RAID چیست؟ معرفی انواع سطوح raid همراه با مزایا - سپید سرور

RAID چیست؟ یک فناوری است که برای افزایش عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان دیسک‌های سخت استفاده می‌شود. RAID در سال ۱۹۸۷ با ارائه توسط دیوید پترسون و گارتن ای. کاتز از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، شروع شد. آنها سیستم RAID را به‌عنوان یک روش برای ترکیب چندین دیسک سخت به منظور افزایش سرعت خواندن/نوشتن داده‌ها و افزایش قابلیت اطمینان ارائه دادند. از آن زمان تا کنون، انواع مختلف سطوح RAID (از RAID 0 تا RAID 10) توسعه یافته‌اند و به عنوان یک روش موثر برای مدیریت داده‌ها و افزایش عملکرد سیستم‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شوند. در ادامه مقاله به بررسی سطح raid می‌پردازیم.

سطوح raid

سطح raid مجموعه‌ای از الگوهای ترکیب دیسک‌ها هستند که برای افزایش عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان دیسک‌های سخت استفاده می‌شوند. این سطوح شامل:

• RAID 0 (Striping): داده‌ها بین دیسک‌ها به صورت قطعه‌های کوچک تقسیم می‌شوند تا عملکرد خواندن و نوشتن بهبود یابد، اما بقایی در برابر خرابی یک دیسک فراهم نمی‌کند.
• RAID 1 (Mirroring): داده‌ها بین دو دیسک کپی می‌شوند. این سطح اطمینان بالا و امنیت بالای داده‌ها را فراهم می‌کند.
• RAID 5 (Striping with Parity): داده‌ها بین دیسک‌ها به صورت قطعه‌های کوچک تقسیم می‌شوند و اطلاعات پاریتی برای بازیابی اطلاعات در صورت خرابی یک دیسک استفاده می‌شود.
• RAID 6 (Striping with Double Parity): شبیه RAID 5 است اما دو بیت پاریتی برای بازیابی اطلاعات در صورت خرابی دو دیسک استفاده می‌شود.
•  RAID 10 (Combination of RAID 1 and RAID 0): یک ترکیب از RAID 1 و RAID 0 است که داده‌ها بین دیسک‌ها کپی می‌شوند و سپس به صورت قطعه‌های کوچک تقسیم می‌شوند.

هر سطح RAID ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارد و بر اساس نیازهای سیستم می‌توان از یکی از این سطوح استفاده کرد.

بیشتر بخوانید: وب سرور Lighttpd چیست؟

مزایای RAID چیست؟

استفاده از RAID (Redundant Array of Independent Disks) برای سیستم‌های ذخیره‌سازی دارای مزایای زیر است:

• افزایش عملکرد: همانطور که در RAID چیست اشاره شد، با ترکیب چندین دیسک سخت، RAID امکان افزایش سرعت عملیات خواندن و نوشتن داده‌ها را فراهم می‌کند.
• بالا بردن امنیت داده‌ها: برخی سطوح RAID مانند RAID 1 و RAID 5 امکان کپی یا داده‌ها را فراهم می‌کنند که در صورت خرابی یک دیسک، اطلاعات بازیابی شود.
• افزایش قابلیت اطمینان: با توانایی بازیابی اطلاعات در صورت خرابی یک یا چند دیسک، RAID از قابلیت اطمینان سیستم ذخیره‌سازی افزایش می‌دهد.
• مدیریت بهتر داده‌ها: RAID امکان مدیریت بهتر و توزیع منطقی داده‌ها بین دیسک‌ها را فراهم می‌کند.
• کاهش زمان تعمیر: در سطوح RAID مانند RAID 1 و RAID 10، زمان تعمیر و بازیابی اطلاعات در صورت خرابی کمتر است.

به طور کلی، استفاده از RAID بهبود عملکرد سیستم، افزایش امنیت و قابلیت اطمینان داده‌ها، و مدیریت بهتر داده‌ها را فراهم می‌کند.

معایب RAID چیست؟

استفاده از RAID (Redundant Array of Independent Disks) همراه با معایب زیر نیز همراه است:

• هزینه: پیاده‌سازی سیستم‌های RAID ممکن است هزینه‌بر باشد، به ویژه برای سطوح RAID با ردیابی خطا مانند RAID 5 یا RAID 6 که نیاز به دیسک‌های اضافی برای پاریتی دارند.
• کارایی: در برخی حالات، استفاده از RAID ممکن است به همراه کاهش عملکرد سیستم در مواردی مانند RAID 5 باشد، زیرا پاریتی‌سازی اضافی برای بازیابی اطلاعات نیازمند پردازش محاسباتی است.
• پیچیدگی: پیکربندی و مدیریت سیستم‌های RAID ممکن است پیچیده باشد و نیاز به تجربه و دانش فنی داشته باشد.
• حساسیت به خطاهای همزمان: در برخی سطوح RAID مانند RAID 0، حساسیت به خطاهای همزمان بیشتر است زیرا اگر یک دیسک خراب شود، تمام داده‌ها از دست می‌روند.
• محدودیت‌های بازیابی: در برخی حالات ، بازیابی اطلاعات از سیستم RAID ممکن است زمان‌بر و پیچیده باشد.

