Alles Gute zum Geburtstag RAID - Warum die Technologie 30 Jahre feiert und immer noch 用过的wird...

2018年2月26日星期一 从 迈克尔·尼西奇

在IT业务中通常不会发生这种情况äft几十年前开发的技术仍被广泛使用,并且fü管理员和其他用户很重要。即使是现代服务器和存储系统也都使用RAID技术运行-主要在公司中,但在消费类NAS系统中也越来越多。特别是在信息技术领域,三十年是永恒的,谁仍然知道已经开发并投入市场但持续了很长时间的许多概念和产品? RAID好了ü幸存下来,庆祝今年的30岁生日,并且仍在玩大游戏ß角色。但是为什么会这样呢?这个概念的优缺点是什么?

1987年,加州大学伯克利分校的David Patterson,Garth A. Gibson和Randy Katz发明了RAID一词,并在1988年6月的SIGMOD会议上提出了他们的工作über das "廉价磁盘冗余阵列的案例" verö已发布的硬盘仍然非常昂贵,并试图将数据存储在存储中"schlank"举行不仅ü常见,但仅仅是必需品。那时仍然是伟大的时刻ß公司使用大型计算机,ä不在台式计算机上工作ü到处传播。但是,这开始发生ä销售和使用方面的变化和个人计算机的数量都增加了。结果,硬盘驱动器ür这第一个非大ß计算器已经比很多gr便宜ößeren Groß科学家提出他们的概念时的计算机。

这也是三人发展其观念的原因。他们认为,在性能方面,多个互连且便宜的(PC)硬盘击败了一个高质量的大型机硬盘。ü登他们还指出,尽管许多硬盘驱动器的故障率很高,但ö就像为冗余配置它们一样,以确保可靠性ä这样的数组的优点是每个人的优点ß到目前为止的大型机驱动器übersteigen kö可以。因此,RAID与当时完全相反üGro的常规SLED(单个大型昂贵磁盘)ßrechners.

RAID说明ärt

为了简单起见:RAID基于数据的概念über mehrere kostengünstige oder unabhä黑色驱动器是分布式的或复制的。系统内的驱动器配置为保存数据ü跨两个或多个驱动器分布或复制kö允许负载分配ö或在驱动器发生故障时还原数据ällt. Hierfür有两个技术M。ö机会:通过硬件ö解决方案,专用RAID控制器或软件ö通常已经包含在现代操作系统中的解决方案。基于硬件的系统独立管理RAIDängig从主计算机借助RAID控制器,使操作系统的技术过程äRAID的ufe,将整个存储系统视为wä它是连接到主机的单个卷。

除了这些技术实施之外,RAID概念还基于以下三个基本原则:

  1. 帕里特ät 是Mö机会,信息ü通过RAID系统进行分发,该RAID系统允许在硬盘发生故障时恢复数据öglicht.
  2. 冗余 是系统架构中关键组件的两倍,以提高可靠性ässigkeit zu erhö并成为故障保护。本质上是ermö可能有几个组成部分älle auftreten kö在运行整个系统之前ällt,对于RAID系统,组件是使用的驱动器。
  3. 反映 是何时来自数据载体的相同数据äger zu 一em anderen kopiert werden. 分条 ist 一e andere Methode, bei der Daten ü可以跨多个硬盘写入。不同的RAID设置根据其系统要求使用一种或多种技术。

基于这些原则,这些 标准RAID级别 发达:

  • RAID 0版本wendet "Striping"并且是最基本的RAID级别。它不提供冗余ö但是性能。数据至少分布在两个硬盘上,并添加到每个硬盘中ü读写性能和存储容量由驱动器决定ät ü通过单个驱动器获取öH T。驱动器运行时ällt,RAID控制器无法还原它。
  • RAID 1版本wendet 'Mirroring', das, wie der Name schon sagt, die gleichen Daten ü跨两个硬盘驱动器进行镜像。因此,它提供最少数量的RAID冗余。 RAID 1可以提高性能ü在单个驱动器上加倍,但没有增加ö提高写作速度。通过此级别,您可以 驱动器故障。
  • RAID 5 是一个hä通用配置,并在可靠性之间取得了很好的折衷ä甜度和性能。它提高了阅读速度,但没有增加ö大量的写作表现。 RAID 5 fü侦听“奇偶校验”,它占用磁盘的总存储空间。此级别可以吸收硬盘故障。如果将热备用驱动器配置为第五驱动器,则可以将其配置为系统中的空闲驱动器,而无需在其上存储任何数据。硬盘运行时ällt, kö可以通过将热备用中的数据放入parit中来恢复该数据ä不能在其他驱动器上使用。数据恢复完成后,kö您可以卸下发生故障的驱动器,并用新的硬盘替换,然后将其变成新的热备用磁盘。
  • RAID 6 基于RAID 5和f的概念ügt具有双重奇偶校验/双重奇偶校验的进一步冗余ät hinzu. Dadurch kö即使阵列中的两个硬盘驱动器发生故障,也可以重建数据。双奇偶校验分布在所有硬盘上,并代替了两个驱动器。

在过去的30年中,更多的RAID级别已成为主流ä由RAID系统制造商最终开发。今天可用ügen wir ü关于从RAID 0到RAID 61及更高版本的RAID级别über hinaus, wobei größere 公司介绍 maß创建定制的RAID级别以支持不同的应用程序和基础架构要求ützen.

如果硬盘发生故障怎么办ällt和突袭的危险

如果硬盘在RAID 1或RAID 5中运行ä在确保已从剩余的硬盘驱动器备份了所有数据之前,用户不要用新的替换。在许多Fällen-特别是如果LöSung使用来自同一生产线的硬盘驱动器-另一个硬盘驱动器即将失效的机会非常好ß。这正是这个概念的危险所在:

即使RAID提供了所有优势,更高的性能和更多的数据安全性,但许多人(尤其是私人用户)却忘记了这一点,并且每个人都应记住,RAID并非"Backup" ist !!!

RAID kann in Kombination mit 后备s 用过的werden und macht das gesamte Speichersystem somit deutlich sicherer, aber man sollte niemals 一 RAID anstelle 一es 后备s verwenden!相反,如果RAID系统正在运行ällt-例如由于硬件RAID控制器故障或多个硬盘驱动器(超出所选数量)ä旨在保持RAID级别-要使RAID重新工作并在受到此类事件的打击时恢复丢失的数据,要复杂得多。

特别是由于NAS系统fü家庭用户变得越来越负担得起,他们使用集成的RAID-Mö与其他高级存储技术(例如,重复数据删除获得与m一样多的性能和空间ö喜欢离开他们的系统。这有其代价:在许多F中ä这些系统通常设置不正确,并且如果发生错误,则整个系统都会崩溃。然后mü诸如Kroll 步入正轨的数据恢复专家可以从用户实施的多种技术中重建多个数据层,直到原始ü再次可用数据ü山墙和恢复的können.

在设置RAID阵列之前,用户应-独立ä无论他是私人还是公司的IT管理员-护理ältig ü考虑RAID是否是最佳选择,哪种RAID级别最适合您的需求。切记:Nachlä一开始的Ssness可能会导致严重的问题,高昂的成本和成本ö相等的数据丢失führen!

考虑到这些指针,有很多ße尽管要存储越来越多的数据以及其他存储概念,例如RAID,使用RAID的可能性可能会持续很多年。那个谁 EMC für创造了巨大的Isilon品牌"Data Lake"和内置的安全措施ß采取措施防止数据丢失。 Es wird hö最终确定RAID可能需要很多年的时间ültig verschwindet.

图片来源:Paul-Georg Meister / pixelio.de