Презентация на тему "Уровни raid-массивов"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Уровни RAID-массивов

  Выполнил студент гр. КС1-41: Лебедев Артём

• 
  Слайд 2

  Что такое RAID?

  RAID (англ. redundantarrayofindependentdisks — избыточный массив независимых дисков) — массив из нескольких дисков (запоминающих устройств), управляемых контроллером, связанных между собой скоростными каналами передачи данных и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи. Аббревиатура «RAID» изначально расшифровывалась как «redundantarrayofinexpensivedisks» («избыточный (резервный) массив недорогих дисков», так как они были гораздо дешевле дисков SLED (SingleLargeExpensiveDrive)). Именно так был представлен RAID его создателями Петтерсоном (David A. Patterson), Гибсоном (Garth A. Gibson) и Катцом (Randy H. Katz) в 1987 году. Со временем «RAID» стали расшифровывать как «redundantarrayofindependentdisks» («избыточный (резервный) массив независимых дисков»), потому что для массивов приходилось использовать и дорогое оборудование (под недорогими дисками подразумевались диски для ПЭВМ).

• 
  Слайд 3

  Отказоустойчивый и без отказа

  Все просто  Отказоустойчивость массива это идентичное сохранение (копирование) данных, при том повышая его надёжность без отказа это когда массив подвергается взлому со «стороны» форматированию и тд. В случае отказа массив падает, но присуще это только в Raid 10, Raid 0

• 
  Слайд 4

  RAID 0

  RAID 0 (striping — «чередование») — дисковый массив из двух или более жёстких дисков без резервирования. Информация разбивается на блоки данных () фиксированной длины и записывается на оба/несколько дисков одновременно.

• 
  Слайд 5

  RAID 1(отказоустойчивый)

  RAID 1 (mirroring — «зеркалирование») — массив из двух дисков, являющихся полными копиями друг друга. Не следует путать с массивами RAID 1+0, RAID 0+1 и RAID 10, в которых используется более двух дисков и более сложные механизмы зеркалирования. (+): Обеспечивает приемлемую скорость записи и выигрыш по скорости чтения при распараллеливании запросов. (+): Имеет высокую надёжность — работает до тех пор, пока функционирует хотя бы один диск в массиве. (-): Недостаток RAID 1 в том, что по цене двух жестких дисков пользователь фактически получает объем лишь одного.

• 
  Слайд 6

  Уровни спецификации RAID

  RAID 0 — дисковый массив повышенной производительности с чередованием, без отказоустойчивости; RAID 1 — зеркальный дисковый массив; RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга; RAID 3 и 4 — дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности; RAID 5 — дисковый массив с чередованием и «невыделенным диском чётности»; RAID 6 — дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами; RAID 10 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 1; RAID 50 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 5; RAID 60 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 

• 
  Слайд 7
  

  В массиве RAID 3 (отказоустойчивый)из  дисков данные разбиваются на куски размером меньше сектора (разбиваются на байты или блоки) и распределяются по  дискам. RAID 4 (отказоустойчивый)похож на RAID 3, но отличается от него тем, что данные разбиваются на блоки, а не на байты.  Основным недостатком уровней RAID от 2-го до 4-го является невозможность производить параллельные операции записи, так как для хранения информации о чётности используется отдельный контрольный диск. (отказоустойчивый) RAID 5 не имеет этого недостатка. Блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива, нет асимметричности конфигурации дисков. 

• 
  Слайд 8
  

  RAID 6 (отказоустойчивый)  — похож на RAID 5, но имеет более высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. Требует более мощный RAID-контроллер. 

• 
  Слайд 9

  Сравнение уровней RAID

• 
  Слайд 10

  Нестандартные уровни RAID

  RAID 7 — зарегистрированная торговая марка компании Storage Computer Corporation, отдельным уровнем RAID не является. Структура массива такова: на  дисках хранятся данные, один диск используется для складирования блоков чётности. Запись на диски кешируется с использованием оперативной памяти, сам массив требует обязательного ИБП; в случае перебоев с питанием происходит повреждение данных. RAID-DPСуществует модификация RAID-6 компании NetApp — RAID-DP. Отличие от традиционного массива заключается в выделении под контрольные суммы двух отдельных дисков. Благодаря взаимодействию RAID-DP и файловой системы WAFL (все операции записи последовательны и производятся на свободное место) пропадает падение производительности как в сравнении с RAID-5, так и в сравнении с RAID-6.

• 
  Слайд 11

  CхемыRAID

• 
  Слайд 12

  Какие ОС и ядра поддерживаются

  Ядро Linux 2.6.28 (последнее из вышедших в 2008 году) поддерживает программные RAID следующих уровней: 0, 1, 4, 5, 6, 10. Реализация позволяет создавать RAID на отдельных разделах дисков, что аналогично описанному выше Matrix RAID. Поддерживается загрузка с RAID. Windows 7 поддерживает программный RAID 0 и RAID 1, WindowsServer 2003 — 0, 1 и 5.  Начиная с FreeBSD 7.2 поддерживается файловая система ZFS, в которой можно собирать следующие уровни RAID: 0, 1, 5, 6, а также комбинируемые уровни.

• 
  Слайд 13

  Raid

• 
  Слайд 14

  JBOD 

  JBOD (от англ. Just a bunchofdisks, просто пачка дисков) — дисковый массив, в котором единое логическое пространство распределено по жёстким дискам последовательно. Однако в некоторых RAID-контроллерах режимом «JBOD» назван режим, при котором контроллер работает как обычный IDE- или SATA-контроллер, не задействуя механизмы объединения дисков в массив, то есть в таком случае каждый диск будет виден как отдельное устройство в операционной системе. Этот факт указывает на то, что термин JBOD, как режим функционирования дисков, ещё окончательно не «устоялся». Часть IT-специалистов трактует его буквально как «пучок» или «куча» дисков, каждый из которых функционирует независимо друг от друга, а понятие «spanning» (то есть «охват» данными нескольких дисков) относят уже не к JBOD, а к RAID-технологиям, поскольку имеет место организация дисков в простейший массив[

• 
  Слайд 15