RAID to w skrócie technologia pozwalająca na zwiększenie wydajności lub bezpieczeństwa przechowywanych danych. Skrót RAID oznacza Redundant Array of Independent Disks – nadmiarowa macierz niezależnych dysków i jest systemem, który składa się z dwóch lub więcej dysków pracujących równolegle.
Do budowy macierzy mogą posłużyć standardowe dyski twarde HDD lub dyski SSD. Istnieją różne rodzaje RAID, z których każdy jest zoptymalizowany pod kątem konkretnego zastosowania. Wszystko zależy od użytkownika, czy chce zwiększyć bezpieczeństwo swoich danych, czy bardziej zależy mu np na zwiększeniu przestrzeni dyskowej i wydajności.
Oprogramowanie do wykonywania funkcji RAID i sterowania napędami może znajdować się na oddzielnej karcie kontrolera (sprzętowy kontroler RAID) lub na płycie głównej komputera.
Rodzaje poziomów RAID:
Poziomów RAID jest dosyć sporo, ale my na potrzeby tego artykułu skupimy się na najbardziej popularnych, stosowanych w warunkach domowych czyli RAID 0, RAID 1 oraz RAID 5.
RAID 0 – Striping
Do utworzenia RAID 0 potrzebujemy co najmniej 2 dysków. W systemie tym, dyski łączone są w jeden logiczny dysk o pojemności N razy najmniejszy dysk w macierzy.
Przyklad 1:
mamy do dyspozycji 3 dyski o pojemnościach 240 GB, 320 GB, oraz 500 GB. Po utworzeniu macierzy RAID 0, nasz komputer w systemie wyświetli nam jeden dysk o pojemności 3 x 240 GB czyli 720 GB.
Przykład 2:
2 dyski o pojemności 500 GB dadzą nam w sumie jeden logiczny dysk o pojemności 1 TB.
Niezaprzeczalną zaletą systemu RAID 0 jest doskonała wydajność zarówno w operacjach odczytu, jak i zapisu danych oraz to, że wykorzystywana jest cała pojemność łączonych dysków. Jest idealnym rozwiązaniem do przechowywania mało ważnych danych, które muszą być odczytywane/zapisywane z dużą szybkością, np do retuszu zdjęć lub edycji wideo.
Rozwiązanie to niestety ma też swoje wady. RAID 0 nie jest odporny na błędy. Jeśli jeden dysk ulegnie awarii, wszystkie dane w macierzy RAID 0 zostaną utracone.
RAID 1 – lustrzany
RAID 1 to z kolei bardzo dobre rozwiązanie do przechowywania ważnych danych, choć nie bez wad. Do utworzenia macierzy tego typu potrzebujemy minimum dwóch dysków lub więcej. RAID 1 tworzy lustrzane odbicie dysku głównego. Co to oznacza? Zapisując dane na głównym dysku, system automatycznie zapisuje te same dane na dysku drugim i kolejnym, jeśli taki występuje. W przypadku awarii jednego z dysków w macierzy, kontroler użyje dysku danych lub dysku lustrzanego do odzyskiwania danych i ciągłej pracy. W systemie operacyjnym, niezależnie od ilości dysków w macierzy, zawsze widoczny jest tylko jeden. Pojemność macierzy jest równa rozmiarowi najmniejszego nośnika.
Przykład 1:
posiadając dwa dyski o pojemnościach np 500 GB oraz 1 TB, w systemie widoczny będzie jeden dysk o pojemności 500 GB.
Przykład 2:
3 dyski o pojemności 500 GB to również jeden dysk w systemie operacyjnym o pojemności 500 GB.
Zaletą tego rozwiązania jest wysokie bezpieczeństwo przechowywanych danych oraz całkiem niezła wydajność. W przypadku awarii jednego z dysków, te same dane znajdziemy na drugim i kolejnym.
Główną wadą jest to, że zdecydowanie zmniejsza nam się pojemność np przy zastosowaniu trzech dysków 1 TB każdy, do dyspozycji nie mamy łącznie 3 TB, a tylko 1 TB.
RAID 5 – Striping z parzystością
RAID 5 to najpopularniejszy bezpieczny poziom RAID, ale wymaga co najmniej 3 dysków. Bloki danych zapisywane są jedne po drugim na kolejnych dyskach, a na jednym dysku zapisywana jest suma kontrolna parzystości wszystkich danych bloku. Oznacza to, że w razie awarii jednego z dysków, macierz może być odbudowana. Pojemność macierzy RAID 5 to suma N dysków -1. Przy połączeniu nośników o różnych pojemnościach otrzymujemy pojemność najmniejszego dysku razy N -1.
Przykład 1:
3 dyski o pojemnościach 240 GB, 320 GB i 500 GB to suma 3 x 240 GB – 1 czyli 480 GB.
Przykład 2:
4 dyski o pojemności 1 TB dają w sumie 4 x 1 TB – 1 czyli 3 TB.
Zaletą RAID 5 jest zdecydowanie to, że jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, możemy go odbudować. Plusem jest również dobra szybkość odczytu danych oraz pojemność. Wadą natomiast jest spadek wydajności podczas zapisu, z powodu obliczeń sum kontrolnych. Podczas odbudowy, macierz może znacząco zmniejszyć wydajność. Istotne znaczenie w tym przypadku może mieć zastosowanie kontrolera sprzętowego.
Należy pamiętać, że wszystkie poziomy RAID z wyjątkiem RAID 0 zapewniają ochronę przed awarią pojedynczego dysku, ale jeśli chcemy zapewnić sobie pełne bezpieczeństwo, mimo wszystko musimy dodatkowo wykonywać kopię zapasową. Kopię najlepiej przechowywać na nośnikach zewnętrznych w innej lokalizacji lub w chmurze.
Taka kopia przyda się, w różnych przypadkach. Jeśli wszystkie dyski ulegną jednoczesnej awarii np z powodu skoku napięcia, kradzieży czy w przypadku zniszczenia przez klęskę żywiołową lub pożar.
Pamiętajmy również, że spora część utraconych danych spowodowana jest przypadkowym usunięciem przez użytkownika.
W styczniu 2018 roku pojawiły się informacje o exploit-ach o nazwach Spectre i Meltdown, które dotknęły miliony systemów komputerowych na Czytaj dalej
Outsourcing usług to wygodne rozwiązanie dla firm. Oznacza to, że poszczególne zadania, na przykład przechowywanie danych, zlecane jest przedsiębiorstwom z Czytaj dalej
