RAID

مجازی سازی

رایانش ابری

کلمه RAID مخفف دو جمله می باشد که این دو جمله عبارتند از :

Redundant Array of Independent Disks

Random Array of Inexpensive Disks

به صورت کلی RAID کردن به معنی ترکیب کردن چند دیسک و یکپارچه کردن آنها می باشد .

دلایل استفاده از RAID بسیار زیاد هستند و بر اساس ماهیت کاری هر سازمان متفاوت است ولی به صورت کلی چند عدد از این دلایل در تمامی شرایط یکسان هستند این دلایل به شرح زیر می باشند :

  • افزایش فضای ذخیره سازی : به عنوان مثال دیسک های خریداری شده برای سرور ها 300 گیگابایت هستند و ما احتیاج به فضای 500 گیگابایتی داریم تا بتوانیم اطلاعات خود را در آن قرار دهیم برای همین منظور احتیاج داریم تا ترکیبی از دیسک ها را انتخاب کنیم.
  • امنیت اطلاعات : یکی از مکانیزم های استفاده شده در RAID ها Parity می باشد.
    Parity به دیسکی گفته می شود در RAID شرکت می کند تا بتواند تحمل خطا را افزایش دهد .
    بدین معنی که فضای خود را به ذخیره کردن اطلاعات اختصاص نمی دهد ، بلکه دیتایی را در خود ذخیره می کند که بتواند در صورت از بین رفتن یک دیسک اطلاعات آن را باز گرداند.در پایین با نحوه کارکردن دیسک های Parity و الگوریتم آنها آشنا می شویم.

 

ابتدا به انواع RAID ها می پردازیم :

 

RAID 0 :Stripe

capacity : n (مجموع ظرفیت دیسک ها)

penalty : 1

parity : 0


RAID 1: Mirror

Capacity : n/2

Penalty :2


RAID 5 : Stripe + 1 Parity

Capacity : n-1(مجموع ظرفیت تمامی دیسک ها به غیر از یک عدد)

Penalty : 4


RAID 6 : Stripe + 2 Parities

Capacity : n-2 (مجموع ظرفیت تمامی دیسک ها به غیر از دو عدد)

Penalty : 6

در نظر داشته باشید که هر مقدار پنالتی یک RAID بالا تر باشد ، سرعت Write بر روی آنها کمتر می باشد.

در پایان می پردازیم به الگوریتم محاسبه Parity :

این الگوریتم با نام (XOR(Exclusive Or شناخته می شود .این الگوریتم با استفاده از محاسباتی که در پایین به آن می پردازیم با استفاده از دو بیت بیت سومی را می سازد که در صورت از بین رفتن هر کدام از دوبیت اصلی ، سومین بیت بتواند آن را ریکاور کند.

نحوه محاسبه XOR به شرح زیر می باشد :

  • اگر بیت اول و دوم شبیه هم باشند ، بیت Parity عدد 0 می شود:

1  1 = 0

0  0 = 0

  • اما اگر بیت اول و دوم با هم تفاوت داشته باشند ، بیت Parity عدد 1 می شود:

1  0 = 1

0  1 = 1

در این حالات اگر یکی از دیسک ها از بین برود به راحتی با استفاده از بیت Parity می توانیم دیسک و اطلاعاتش را ریکاور کنیم. به عنوان مثال در خط زیر در صورتی که بیت دوم که 1 می باشد و بر روی دیسک دوم قرار دارد از بین برود چون جواب Parity  عدد 1 می باشد پس این دو بیت با هم فرق داشتند و بیت اول باید 0 باشد.

0   1 = P

P=1

نظرات