که نیاز به دسترسی سریع دارند، RAID 0 می‌تواند مناسب باشد.
RAID 1
این سطح رید با کپی کردن اطلاعات روی دو یا چند هارد دیسک، اطمینان از حفظ و ثبت آنها را افزایش می‌دهد. با این حال، ظرفیت ذخیره‌سازی به نصف کاهش می‌یابد. این نوع RAID از آینه سازی استفاده می‌کند. اگر همان دو هارد دیسک را به صورت RAID 1 پیاده‌سازی کنید، RAID هر بیت داده را روی هر دو هارد دیسک کپی می‌کند.
این به آن معنی است که اگر یکی از هارد دیسک‌ها خراب شود، همچنان می‌توانید به اطلاعات دسترسی داشته باشید. با این حال، ظرفیت ذخیره‌سازی شما به ۱ ترابایت کاهش می‌یابد. در مواردی که نیاز به ذخیره داده‌های حساس دارید یا ذخیره داده‌هایی که باید در دسترس باشند و همچنین ذخیره داده‌هایی که باید بازیابی شوند، RAID 1 یک گزینه خوب است.
RAID 5
این سطح با تقسیم اطلاعات بین چندین هارد دیسک و ذخیره یک بیت از اطلاعات Redundancy روی هر هارد دیسک، اطمینان از ذخیره‌سازی و حفظ آنها را افزایش می‌دهد. با این حال، در صورت خرابی یک هارد دیسک، هنوز می‌توان به اطلاعات دسترسی داشت. این نوع RAID از ترکیبی از آینه سازی و نواربندی استفاده می‌کند. به‌این ترتیب که اطلاعات به قطعات کوچک تقسیم و روی چندین هارد دیسک توزیع می‌شوند.
اگر یکی از هارد دیسک ها خراب شود، اطلاعات از هارد دیسک های باقی مانده بازیابی می‌شوند. اگر به دنبال یک راه مطمئن و سریع برای ذخیره داده‌های خود هستید، RAID 5 عالی است.
RAID 6
این سطح مشابه RAID 5 است، اما دو بیت از اطلاعات Redundancy روی هر هارد دیسک ذخیره می‌شود. این امر قابلیت حفظ اطلاعات ذخیره شده را در صورت خرابی دو هارد دیسک افزایش می‌دهد. اگر به دنبال یک راه مطمئن و سریع برای ذخیره داده‌های خود هستید، RAID 6 مناسب است.
RAID 10
این رید که به عنوان RAID 1+0 یا RAID 01 نیز شناخته می‌شود، یک نوع RAID ترکیبی است که از آینه‌سازی (RAID 1) و نواربندی (RAID 0) استفاده می‌کند. در RAID 10 نیز اطلاعات به قطعات کوچک تقسیم و روی چندین هارد دیسک توزیع می‌شوند. سپس، هر قطعه داده روی دو هارد دیسک کپی می‌گردد.
این امر به این معنی است که اگر یک هارد دیسک خراب شود، همچنان می‌توانید به اطلاعات دسترسی داشته باشید. رید ۱۰ یک گزینه محبوب برای سرورها و سایت‌هایی است که نیاز به ترکیبی از افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی و اطمینان از خفظ داده‌ها دارند.
RAID 5+0
این رید که به عنوان RAID 50 نیز شناخته می‌شود، یک نوع RAID ترکیبی است که از RAID 5 و RAID 0 استفاده می‌کند. در RAID 5+0، چندین مجموعه RAID 5 به هم متصل می‌شوند تا یک مجموعه RAID 0 را تشکیل دهند. این رید نیز مناسب سایت‌هایی با ظرفیت بالای دیتا است که نیاز به حفظ اطلاعات و اطمینان از دسترسی به آنها دارند.
فرض کنید شما ۶ هارد دیسک ۱ ترابایتی دارید. اگر آنها را به صورت RAID 5+0 پیاده‌سازی کنید، RAID 5 هارد دیسک‌ها را به دو مجموعه RAID 5 تقسیم می‌کند. هر مجموعه RAID 5 دارای ۲ هارد دیسک است و ظرفیت ذخیره‌سازی ۱ ترابایتی دارد. سپس، RAID 0 دو مجموعه RAID 5 را به هم متصل می‌کند تا یک مجموعه RAID 0 را تشکیل دهد.
