برای انتخاب نوع ریدبندی مناسب برای سرور شما، باید به ویژگیهای منحصر به فرد سیستم خودتان توجه کنید. اگر اهمیت بالایی به دوام و اطمینان از عملکرد دارید، ریدبندی RAID 1 میتواند گزینهی مناسبی باشد. در این ریدبندی، دادهها به صورت تکراری بر روی دو دیسک ذخیره میشوند که در صورت خرابی یک دیسک، دادهها از دیسک دیگر قابل بازیابی هستند. اما اگر عملکرد و ظرفیت ذخیرهسازی اولویت دارد، ریدبندی RAID 5 یا RAID 6 که با استفاده از تقسیم دادهها و پاریتها، عملکرد بهتر و ظرفیت بیشتری را ارائه میدهند، مناسب خواهند بود. با توجه به نیازهای خاص و تواناییهای سرورتان، انتخاب بهترین ریدبندی برای بهرهوری بیشتر و امنیت دادههایتان اساسی است.
رید (raid) چیست؟
رید (RAID) یک فناوری مرتبط با ذخیرهسازی داده است که برای افزایش عملکرد، اعتبار و یا هر دو به کار میرود. RAID برای تجمیع چندین درایو هارد دیسک (یا حافظههای حالت جامد SSD) به یکدیگر و مدیریت دادهها بر روی آنها استفاده میشود.
RAID مخفف Redundant Array of Independent Disks به معنای آرایه افزونه از دیسکهای مستقل است. این فناوری به منظور افزایش عملکرد، قابلیت اطمینان و ظرفیت ذخیرهسازی در سیستمهای کامپیوتری، به ویژه سرورها، مورد استفاده قرار میگیرد. در RAID، چندین دیسک سخت به صورت منطقی به یک واحد ذخیرهسازی بزرگتر ترکیب میشوند.
سیستم RAID با تکنیکهایی نظیر تقسیم داده، تکثیر داده (کپی کردن داده در درایوهای دیگر) و جابجایی داده بین درایوها، میتواند انواع مختلفی از مزایای عملکردی و اعتباری را فراهم کند. این شامل افزایش سرعت خواندن و نوشتن دادهها، افزایش قابلیت پشتیبانی در صورت خرابی یکی از درایوها، و حفاظت در برابر از دست رفتن دادهها در صورت خرابی یکی از درایوها میشود.
همچنین، انواع مختلفی از RAID وجود دارد که هر کدام ویژگیها و مزایا و معایب متفاوتی دارند، از جمله RAID 0، RAID 1، RAID 5، RAID 6 و RAID 10.
رید بندی (RAID) چیست؟
رید بندی (RAID) به استفاده از یک یا چند تکنیک RAID برای ترکیب چندین درایو هارد دیسک یا حافظههای حالت جامد (SSD) به یکدیگر به منظور افزایش عملکرد، اعتبار و یا هر دو اشاره دارد. این فناوری از ترکیب درایوها به یکدیگر به منظور ایجاد یک حافظه ذخیرهسازی بزرگتر یا ارتقاء عملکرد بهره میبرد.
در RAID بندی، درایوها به صورت مجاور یا در یک سیستم مجاور قرار داده میشوند و به یکدیگر متصل میشوند. سپس، با استفاده از یک کنترلر RAID، دادهها بین این درایوها تقسیم یا تکثیر میشوند تا اهداف مورد نظر را برآورده کنند.
بسته به نوع RAID بندی که استفاده میشود، مزایا و معایب مختلفی وجود دارد. برای مثال، RAID 0 عملکرد بالاتری ارائه میدهد اما هیچ حفاظتی در برابر از دست رفتن دادهها در صورت خرابی یکی از درایوها ندارد، در حالی که RAID 1 از تکثیر داده برای حفظ اعتبار دادهها استفاده میکند اما عملکرد خواندن و نوشتن را کاهش میدهد.
چرا به RAID نیاز داریم؟
- افزایش عملکرد: RAID میتواند سرعت خواندن و نوشتن دادهها را به طور قابل توجهی افزایش دهد.
- افزایش قابلیت اطمینان: با توزیع دادهها بر روی چندین دیسک، خطر از دست رفتن کامل دادهها در صورت خرابی یک دیسک کاهش مییابد.
- افزایش ظرفیت: با ترکیب چندین دیسک، ظرفیت ذخیرهسازی کل سیستم افزایش مییابد.
