RAID چیست؟

خرابی هارد دیسک یکی از رایج ترین خطرهایی است که سرورها، سیستم های ذخیره سازی و زیرساخت های میزبانی را تهدید می کند. از بین رفتن یک دیسک می تواند باعث توقف سرویس، کاهش سرعت سرور یا حتی از دست رفتن بخشی از اطلاعات شود. فناوری RAID برای کاهش اثر خرابی دیسک ها و بهبود عملکرد ذخیره سازی به وجود آمده است.

RAID با ترکیب چند هارد دیسک یا حافظه SSD، یک آرایه ذخیره سازی ایجاد می کند. این آرایه می تواند با توجه به نوع پیکربندی، سرعت خواندن و نوشتن را افزایش دهد، امکان ادامه فعالیت هنگام خرابی یک یا چند دیسک را فراهم کند یا ظرفیت چند دیسک را در اختیار سیستم قرار دهد.

در این مقاله از اسکای نت هاست بررسی می کنیم RAID چیست، انواع RAID چه تفاوتی با یکدیگر دارند، هر سطح برای چه کاربردی مناسب است و چرا RAID به تنهایی جایگزین بکاپ نیست.

برای خرید هاست نود جی اس کلیک کنید.

RAID چیست؟

RAID مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disks به معنی آرایه افزونه ای از دیسک های مستقل است. در این فناوری، چند دیسک فیزیکی با یک روش مشخص در کنار یکدیگر قرار می گیرند و توسط سیستم عامل یا کنترلر RAID به صورت یک واحد منطقی مدیریت می شوند.

کاربر معمولا به جای مشاهده چند دیسک جداگانه، یک فضای ذخیره سازی واحد را مشاهده می کند. نحوه ذخیره داده ها در این فضای واحد به سطح RAID بستگی دارد.

برای نمونه:

• در RAID 0 داده ها بین چند دیسک تقسیم می شوند تا سرعت افزایش پیدا کند.
• در RAID 1 یک نسخه مشابه از داده ها روی دیسک دیگر ذخیره می شود.
• در RAID 5 و RAID 6 از اطلاعات Parity برای بازسازی داده های از دست رفته استفاده می شود.
• در RAID 10 قابلیت سرعت و افزونگی با یکدیگر ترکیب می شوند.

بنابراین RAID یک روش برای مدیریت و ترکیب چند دیسک است، نه یک نوع هارد یا حافظه جداگانه.

مقالات دیگر: Outlook چیست و چه کاربردی دارد؟

RAID چه کاربردی دارد؟

RAID بیشتر در سرورها، دیتاسنترها، تجهیزات ذخیره سازی، سیستم های حسابداری، پایگاه های داده و سرویس های میزبانی وب مورد استفاده قرار می گیرد. مهم ترین اهداف استفاده از RAID عبارتند از:

• افزایش دسترس پذیری

در بعضی سطوح RAID، خرابی یک دیسک باعث توقف کامل سیستم نمی شود. سرور می تواند برای مدتی به فعالیت خود ادامه دهد تا دیسک خراب تعویض و آرایه بازسازی شود.

• افزایش سرعت

در بعضی پیکربندی ها، داده ها بین چند دیسک تقسیم می شوند. در این حالت چند دیسک می توانند به صورت همزمان بخشی از عملیات خواندن یا نوشتن را انجام دهند.

• کاهش اثر خرابی دیسک

سطح هایی مانند RAID 1، RAID 5، RAID 6 و RAID 10 برای تحمل خرابی یک یا چند دیسک طراحی شده اند. مقدار تحمل خرابی به نوع RAID و ساختار آرایه بستگی دارد.

• ایجاد فضای ذخیره سازی یکپارچه

چند دیسک می توانند در قالب یک فضای منطقی واحد در اختیار سیستم عامل قرار بگیرند. این قابلیت مدیریت منابع ذخیره سازی را ساده تر می کند.

مقالات دیگر: تروجان چیست؟

مفاهیم اصلی در RAID

برای درک انواع RAID، ابتدا باید با چهار مفهوم اصلی آشنا شویم.