مجموعه RAID 0 دارای ظرفیت ذخیره‌سازی ۲ ترابایتی است. در صورت خرابی یکی از هارد دیسک‌ها، همچنان می‌توانید به اطلاعات دسترسی داشته باشید، زیرا داده‌ها روی سایر هارد دیسک‌ها کپی شده‌اند. با این حال، اگر دو هارد دیسک در یک آرایه RAID 5 خراب شوند، داده‌ها از دست می‌روند.
RAID 6+0
این رید که به عنوان RAID 60 شناخته نیز می‌شود، نوعی دیگر از انواع RAID ترکیبی است که از RAID 6 و RAID 0 استفاده می‌کند. در RAID 6+0، چندین مجموعه RAID 6 به هم متصل می‌شوند تا یک مجموعه RAID 0 را تشکیل دهند. فرض کنید شما ۸ هارد دیسک ۱ ترابایتی دارید. اگر آنها را به صورت RAID 6+0 پیاده‌سازی کنید، RAID 6 هارد دیسک‌ها را به دو مجموعه RAID 6 تقسیم می‌کند. هر مجموعه RAID 6 دارای ۴ هارد دیسک است و ظرفیت ذخیره‌سازی ۲ ترابایتی دارد. سپس، RAID 0 دو مجموعه RAID 6 را به هم متصل می‌کند تا یک مجموعه RAID 0 را تشکیل دهد.
مجموعه RAID 0 دارای ظرفیت ذخیره‌سازی ۴ ترابایتی است. در صورت خرابی یکی از هارد دیسک‌ها، همچنان می‌توانید به اطلاعات دسترسی داشته باشید، زیرا داده‌ها روی سایر هارد دیسک‌ها کپی شده‌اند. با این حال، اگر دو هارد دیسک در یک آرایه RAID 6 خراب شوند، داده‌ها از دست نمی‌روند.
تفاوت اصلی بین RAID 5+0 و RAID 6+0 این است که RAID 6+0 از دو بیت از اطلاعات Redundancy استفاده می‌کند، در حالی که RAID 5+0 فقط از یک بیت استفاده می‌کند. این بدان معناست که RAID 6+0 می‌تواند در برابر خرابی دو هارد دیسک در یک آرایه RAID 6 مقاومت کند، در حالی که RAID 5+0 فقط می‌تواند در برابر خرابی یک هارد دیسک در یک آرایه RAID 5 مقاومت کند.
انتخاب raid مناسب باتوجه به نیاز و کارکرد
انتخاب RAID مناسب به عوامل مختلفی مانند میزان داده‌ای که باید ذخیره شود، اهمیت حفظ آنها و سرعت مورد نیاز، همچنین بودجه شما بستگی دارد. در اینجا چند نکته برای انتخاب RAID مناسب آورده شده است:
- اگر به قابلیت حفظ بالا نیاز دارید، RAID 6 یا RAID 5
- اگر به سرعت بالا نیاز دارید، RAID 0 یا RAID 1
- اگر به ظرفیت ذخیره‌سازی بالا نیاز دارید، RAID 0 یا RAID 6
- اگر بودجه محدودی دارید، RAID 0 یا RAID 1
به این ترتیب یک راهنمای کلی برای انتخاب RAID مناسب می‌تواند به شرح زیر باشد:
- برای ذخیره داده‌های حساس، مانند پایگاه داده‌ها یا سیستم‌عامل‌ها، RAID 6 یا RAID 5
- برای ذخیره داده‌هایی که باید در دسترس باشند، مانند وب‌سایت‌ها یا برنامه‌های کاربردی، RAID 5 یا RAID 1
- برای ذخیره داده‌هایی که می‌توان آنها را به راحتی بازیابی کرد، مانند داده‌های پشتیبان‌گیری، RAID 0 یا RAID 1
- برای ذخیره داده‌هایی که به سرعت خواندن و نوشتن بالا نیاز دارند، مانند فایل‌های رسانه‌ای یا اسناد، RAID 0 یا RAID 1
درنهایت اگر در انتخاب RAID مناسب تردید دارید، با یک متخصص فناوری مشورت کنید.
بنابراین باید گفت رید یک فناوری قدرتمند است که می‌تواند به شما کمک کند تا داده‌های خود را محافظت کرده و عملکرد سیستم خود را بهبود بخشید. در ایران RAID معمولا برای سرورهای وب، پایگاه‌های داده، و سیستم‌های ذخیره‌سازی داده استفاده می‌شود.
یک پاسخ
واقعا عالی و مفید ممنون