انواع RAID:
- RAID 0: دادهها به صورت بلوکهای کوچک بر روی همه دیسکها پخش میشوند. این نوع RAID بیشترین سرعت را ارائه میدهد اما در برابر خرابی دیسکها بسیار آسیبپذیر است.
- RAID 1: دادهها به صورت کامل بر روی دو دیسک کپی میشوند. این نوع RAID بالاترین سطح محافظت از دادهها را ارائه میدهد اما هزینه بالایی دارد.
- RAID 5: دادهها به صورت بلوکهای کوچک بر روی همه دیسکها پخش میشوند و یک بیت توازن برای هر بلوک ذخیره میشود. این نوع RAID تعادل خوبی بین عملکرد، ظرفیت و قابلیت اطمینان ارائه میدهد.
- RAID 6: مشابه RAID 5 است اما دو بیت توازن ذخیره میکند که در نتیجه مقاومت بیشتری در برابر خرابی دو دیسک همزمان دارد.
- RAID 10: ترکیبی از RAID 0 و RAID 1 است و همزمان از سرعت بالا و قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است.
RAID 0 بر اساس مکانیزم Striping است. یعنی داده ها به بلوک های خطی تقسیم می شوند و در چندین هارد دیسک یا اس اس دی در رید پخش می شوند. این ویژگی باعث می شود هر دیسک به محتویات یک فایل دسترسی داشته باشد و عملکرد خواندن و نوشتن سریع تر انجام شود.
این نوع RAID بهترین کارایی و سرعت را در بین مدل های دیگر دارد ولی از لحاظ امنیتی پایین ترین نوع خود می باشد. از آنجایی که در RAID 0 از Parity استفاده نمی شود، چنانچه یکی از هاردها failed شود، تمام داده های سرور از بین می رود زیرا این هیچ گونه تحمل خطایی شامل این پیکربندی نمی شود.
RAID 1
RAID 1 از مکانیزم Mirroring پیروی می کند و بهترین عملکرد را برای نصب سیستم عامل ها ارائه می دهد. در RAID 1 حداقل به دو هارد دیسک نیاز است. داده ها به صورت یکسان بر روی هر دو هارد دیسک کپی می شود. این ویژگی باعث بالا رفتن سرعت خواندن می شود. در عوض، سرعت نوشتن به دلیل کپی کردن اطلاعات روی هارد دیسک دیگر، پایین است.
از آنجایی که اطلاعات یک هارد دقیقا بر روی هارد دیسک دیگر کپی می شود، RAID 1 تحمل خطا دارد و در صورت از بین رفتن یک هارد، اطلاعات از بین نمی روند.
در RAID 1 ما فقط می توانیم از 50 درصد ظرفیت هارد دیسک ها استفاده کنیم. در نتیجه، فضای ذخیره سازی ما نصف می شود.
RAID 5
RAID 5 بر اساس مکانیزم Parity است و به نصب حداقل 3 درایو نیاز دارد. داده ها در دو دیسک تقسیم می شوند و سپس دیسک سوم تمام اطلاعات هر دو دیسک را در خود جای می دهد. به همین دلیل، به دیسک سوم ” دیسک برابری” نیز می گویند. تمام دیسک های موجود در raid 5 در یک زمان به یک دیسک برابری تبدیل می شوند زیرا داده ها بر روی همه دیسک ها پخش می شوند. و یک دیسک به جمع آوری داده ها از هر دو دیسک دیگر ادامه می دهد. بنابراین، raid 5 قابلیت تحمل تا دو شکست دیسک را دارد.
در RAID 5 تقریبا فضای یک هارد دیسک را از دست می دهیم. با این حال، اگر یکی از هارد دیسک ها از بین بروند، هارد دیسک دیگر جایگذین آن می شود. علاوه بر این، اگر یک هارد دیسک دچار ایراد شود، سیستم همچنان به کار خود ادامه می دهد بدون آنکه وقفه ای در عملکرد آن ایجاد شود.
از لحاظ سرعت خواندن و نوشتن، RAID 5 سرعت خواندن بالایی دارد اما سرعت خواندن آن پایین تر از سرعت خواندن RAID 0 است. سرعت نوشتن در این نوع رید پایین می باشد.