• Striping یا نواربندی

در روش Striping، داده ها به بخش های کوچک تری تقسیم می شوند و هر بخش روی یک دیسک جداگانه قرار می گیرد. این روش امکان انجام همزمان عملیات روی چند دیسک را فراهم می کند و معمولا باعث افزایش سرعت می شود.

RAID 0 نمونه اصلی استفاده از Striping است.

نکته مهم این است که Striping به تنهایی هیچ افزونگی ایجاد نمی کند. اگر یکی از دیسک های آرایه خراب شود، معمولا کل داده های آرایه در دسترس نخواهند بود.

• Mirroring یا آینه سازی

در روش Mirroring، یک نسخه مشابه از اطلاعات روی دو یا چند دیسک ذخیره می شود. اگر یکی از دیسک ها خراب شود، اطلاعات از روی دیسک دیگر قابل دسترسی خواهد بود.

RAID 1 نمونه اصلی استفاده از Mirroring است.

مزیت این روش تحمل خرابی است، اما بخشی از ظرفیت خام دیسک ها برای نگهداری نسخه های مشابه مصرف می شود.

• Parity یا توازن داده

Parity نوعی اطلاعات محاسباتی است که به کمک آن می توان داده های از دست رفته را در بعضی شرایط بازسازی کرد. RAID 5 از یک مجموعه اطلاعات Parity و RAID 6 از دو مجموعه Parity استفاده می کند.

Parity باعث افزایش تحمل خرابی می شود، اما محاسبه و ذخیره آن می تواند عملکرد عملیات نوشتن را کاهش دهد.

• Hot Spare

Hot Spare یک دیسک آماده به کار است که در زمان فعالیت عادی آرایه، معمولا برای ذخیره داده اصلی استفاده نمی شود. اگر یکی از دیسک های فعال خراب شود، کنترلر می تواند دیسک Hot Spare را به صورت خودکار وارد فرآیند بازسازی کند.

Hot Spare با دیسک Mirror یکسان نیست. دیسک Mirror از ابتدا حاوی نسخه مشابه داده ها است، اما Hot Spare معمولا تا زمان خرابی دیسک اصلی وارد آرایه فعال نمی شود.

مقالات دیگر: چگونه ریموت دسکتاپ را فعال کنیم؟

انواع RAID

RAID 0 چیست؟

RAID 0 ساده ترین سطح RAID است و با استفاده از روش Striping، داده ها را بین حداقل دو دیسک تقسیم می کند.

مزایای RAID 0

RAID 0 می تواند سرعت خواندن و نوشتن را افزایش دهد. همچنین تقریبا تمام ظرفیت دیسک ها در اختیار سیستم قرار می گیرد. برای نمونه، اگر دو دیسک یک ترابایتی داشته باشیم، ظرفیت خام آرایه حدود دو ترابایت خواهد بود.

معایب RAID 0

RAID 0 هیچ تحمل خرابی ندارد. اگر یکی از دیسک ها خراب شود، بخش هایی از داده که روی آن دیسک قرار داشته اند از بین می روند و معمولا کل آرایه غیر قابل استفاده می شود.

به همین دلیل RAID 0 برای اطلاعات مهم، فایل های کاربران، پایگاه داده و سرویس های حساس توصیه نمی شود. این سطح بیشتر برای فایل های موقت، پردازش های آزمایشی یا داده هایی استفاده می شود که نسخه پشتیبان جداگانه دارند.

مقالات دیگر: پروتکل ICMP چیست؟

RAID 1 چیست؟

RAID 1 داده ها را به صورت همزمان روی دو دیسک ذخیره می کند. در نتیجه، هر دو دیسک حاوی نسخه مشابهی از اطلاعات هستند.

اگر یکی از دیسک ها خراب شود، سیستم می تواند به فعالیت خود ادامه دهد و داده ها از روی دیسک سالم خوانده شوند.

مزایای RAID 1

• تحمل خرابی یک دیسک
• ساختار ساده و قابل فهم
• فرآیند بازسازی نسبتا ساده
• مناسب برای سیستم عامل و سرورهای کوچک
• امکان ادامه فعالیت سیستم پس از خرابی یک دیسک

معایب RAID 1

ظرفیت قابل استفاده RAID 1 تقریبا برابر با ظرفیت کوچک ترین دیسک است. برای مثال، اگر دو دیسک دو ترابایتی داشته باشیم، ظرفیت قابل استفاده تقریبا دو ترابایت خواهد بود، نه چهار ترابایت.