بیشتر بخوانید: تفاوت VPS و VDS چیست؟

تفاوت بین RAID نرم‌افزاری و RAID سخت‌افزاری

RAID نرم‌افزاری

• RAID نرم‌افزاری، توسط سیستم عامل مدیریت و پیکربندی می‌شود و بر روی پردازنده و منابع سیستم عامل اجرا می‌شود.
• نیازی به کارت RAID خاص یا سخت‌افزار RAID مجزا ندارد.
• اجرای RAID بر روی سیستم‌های قدیمی‌تر یا سرورهایی که از پشتیبانی از RAID سخت‌افزاری برخوردار نیستند، ممکن است با استفاده از RAID نرم‌افزاری انجام شود.

RAID سخت‌افزاری

• سخت‌افزاری از یک کارت RAID خاص یا کنترلر RAID جداگانه برای مدیریت عملیات RAID استفاده می‌کند.
• این نوع RAID بر روی کارت‌های گسترش PCI Express یا سایر رابط‌های سخت‌افزاری متصل می‌شود.
• RAID سخت‌افزاری معمولاً عملکرد بهتری از نظر عملیات و پردازش داده دارد، زیرا بخشی از بار پردازشی به کارت RAID منتقل می‌شود و به پردازنده اصلی سیستم فشار کمتری وارد می‌کند.

بنابراین، انتخاب بین RAID نرم‌افزاری و RAID سخت‌افزاری بستگی به نیازها، منابع موجود و عملکرد مورد انتظار دارد. RAID سخت‌افزاری معمولاً برای عملکرد بهتر و پردازش کمتر از سیستم استفاده می‌شود، در حالی که RAID نرم‌افزاری مناسب برای پیاده‌سازی در سیستم‌هایی است که از پشتیبانی از RAID سخت‌افزاری برخوردار نیستند.

بیشتر بخوانید: سرور مجازی ترید

نحوه پشتیبان گیری از RAID چیست؟

پشتیبان‌گیری از یک سیستم RAID به شکلی است که اطمینان می‌دهد در صورت خرابی یک دیسک یا وقوع خطای داده، اطلاعات همچنان در دسترس باشند. روش‌های معمول برای پشتیبان‌گیری از یک سیستم RAID عبارتند از:

• تهیه پشتیبان خارجی: ساده‌ترین روش برای پشتیبان‌گیری از یک سیستم RAID، تهیه پشتیبان خارجی از داده‌ها است. این می‌تواند شامل کپی برداری از داده‌ها بر روی دیسک خارجی، سرور شبکه یا سرویس‌های ابری باشد.
• استفاده از RAID با ردیابی خطا: استفاده از سطوح RAID با ردیابی خطا مانند RAID 1، RAID 5 یا RAID 6 می‌تواند امکان بازیابی اطلاعات در صورت خرابی یک دیسک را فراهم کند. در این حالت، داده‌ها از دیسک‌های دیگری که در آرایه RAID وجود دارند بازسازی می‌شوند.
• برنامه ریزی و پایش منظم: برنامه‌ریزی و پایش منظم از وضعیت سیستم RAID می‌تواند کمک کند تا خطرات خرابی دیسک یا خطاهای داده‌ای شناسایی شده و به موقع رسیدگی شود. این شامل استفاده از نرم‌افزارهای پایش سیستم، برنامه‌های پشتیبان‌گیری خودکار و زمان‌بندی شده و آموزش کاربران برای اعمال پروسه‌های بازیابی است.
• استفاده از سیستم‌های رزرو: در برخی موارد، استفاده از سیستم‌های رزرو با اطلاعات تکراری یا همانند، می‌تواند به عنوان یک راه حل پشتیبانی از سیستم RAID مورد استفاده قرار گیرد. اگر یک سیستم RAID اصلی خراب شود، سیستم رزرو می‌تواند به عنوان منبع پشتیبانی در زمان اضطراری عمل کند.

سخن پایانی

RAID چیست؟  RAID یا Redundant Array of Independent Disks یک تکنولوژی است که از ترکیب چند دیسک سخت برای افزایش عملکرد، اعتبار و پایداری داده‌ها استفاده می‌کند. با استفاده از RAID، داده‌ها به صورت توزیع شده بین دیسک‌ها ذخیره می‌شوند، که این امر باعث افزایش سرعت خواندن و نوشتن داده‌ها می‌شود. علاوه بر این، RAID قابلیت مقاومت در برابر خرابی دیسک‌ها را فراهم می‌کند، به این معنی که اگر یک دیسک خراب شود، اطلاعات بازیابی می‌شوند. RAID همچنین امکان افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی و ایجاد نسخه‌پشتیبان از داده‌ها را فراهم می‌کند، که این ویژگی‌ها آن را به یک راه حل محبوب برای سرورها و سیستم‌های ذخیره‌سازی می‌توانند.