RAID 6
RAID 6 شباهت بسیاری به RAID 5 دارد. با این تفاوت که در RAID 6 چنانچه هر دو هارد دیسک خراب شوند، سیستم همچنان و بدون وقفه به کار خود ادامه می دهد. این نوع رید دارای دو Parity است و از فرمول n-2 استفاده می کند. یکی از معایب استفاده از RAID 6 این است که به نسبت RAID 5، هزینه راه اندازی بالاتری دارد. برای پیاده سازی RAID 6 به حداقل 4 دیسک نیاز است که دو دیسک برای ذخیره سازی و دو دیسک دیگر برای قابلیت Parity استفاده می شوند.
RAID 6 همچنین در مقایسه با RAID 5 الگوریتم بسیار پیچیده تری دارد و سرعت آن از RAID 5 پایین تر است. با این حال، امنیت بیشتری دارد.
RAID 10
RAID 10 ترکیبی از RAID 0 و RAID 1 می باشد. این نوع رید مشابه RAID 6 به حداقل 4 دیسک نیاز دارد. رید اصلی در این نوع پیکربندی از RAID 0 و رید فرعی از RAID 1 بر روی هارد دیسک استفاده می کند. RAID 10 تحمل خطای بسیار بالایی دارد زیرا 50 درصد از دیسک ها از RAID 0 و 50 درصد دیگر از RAID 1 استفاده می کنند. علاوه بر این، RAID 10 در مقایسه با ریدهای صفر، یک و پنج از امنیت بالاتری برخوردار می باشد.
چگونه رید بندی مناسبی را برای سرور پیاده سازی کنیم؟
نحوه RAID بندی سرور به طور کلی بستگی به تواناییها، نیازها و سیاستهای ذخیرهسازی سازمانی دارد. این نکات را باید در نظر گرفته و بر اساس آنها تصمیمگیری کرد:
۱. تعیین نیازها: ابتدا باید نیازهای ذخیرهسازی سازمان را مشخص کرد. این شامل نیازهای عملکردی مانند سرعت دسترسی به دادهها و حجم ذخیرهسازی، و همچنین نیازهای اعتباری مانند پشتیبانی از پرهزینهترین حالتهای خرابی درایوها میشود.
۲. انتخاب نوع RAID: بعد از تعیین نیازها، باید نوع مناسبی از RAID را برای سرور انتخاب کرد. برخی از نوعهای معمول RAID شامل RAID 0، RAID 1، RAID 5، RAID 6 و RAID 10 میباشند.
۳. تعیین ترکیب درایوها: باید تعیین کرد که چندین درایو هارد یا SSD را چگونه ترکیب کرد. این ممکن است شامل تعداد درایوها، اندازه آنها و نحوه اتصال آنها به کنترلر RAID باشد.
۴. پیکربندی RAID: پس از انتخاب نوع RAID و ترکیب درایوها، باید کنترلر RAID را پیکربندی کرد. این شامل تقسیم یا تکثیر دادهها، تعیین روشهای پشتیبانی از خرابی درایوها و تنظیمات دیگر مربوط به RAID میشود.
۵. آزمایش و تست: بعد از پیکربندی RAID، مهم است که سرور را آزمایش و تست کنید تا اطمینان حاصل شود که همه چیز به درستی کار میکند و تنظیمات RAID به درستی اعمال شدهاند.
۶. پشتیبانی و نگهداری: نهایتاً، برای حفظ عملکرد و اعتبار سرور، لازم است که رویکردهای منظمی برای پشتیبانی و نگهداری آن انجام شود، که شامل مانیتورینگ عملکرد RAID، اعمال بهروزرسانیها و تعمیرات دورهای ممکن است.
این روشها نه تنها امکان افزایش سرعت خواندن و نوشتن دادهها را فراهم میکنند، بلکه امنیت دادهها را نیز بهبود میبخشند. با بهرهگیری از ریدبندی، سرور قابلیت ادامه عملکرد حتی در صورت خرابی یک یا چند دیسک را داراست، که این امر به حفاظت از دادههای حیاتی سازمانی کمک میکند و توانایی برگرداندن سیستم به حالت اولیه را فراهم میسازد.
انتخاب نوع RAID مناسب
انتخاب نوع RAID مناسب به عوامل مختلفی از جمله:
- میزان اهمیت دادهها: اگر دادههای شما بسیار مهم هستند، RAID 1 یا RAID 6 گزینههای مناسبی هستند.
- نیاز به عملکرد: اگر به سرعت بالای خواندن و نوشتن نیاز دارید، RAID 0 یا RAID 10 گزینههای مناسبی هستند.
