RAID ist ein Akronym für R edu tantary für unabhängige D iks, und es ist ein Kernmerkmal der Serverhardware, das die Datenintegrität sicherstellt. Es ist auch nur ein Wort für zwei oder mehr Festplatten miteinander verbunden, um einige zusätzliche Funktionen hinzuzufügen. Warum willst du das machen? Weiter lesen.
RAID-Konfigurationen
Zunächst einmal ist es sehr schwierig, RAID-Technologien als Ganzes zu beschreiben, da die verschiedenen Konfigurationen, die Ihnen zur Verfügung stehen, sehr unterschiedliche Funktionalitäten schaffen - aber alle konzentrieren sich auf Geschwindigkeit oder Zuverlässigkeit. Lass uns sie aufteilen:
RAID 0: Gestreift
Bei dieser Konfiguration dreht sich alles um Geschwindigkeit. Kurz gesagt, Daten werden auf mehrere Festplatten verteilt (tatsächlich über die Festplatten verteilt) - anstatt auf nur eine Festplatte geschrieben zu werden. Dies überwindet die Geschwindigkeitsbeschränkungen eines einzelnen Laufwerks, sodass die Leistung theoretisch mit der Anzahl der verwendeten Festplatten multipliziert wird.
Es ist ein ähnliches Konzept wie 4 Kerne in Ihrer CPU zu haben - anstatt nacheinander Anweisungen an eine CPU zu schreiben, senden Sie verschiedene Teile davon an 4 verschiedene CPUs und erhalten die Antworten 4-mal so schnell zurück. Sie können auch den kombinierten Speicherplatz aller Laufwerke verwenden, sodass 2 x 1 TB in einer Striping-Konfiguration als einzelnes 2 TB-Laufwerk angezeigt werden.
Auf der anderen Seite haben Sie ebenso viele Fehlerquellen wie Laufwerke, die Sie verwenden - wenn nur eines dieser Laufwerke ausfällt, gehen alle Ihre Daten verloren. In der Realität wird diese Konfiguration selten verwendet. Wenn die Daten jedoch nicht so wertvoll sind, können Sie ein RAID0 auf einem Heimserver oder sogar auf einem Desktopcomputer einrichten.
RAID 1: Gespiegelt
Bei dieser Konfiguration geht es hauptsächlich um die Datenintegrität, und sie ist viel einfacher zu erklären. In einem RAID 1-Setup werden die Daten auf die anderen Laufwerke gespiegelt - eine vollständige Sicherung aller Daten bleibt jederzeit erhalten, da die Daten gleichzeitig auf verschiedenen Laufwerken gespeichert werden. Aus diesem Grund erhalten Sie nur den gesamten Laufwerksraum eines einzelnen Laufwerks, so dass 2 x 1 TB Laufwerke, die so eingerichtet sind, dass sie sich gegenseitig spiegeln, Ihnen nur 1 TB Gesamtspeicherplatz geben.
Dies ist vielleicht die gebräuchlichste reale Verwendung, wenn zwei Festplatten verfügbar sind. Wenn einer stirbt, sind die Daten immer noch 100% vorhanden und einsatzbereit, aber der Prozess des "Neuaufbaus" des Datenarrays auf dem Ersatzlaufwerk kann sehr lange dauern.
RAID 0 + 1: Gestreift und gespiegelt
Dies kombiniert das Beste aus beiden Welten durch Verschachtelung von RAID-Setups, erfordert jedoch mindestens 4 Festplatten. Es werden dann 2 Sätze von 2 gestreiften Scheiben aufgestellt, wobei jeder Satz auf den anderen repliziert wird. RAID 1 + 0 existiert ebenfalls, variiert aber nicht genug, um eine separate Erklärung zu rechtfertigen - es ist ein Fall, dass Sie Ihre Spiegel strippen, anstatt Ihre Streifen zu spiegeln!