RAID 1 برای همه عملیات نوشتن، داده را روی هر دو دیسک ذخیره می کند. عملکرد واقعی آن به نوع کنترلر، نوع دیسک و بار کاری سیستم بستگی دارد و نمی توان گفت سرعت نوشتن همیشه دقیقا نصف می شود.

RAID 1 به تعداد زوج دیسک محدود نیست، اما رایج ترین شکل آن با دو دیسک پیاده سازی می شود.

مقالات دیگر: هاست ایمیل چیست؟

RAID 2 چیست؟

RAID 2 از روش های قدیمی RAID است که برای تشخیص و تصحیح خطا از کدهای Hamming استفاده می کرد. این سطح RAID به تعداد زیادی دیسک و ساختار پیچیده نیاز داشت.

با توسعه فناوری دیسک ها و کنترلرهای امروزی، RAID 2 تقریبا منسوخ شده و در سرورهای جدید استفاده نمی شود. بنابراین آشنایی با آن بیشتر جنبه تاریخی دارد.

RAID 3 چیست؟

RAID 3 داده ها را در سطح بایت یا بلوک های بسیار کوچک بین چند دیسک توزیع می کند و یک دیسک جداگانه برای ذخیره Parity در نظر می گیرد.

یکی از مشکلات RAID 3 وابستگی آن به دیسک Parity است. این دیسک می تواند به گلوگاه عملکرد تبدیل شود. به همین دلیل RAID 3 امروزه کاربرد عمومی ندارد و معمولا از سطح های جدیدتر مانند RAID 5 یا RAID 6 استفاده می شود.

RAID 4 چیست؟

RAID 4 از نواربندی در سطح بلوک استفاده می کند و اطلاعات Parity را در یک دیسک جداگانه قرار می دهد. این ساختار نسبت به RAID 3 انعطاف بیشتری دارد، اما دیسک Parity همچنان می تواند باعث ایجاد گلوگاه در عملیات نوشتن شود.

RAID 4 نیز در تجهیزات جدید کمتر استفاده می شود و در بیشتر سناریوها با RAID 5 یا RAID 6 جایگزین شده است.

RAID 5 چیست؟

RAID 5 از ترکیب Striping و Parity توزیع شده استفاده می کند. این سطح RAID به حداقل سه دیسک نیاز دارد و می تواند خرابی یک دیسک را تحمل کند.

برخلاف RAID 1، در RAID 5 یک نسخه کامل از داده ها روی هر دیسک ذخیره نمی شود. داده ها بین دیسک ها تقسیم می شوند و اطلاعات Parity نیز در میان دیسک ها توزیع می شود.

مزایای RAID 5

• استفاده مناسب از ظرفیت دیسک ها
• سرعت خواندن قابل قبول
• تحمل خرابی یک دیسک
• هزینه کمتر نسبت به RAID 1 در آرایه های بزرگ
• مناسب برای1 در آرایه های بزرگ

مناسب برای برخی فایل سرورها و سیستم های ذخیرهعملیات نوشتن در RAID 5 به دلیل محاسبه و ذخیره Parity پیچیده تر است. همچنین بازسازی آرایه پس از خرابی دیسک ممکن است زمان زیادی طول بکشد.

در زمان بازسازی، فشار بیشتری به دیسک های باقی مانده وارد می شود. اگر دیسک دیگری در به دیسک های باقی مانده وارد می شود. اگر دیسک دیگری در دلیل RAID 5 برای آرایه های بسیار بزرگ و دیسک های با ظرفیت بالا باید با دقت انتخاب شود.

ظرفیت RAID 5

ظرفیت قابل استفاده RAID 5 تقریبا از فرمول زیر به دست می آید:

“`text
تعداد دیسک ها منهای یک، ضرب در ظرفیت کوچک ترین دیسک
“`

برای مثال، در آرایه ای شامل چهار دیسک دو ترابایتی، ظرفیت قابل استفاده تقریبا شش ترابایت خواهد بود.