- ظرفیت مورد نیاز: اگر به ظرفیت ذخیرهسازی بالایی نیاز دارید، RAID 5 یا RAID 6 گزینههای مناسبی هستند.
- هزینه: هر نوع RAID هزینههای خاص خود را دارد.
راه اندازی RAID در سرور:
- وارد BIOS/UEFI سرور شوید.
- در بخش RAID Configuration یا مشابه آن، تنظیمات RAID را انجام دهید.
- انواع RAID و درایوهای مورد نیاز را انتخاب کنید.
- پس از تنظیمات، RAID را بسازید و درایوها را به آن اضافه کنید.
نصب سیستم عامل:
- در هنگام نصب سیستم عامل، درایو RAID را به عنوان درایو نصب انتخاب کنید.
- معمولاً باید درایور RAID را نیز از یک فلشمموری به سیستم عامل ارائه دهید تا بتواند درایوهای RAID را شناسایی کند.
توجه داشته باشید که مراحل بالا ممکن است بسته به تنظیمات مختلف BIOS/UEFI و سرورها متفاوت باشند. برای جزئیات دقیقتر، به دفترچه راهنمای سرور خود یا منابع پشتیبانی تولیدکننده مراجعه کنید.
رید بندی مناسب بهترین راه حل برای بالا بردن امنیت داده های شما است. رید یک فناوری پیشرفته ذخیره سازی اطلاعات مجازی است که از دو یا چند دیسک سخت در یک واحد تشکیل شده است. ریدبندی عملکرد سرور را بهبود می بخشد و به دلیل مقرون به صرفه بودن محبوبیت زیادی دارد.
انتخاب رید مناسب برای سرور اهمیت بسیاری دارد. به همین دلیل، در این محتوا به طور کامل به شما توضیح می دهیم که چگونه مناسب ترین رید بندی را برای سرور خود داشته باشید.
اهمیت رید بندی مناسب برای سرور
انتخاب RAID مناسب برای سرور به شما کمک می کند تا با ارائه قابلیت تحمل خطا، افزونگی سرور، عملکرد سرور را بهبود ببخشید و به طور موثرتری مانع از دست رفتن داده ها شوید. ظرفیت ذخیره سازی عامل مهم دیگری است که ریدبندی مناسب برای سرورها را توجیح می کند. اگر در دسترس بودن آنلاین برای عملیات تجاری شما ضرورت دارد، باید RAID را در سرورها پیاده سازی کنید.
بدون رید بندی مناسب، کسب و کار شما مطمئنا آسیب می بیند. فرض کنید از یک هارد دیسک معمولی در سرور خود استفاده کرده اید. این هارد ممکن است در هر زمانی از کار بیفتد و سرور شما حداقل برای چند ساعت در حین بازیابی آن ازکار می افتد. علاوه بر این، بازیابی نسخه پشتیبان درایو و سرور برای شما هزینه بر خواهد بود.
انتخاب مناسب ترین رید بندی برای سرور
همانطور که در بالا مشاهده کردید، رید بندی انواع مختلفی دارد و هر رید سطح متفاوتی از افزونگی داده، عملکرد و سایر مزایا را ارئه می دهد. به همین دلیل، تصمیم گیری درباره انتخاب رید بندی مناسب برای سرور کمی دشوار است.
در ادامه ویژگی های تاثیرگذار هر یک از RAID ها را آورده ایم تا با مقایسه آنها و در نظر گرفتن نیاز خود، بتوانید رید بندی مناسب را برای سرور تان پیاده سازی کنید.
RAID 0: اگر عملکرد بهینه سرور برای شما الویت دارد، این نوع رید گزینه خوبی است. عملکرد خواندن/ نوشتن داده ها به سرعت در چندین دیسک انجام می شود و در نتیجه عملکرد بهبود یافته ای را ارائه می دهد. با این حال، نقطه ضعف RAID 0 این است که تحمل خطا ندارد. اگر یکی از درایوها خراب شود، احتمال از بین رفتن یا خراب شدن اطلاعات شما وجود خواهد داشت.
RAID 1: اگر به دنبال افزونگی داده مقرون به صرفه و عملکرد خواندن سریع داده ها هستید، RAID 1 گزینه ایده الی است. این نوع رید همچنین قیمت نسبتا ارزانی دارد. تنها نقطه ضعف این نوع رید این است که با پیکربندی Software RAID 1، داده ها را می توان بین حجم های مختلف دیسک های منفرد منعکس کرد.