RAID 2 und höher: Paritätsbits
Mit 3 Festplatten können Sie tatsächlich eine gute Leistung und Integritätskompromisse erzielen, indem Sie eine so genannte Paritätsdiskette verwenden. Um das zu erklären, denken Sie an eine Skala von Bits anstelle von ganzen Laufwerken.
Ein Paritätsbit ist einfach eine XOR-Kombination auf den anderen Bits. XOR ist eine logische Operation, die als wahr ausgewertet wird, wenn nur EINES der beiden Eingangsbits wahr ist. Siehe die folgende Tabelle, wobei P das Paritätsbit ist.
AB P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Jetzt stellt sich heraus, dass dies sehr nützlich für die Fehlerprüfung und Reparatur der Daten ist. Wenn Sie die gesamte B- Spalte löschen würden, könnten Sie sie einfach neu erstellen, weil Sie immer noch das Paritätsbit und A haben, und wenn Sie diese angeben, gibt es nur eine mögliche Antwort für Bit B.
Nun sollte es leicht zu sehen sein, dass wir selbst dann, wenn wir 2 x 1 Terabyte Laufwerke im Wert von Bits hatten, trotzdem eine Parität für jedes einzelne Bit erstellen und sie auf ein drittes Laufwerk legen könnten, das ebenfalls ein Terabyte groß ist. Und das ist RAID3. Bei einem 3-Festplatten-Array werden 2 verwendet, um die Daten zu streamen und so die Leistung zu erhöhen. Das dritte Laufwerk erstellt einen Paritätssatz, und wenn eines dieser Laufwerke abstürzt, können wir die anderen 2 verwenden, um es vollständig wiederherzustellen.
Ich werde nicht näher auf RAID 3, 4, 5 und 6 eingehen, da es im Grunde alle Varianten sind, wo und wie Paritätsbits gespeichert oder abgeleitet werden und wie genau die Wiederherstellung durchgeführt werden kann. Wenn Sie darüber nachlesen möchten, würde ich die umfangreiche Wikipedia-Seite zum Thema vorschlagen.
Kann ich RAID auf meinem Heim-PC verwenden? Soll ich?
Sowohl OSX als auch Windows können Software-RAID-Konfigurationen erstellen, berücksichtigen Sie jedoch, dass dies aufgrund der zusätzlichen erforderlichen Rechenleistung die Belastung Ihres Betriebssystems erhöht. Ich werde mich nicht damit beschäftigen, sie hier einzurichten, aber wenn Sie mehr wissen möchten oder ein Tutorial zu MakeUseOf sehen möchten, lassen Sie es mich in den Kommentaren wissen, und ich werde mich sofort damit befassen.
Viele Motherboards enthalten auch eine Form von Semi-Hardware-RAID - ich sage Semi-Hardware, weil sie in der Regel noch einen Treiber in Ihrem Betriebssystem benötigen, um auf die Daten zugreifen zu können, aber dies ist immer noch ein Schritt von einem reinen Software-RAID und Sie können das Betriebssystem sogar für einen kleinen Leistungsschub auf ihnen installieren.
Die letzte Methode, um RAID zu machen, ist mit dedizierten Hardware-Upgrade-Karten, die Sie in Ihren PC einstecken können und die volle Kontrolle über die Datenseite der Dinge haben. Diese sind natürlich die zuverlässigsten und leistungsstärksten, aber die Preisspanne liegt im Allgemeinen außerhalb der Verbraucherbudgets.
Ob Sie ein RAID verwenden sollten, ist es sicherlich wert, für Geek-Punkte zu spielen. In Bezug auf die reale Welt Computing, sind die Performance-Gewinne, die Sie erwarten können, oft weniger als die Probleme (eine SSD würde sie sowieso weit übertreffen), oder die Datenredundanz, die Sie gewinnen, kann leicht mit anderen traditionellen Backup-Methoden erreicht werden.
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