RAID 6 چیست؟

RAID 6 شباهت زیادی به RAID 5 دارد، اما به جای یک مجموعه Parity از دو مجموعه Parity استفاده می کند. به همین دلیل RAID 6 می تواند خرابی همزمان دو دیسک را تحمل کند.

RAID 6 به حداقل چهار دیسک نیاز دارد.

مزایای RAID 6

• تحمل خرابی همزمان دو دیسک
• مناسب برای آرایه های بزرگ
• امنیت بیشتر نسبت به RAID 5 هنگام بازسازی
• استفاده مناسب برای فضای ذخیره سازی با ظرفیت بالا

معایب RAID 6

دو مجموعه Parity بخشی از ظرفیت خام دیسک ها را مصرف می کند. همچنین عملیات نوشتن و بازسازی در RAID 6 می تواند نسبت به RAID 5 یا RAID 10 پیچیده تر باشد.

ظرفیت RAID 6

ظرفیت قابل استفاده RAID 6 تقریبا از فرمول زیر محاسبه می شود:

“`text
تعداد دیسک ها منهای دو، ضرب در ظرفیت کوچک ترین دیسک
“`

برای مثال، در آرایه ای شامل شش دیسک دو ترابایتی، ظرفیت قابل استفاده تقریبا هشت ترابایت خواهد بود.

RAID 10 چیست؟

RAID 10 یا RAID 1+0 ترکیبی از Mirroring و Striping است. در این ساختار، ابتدا دیسک ها به صورت جفت جفت Mirror می شوند و سپس داده ها بین گروه های Mirror شده توزیع می شوند.

RAID 10 به حداقل چهار دیسک نیاز دارد.

مزایای RAID 10

• سرعت مناسب در خواندن و نوشتن
• تحمل خرابی دیسک
• عملکرد خوب در عملیات تصادفی
• مناسب برای پایگاه داده
• مناسب برای سرورهای میزبانی و برنامه های پرترافیک
• بازسازی سریع تر نسبت به بعضی سطوح مبتنی بر Parity

معایب RAID 10

ظرفیت قابل استفاده RAID 10 معمولا حدود 50 درصد ظرفیت خام دیسک ها است. همچنین میزان تحمل خرابی به محل خرابی دیسک ها بستگی دارد.

اگر دو دیسک از یک جفت Mirror خراب شوند، ممکن است کل آرایه از کار بیفتد. اما اگر دیسک های خراب شده متعلق به جفت های متفاوت باشند، آرایه می تواند به فعالیت خود ادامه دهد.

برای بسیاریایه می تواند به فعالیت خود ادامه دهد.

برای بسیاری، پایگاه داده یا میزبانی سایت پرترافیک دارند، RAID 10 یکی از گزینه های قابل بررسی است.

RAID 50 چیست؟

RAID 50 از ترکیب چند گروه RAID 5 و یک لایه Striping ایجاد می شود. در این ساختار، ابتدا چند گروه RAID 5 ساخته می شوند و سپس داده ها بین این گروه ها توزیع می شوند.

مزایای RAID 50

سرعت بیشتر نسبت به یک گروه RAID 5
استفاده مناسب از تعداد زیادی دیسک
تحمل خرابی یک دیسک در هر گروه RAID 5
مناسب برای برخی سیستم های ذخیره سازی بزرگ

محدودیت RAID 50

اگر دو دیسک از یک گروه RAID 5 خراب شوند، آن گروه ممکن است از بین برود و کل آرایه RAID 50 دچار مشکل شود. بنابراین تحمل خرابی آن به نحوه تقسیم دیسک ها بین گروه ها بستگی دارد.

RAID 60 چیست؟

RAID 60 از ترکیب چند گروه RAID 6 و یک لایه Striping تشکیل می شود. هر گروه RAID 6 می تواند خرابی همزمان دو دیسک را تحمل کند.

مزایای RAID 60

تحمل خرابی بالا
مناسب برای آرایه های بسیار بزرگ
کاهش ریسک از دست رفتن اطلاعات در زمان بازسازی
عملکرد بهتر نسبت به یک گروه RAID 6 در بعضی بارهای کاری

معایب RAID 60

RAID 60 به تعداد زیادی دیسک نیاز دارد و بخشی از ظرفیت خام برای دو مجموعه Parity در هر گروه مصرف می شود. هزینه خرید، نگهداری و مدیریت چنین ساختاری نیز بیشتر است.