RAID 5/6: استفاده از ریدهای 5 و 6 زمانی خوب است که شما سرورهای وب داشته باشید و به آرایه های ذخیره سازی بسیار بزرگ و آرایه های محیط های خواندنی بالا به عنوان یک شیء واحد نیاز داشته باشید. RAID 5 و RAID6 هر دو رید برابری را ارائه می دهند و می توانند در برابر خرابی دو درایو مقاومت کنند. این نوع ریدها یک انتخاب عالی برای تحمل خطا هستند. با این حال، نقطه ضعف آنها سرعت پایین نوشتن داده ها است. نوشتن تمام درایوها و ساخت Parity زمان می برد.
Raid 10: این سطح رید برای سرورهای پایگاه داده ها یا هر سرور دیگر بسیار پرکاربرد است و بسیاری از عملیات نوشتن را انجام می دهد. raid 10 از هر دو فناوری Mirroring و Striping پیروی می کند. به همین دلیل عملکرد عالی ارائه می دهد. نقطه ضعف RAID 10 پر هزینه بودن آن است زیرا حداقل به 4 دیسک نیاز دارد.
بازیابی اطلاعات از RAID
هر رید مزایای منحصر به فرد خود را دارد. RAID های مختلف می توانند به جای یک هارد دیسک برای سرور شما عمل کنند. با این حال، امنیت داده ها نیز بسیار مهم می باشد. اگرچه رید بندی تحمل خطای بالایی را ارئه می دهد اما می تواند مانند یک هارد دیسک، از کار بیفتد. اما نگران نباشید. امکان بازیابی اطلاعات در raid ها وجود دارد.
نرم افزارهای تخصصی برای بازیابی اطلاعات از raid ها وجود دارند. Stellar Data Recovery Technician یکی از این نرم افزارها است که روی سیستم های ویندوز و مک کار می کند. این نرم افزار می تواند داده ها را از درایوهای رید 0، 1، 5 و 6 بازیابی کند. این نرم افزار همچنین قابلیت بازیابی اطلاعات از RAID های غیرقابل دسترس، فرمت شده یا شکسته را دارد. این برنامه ساخت رید را به صورت مجازی انجام می دهد تا امکان بازیابی داده ها از RAID آسیب دیده فراهم شود.
افزونگی RAID به هیچ عنوان جایگزین پشتیبان گیری نیست
به خاطر داشته باشید که رید بندی مناسب فواید و مزیت های فراوانی دارد. اما آن را جایگذین پشتیبان نگیرید. RAID ها همچنین جایگذین استراتژی پشتیبان گیری شما نمی شوند. پشتیبان گیری از رید، مانند هارد دیسک ها، باید بخشی از فهرست کارهای شما باشد. رید می تواند یک انتخاب ایده ال برای بهینه سازی عملکرد NAS و سرور شما باشد و به شما کمک می کند تا در صورت خرابی سخت افزار بتوانید به سرعت اطلاعات از دست رفته را بازیابی کنید. با این حال، مطمئنا راه حل مناسبی برای بازیابی فاجعه نیست.
نتیجه گیری
برای انتخاب نوع ریدبندی مناسب برای سرور شما، ابتدا نیازهای خاص و اهداف عملکردی سیستم خود را مورد بررسی قرار دهید. در صورتی که دوام و اطمینان از عملکرد برای شما اولویت دارد، RAID 1 با تکرار دادهها و حفاظت در برابر خرابی یک دیسک مناسب است. اگر علاوه بر این، به دنبال افزایش ظرفیت ذخیرهسازی و توانایی اصلاح خطاها هم میباشید، میتوانید به سمت RAID 5 یا RAID 6 که با استفاده از تقسیم دادهها و پاریتها، عملکرد بهتر و ظرفیت بیشتری را فراهم میآورند، متمایل شوید. انتخاب بهترین ریدبندی برای سرور شما بستگی به نیازها، اولویتها و تواناییهای سیستم شما دارد که با توجه به این موارد میتوانید تصمیم مناسبی را اتخاذ کنید.
RAID یک فناوری مهم برای بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان سیستمهای ذخیرهسازی است. با انتخاب نوع RAID مناسب، میتوانید به طور موثر از دادههای خود محافظت کرده و عملکرد سیستم خود را بهبود بخشید.