RAID 01 چیست؟

RAID 01 یا RAID 0+1 از ترکیب Striping و Mirroring ساخته می شود. در این روش ابتدا چند دیسک در قالب RAID 0 قرار می گیرند و سپس از کل آرایه یک Mirror ایجاد می شود.

RAID 01 معمولا نسبت به RAID 10 تحمل خرابی ضعیف تری دارد. در بسیاری از شرایط، خرابی دو دیسک می تواند باعث از دست رفتن یکی از مجموعه های RAID 0 شود. به همین دلیل در سرورهای جدید معمولا RAID 10 انتخاب مناسب تری نسبت به RAID 01 است.

جدول مقایسه انواع RAID

مقادیر ظرفیت در جدول تقریبی هستند. ظرفیت واقعی ممکن است به دلیل تفاوت ظرفیت دیسک ها، تنظیمات کنترلر، فایل سیستم و اطلاعات مدیریتی کمتر باشد.

RAID سخت افزاری چیست؟

در RAID سخت افزاری، یک کنترلر اختصاصی مدیریت ارتباط میان دیسک ها و سیستم عامل را بر عهده دارد. این کنترلر می تواند روی مادربرد یا به صورت یک کارت مستقل در سرور قرار داشته باشد.

کنترلر سخت افزاری وظایفی مانند ایجاد آرایه، توزیع داده، مدیریت Parity، تشخیص خرابی دیسک و بازسازی آرایه را انجام می دهد.

مزایای RAID سخت افزاری

• مدیریت مستقل از سیستم عامل
• عملکرد مناسب در سرورهای حرفه ای
• امکان استفاده از Cache در بعضی کنترلرها
• پشتیبانی از تعویض دیسک در زمان روشن بودن سرور، در صورت پشتیبانی تجهیزات
• کاهش درگیری سیستم عامل با عملیات RAID

معایب RAID سخت افزاری

• هزینه بیشتر
• وابستگی به مدل و سازگاری کنترلر
• دشوار شدن بازیابی آرایه در صورت خرابی کنترلر و نبود کنترلر جایگزین
• نیاز به مدیریت و نگهداری تخصصی

در کنترلرهای دارای Cache، استفاده از باتری یا خازن محافظ اهمیت زیادی دارد. در صورت قطع برق، اطلاعات موجود در Cache باید از خطر از دست رفتن محافظت شوند.

RAID نرم افزاری چیست؟

RAID نرم افزاری در سیستم عامل های مختلف و فناوری هایی مانند Storage Spaces، ZFS و برخی راهکارهای ذخیره سازی لینوکس قابل استفاده است.

مزایای RAID نرم افزاری

• هزینه کمتر
• انعطاف بیشتر
• عدم وابستگی کامل به یک کنترلر خاص
• امکان مدیریت ساده تر در بعضی محیط ها
• مناسب برای برخی سرورهای مجازی و سیستم های ذخیره سازی

معایب RAID نرم افزاری

• مصرف بخشی از منابع پردازنده
• وابستگی به سیستم عامل
• نیاز به دانش فنی برای مدیریت و بازیابی
• عملکرد متفاوت بر اساس نوع نرم افزار و فایل سیستم

نمی توان گفت RAID نرم افزاری همیشه از RAID سخت افزاری کندتر است. عملکرد نهایی به نوع دیسک، پردازنده، سیستم فایل، کنترلر، حجم داده و نوع بار کاری بستگی دارد.

RAID Controller چیست؟

RAID Controller قطعه سخت افزاری یا نرم افزاری است که مدیریت آرایه RAID را انجام می دهد. این کنترلر میان سیستم عامل و دیسک ها قرار می گیرد و وضعیت آرایه را کنترل می کند.

مهم ترین وظایف RAID Controller عبارتند از:

• ایجاد و حذف آرایه
• توزیع داده بین دیسک ها
• محاسبه Parity
• شناسایی دیسک خراب
• آغاز فرآیند بازسازی
• مدیریت Hot Spare
• نمایش وضعیت سلامت دیسک ها
• مدیریت Cache در مدل های پشتیبانی شده

هارد دیسک برای فعالیت عادی به RAID Controller نیاز ندارد. RAID Controller زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که بخواهیم چند دیسک را در قالب یک آرایه مدیریتی قرار دهیم.

Hot Spare چیست؟

Hot Spare یک دیسک آماده به کار برای جایگزینی خودکار دیسک خراب است. این دیسک معمولا به صورت فیزیکی در سرور نصب می شود، اما تا زمان خرابی یک دیسک فعال، داده اصلی روی آن قرار نمی گیرد.

پس از شناسایی خرابی، کنترلر RAID می تواند فرآیند بازسازی را روی Hot Spare آغاز کند. استفاده از Hot Spare زمان واکنش به خرابی را کاهش می دهد، اما جایگزین بکاپ یا تحمل خرابی بیشتر نیست.

برای مثال، RAID 5 همراه با Hot Spare همچنان ساختار RAID 5 دارد و به صورت ذاتی فقط تحمل خرابی یک دیسک را دارد. این پیکربندی با RAID 6 یکسان نیست6 یکسان نیست6 از ابتدا دو مجموعه Parity دارد.

تفاوت RAID و بکاپ چیست؟

RAID و بکاپ دو راهکار متفاوت هستند و نباید به جای یکدیگر استفاده شوند.

RAID برای کاهش اثر خرابی دیسک و افزایش دسترس پذیری طراحی شده است. اما بکاپ یک نسخه جداگانه از اطلاعات است که در محل یا سیستم دیگری نگهداری می شود.

RAID معمولا در برابر موارد زیر محافظت نمی کند:

• حذف اشتباهی فایل ها
• خراب شدن فایل ها
• حمله باج افزاری
• ویروس و بدافزار
• خطای مدیر سیستم
• خرابی کنترلر
• سرقت سرور
• آتش سوزی و آسیب فیزیکی
• خرابی همزمان دیسک های بیشتر از ظرفیت تحمل آرایه

برای اطلاعات مهم، استفاده همزمان از RAID و بکاپ ضروری است. در یک برنامه پشتیبان گیری مناسب، بهتر است نسخه هایی در محل های متفاوت نگهداری شوند و فرآیند بازیابی نیز به صورت دوره ای آزمایش شود.

تفاوت SSD، HDD و NVMe در RAID

SSD، HDD و NVMe نوع رسانه ذخیره سازی هستند، اما RAID یک روش ترکیب و مدیریت چند رسانه ذخیره سازی است. بنابراین می توان چند HDD، چند SSD یا چند NVMe را در یک آرایه RAID قرار داد.

HDD در RAID

هارد دیسک های HDD ظرفیت بیشتری با هزینه کمتر ارائه می دهند و برای آرشیو و ذخیره سازی حجم بالای داده مناسب هستند. با این حال، سرعت و زمان پاسخ آنها نسبت به SSD کمتر است.

SSD در RAID

SSD سرعت بالاتر و تاخیر کمتری دارد. استفاده از چند SSD در RAID می تواند عملکرد ذخیره سازی را افزایش دهد، اما باید طول عمر، نوع مصرف و سازگاری SSD ها با کنترلر بررسی شود.

NVMe در RAID

NVMe از رابط های سریع تری نسبت به بسیاری از SSD های SATA استفاده می کند و برای پایگاه داده، پردازش های سنگین و برنامه هایی که به تاخیر بسیار پایین نیاز دارند مناسب است.

در هر نوع آرایه بهتر است دیسک ها از نظر ظرفیت، سرعت، رابط و مدل تا حد امکان مشابه باشند. اگر دیسک های متفاوت در یک آرایه استفاده شوند، عملکرد آرایه ممکن است به ضعیف ترین دیسک وابسته شود.

بهترین نوع RAID برای سرور کدام است؟

هیچ سطحی از RAID برای همه سرورها بهترین نیست. انتخاب مناسب به نوع سرویس، تعداد دیسک ها، حجم اطلاعات، سرعت مورد نیاز، بودجه و میزان تحمل خرابی بستگی دارد.

RAID 0 برای سرعت و داده های غیر مهم

اگر اطلاعات موقت هستند و نسخه پشتیبان جداگانه وجود دارد، RAID 0 می تواند سرعت بالایی ارائه دهد. برای اطلاعات مهم و سرویس های حساس مناسب نیست.

RAID 1 برای سرورهای کوچک

RAID 1 برای سرورهای کوچک، سیستم عامل و سرویس هایی که ساختار ساده و قابل اعتماد نیاز دارند، گزینه مناسبی است.

RAID 5 برای ذخیره سازی متعادل

RAID 5 ظرفیت قابل استفاده مناسبی دارد و می تواند خرابی یک دیسک را تحمل کند. با این حال، برای آرایه های بسیار بزرگ یا بارهای نوشتاری سنگین باید با احتیاط انتخابشتاری سنگین باید با احتیاط انتخاب بزرگ

اگر ظرفیت بالا و تحمل خرابی بیشتر اهمیت دارد، RAID 6 می تواند انتخاب مناسبی باشد. این سطح امکان ادامه فعالیت پس از خرابی همزمان دو دیسک را فراهم می کند.

RAID 10 برای عملکرد بالا

RAID 10 معمولا برای پایگاه داده، سرورهای میزبانی، فروشگاه های اینترنتی، سرویس های پرترافیک و بارهای کاری دارای عملیات نوشتن زیاد مناسب است.

در محیط های هاستینگ، انتخاب RAID باید بر اساس تعداد حساب های میزبانی، نوع دیسک، میزان مصرف منابع، تعداد درخواست ها و سیاست بکاپ انجام شود. کارشناسان اسکای نت هاست می توانند بر اساس نوع سرویس، ساختار مناسب ذخیره سازی را پیشنهاد دهند.

نکات مهم پیش از پیاده سازی RAID

پیش از ایجاد آرایه RAID، ظرفیت و مدل دیسک ها را بررسی کنید. استفاده از دیسک های همسان معمولا باعث عملکرد پایدارتر می شود.

همچنین پیش از تغییر سطح RAID یا ایجاد آرایه جدید، از اطلاعات نسخه پشتیبان تهیه کنید. ایجاد آرایه در بسیاری از روش ها می تواند باعث حذف اطلاعات موجود روی دیسک ها شود.

در زمان انتخاب RAID به موارد زیر توجه داشته باشید:

• سطح RAID را بر اساس نوع بار کاری انتخاب کنید.
• ظرفیت قابل استفاده را از ظرفیت خام جدا کنید.
• زمان بازسازی آرایه را در نظر بگیرید.
• سلامت دیسک ها را پیش از ساخت آرایه بررسی کنید.
• برای سرورهای حساس، دیسک جایگزین یا Hot Spare در نظر بگیرید.
• وضعیت دمای دیسک ها و تهویه سرور را کنترل کنید.
• از کنترلر سازگار با نوع دیسک استفاده کنید.
• برنامه بکاپ مستقل از RAID داشته باشید.
• فرآیند بازیابی بکاپ را به صورت دوره ای آزمایش کنید.
• هشدارهای خرابی دیسک و وضعیت آرایه را فعال نگه دارید.

مزایا و معایب استفاده از RAID

• مزایای RAID

RAID می تواند دسترس پذیری سرور را افزایش دهد و در صورت خرابی یک دیسک، از توقف فوری سرویس جلوگیری کند. بعضی سطح ها نیز سرعت خواندن و نوشتن را افزایش می دهند و امکان استفاده از چند دیسک در قالب یک فضای منطقی را فراهم می کنند.

• معایب RAID

RAID به خرید چند دیسک و گاهی کنترلر اختصاصی نیاز دارد و هزینه زیرساخت را افزایش می دهد. بازسازی آرایه نیز ممکن است زمان زیادی طول بکشد و در این مدت فشار بیشتری به دیسک های سالم وارد شود.

همچنین RAID از حذف اشتباهی، بدافزار، خرابی فایل ها و حوادث فیزیکی جلوگیری نمی کند. بنابراین استفاده از RAID بدون بکاپ، یک راهکار کامل برای حفاظت از اطلاعات نیست.

جمع بندی

RAID روشی برای ترکیب چند دیسک و ایجاد یک آرایه ذخیره سازی است. برخی سطح های RAID مانند RAID 0 بر افزایش سرعت تمرکز دارند، در حالی که RAID 1، RAID 5، RAID 6 و RAID 10 برای افزایش تحمل خرابی و دسترس پذیری طراحی شده اند.

RAID 0 بیشترین سرعت و کمترین حفاظت را ارائه می دهد. RAID 1 ساختاری ساده و قابل اعتماد دارد. RAID 5 برای استفاده متعادل از ظرفیت و تحمل خرابی یک دیسک مناسب است. RAID 6 برای آرایه های بزرگ و حساس گزینه ای مطمئن تر محسوب می شود و RAID 10 معمولا برای سرورهای پرترافیک و بارهای کاری سنگین انتخاب می شود.

با این حال، RAID جایگزین بکاپ نیست. برای محافظت بهتر از اطلاعات سرور باید در کنار انتخاب سطح RAID مناسب، برنامه بکاپ منظم، کنترل سلامت دیسک ها و امکان بازیابی اطلاعات نیز در نظر گرفته شود.

سوالات متداول درباره RAID

آیا RAID همان بکاپ است؟

خیر. RAID برای افزایش دسترس پذیری و تحمل خرابی دیسک استفاده می شود، اما بکاپ یک نسخه جداگانه از اطلاعات است. برای حفاظت کامل تر باید از RAID و بکاپ به صورت همزمان استفاده کنید.

آیا RAID 0 امن است؟

خیر. RAID 0 هیچ تحمل خرابی ندارد. اگر یکی از دیسک های آرایه خراب شود، معمولا کل اطلاعات آرایه از دسترس خارج می شود.

RAID 1 بهتر است یا RAID 5؟

انتخاب بین این دو به تعداد دیسک، ظرفیت مورد نیاز و نوع بار کاری بستگی دارد. RAID 1 ساختار ساده تر و تحمل خرابی مشخصی دارد، اما نیمی از ظرفیت خام را قابل استفاده می کند. RAID 5 ظرفیت بیشتری ارائه می دهد، اما بازسازی و عملیات نوشتن آن پیچیده تر است.

RAID 5 بهتر است یا RAID 10؟

برای ذخیره سازی عمومی و استفاده متعادل از ظرفیت، RAID 5 می تواند مناسب باشد. برای پایگاه داده، عملیات نوشتن سنگین و سرویس های پرترافیک، RAID 10 معمولا عملکرد بهتری ارائه می دهد.

RAID 6 چند دیسک را تحمل می کند؟

RAID 6 می تواند خرابی همزمان دو دیسک را تحمل کند. البته وضعیت آرایه، سلامت دیسک های باقی مانده و فرآیند بازسازی نیز اهمیت زیادی دارد.

آیا می توان SSD را در RAID استفاده کرد؟

بله. SSD های SATA و NVMe می توانند در سطح های مختلف RAID استفاده شوند. پیش از این کار باید سازگاری دیسک ها، کنترلر، ظرفیت، نوع مصرف و میزان نوشتن بررسی شود.

Hot Spare چیست؟

Hot Spare دیسکی آماده به کار است که در زمان خرابی دیسک فعال می تواند وارد فرآیند بازسازی شود. این دیسک جایگزین بکاپ یا RAID 6 نیست.

آیا RAID باعث افزایش طول عمر هارد می شود؟

RAID به صورت مستقیم طول عمر هارد را افزایش نمی دهد. این فناوری فقط در بعضی شرایط امکان ادامه فعالیت پس از خرابی یک دیسک را فراهم می کند. سلامت دیسک به کیفیت، دما، میزان استفاده و شرایط کاری نیز وابسته است.

آیا می توان سطح RAID را بدون حذف اطلاعات تغییر داد؟

در برخی کنترلرها و نرم افزارها امکان تغییر سطح RAID وجود دارد، اما این عملیات همیشه پشتیبانی نمی شود و خطر از دست رفتن اطلاعات دارد. پیش از هر تغییر باید بکاپ کامل تهیه شود.

برای سرور هاستینگ کدام RAID مناسب است؟

برای سرورهای هاستینگ، RAID 10 و RAID 6 از گزینه های رایج قابل بررسی هستند. انتخاب نهایی به تعداد کاربران، نوع دیسک، حجم داده، میزان عملیات خواندن و نوشتن و سطح دسترس پذیری مورد نیاز بستگی دارد.