Co je to redundance u diskového pole RAID

Co je redundance u RAID
Základní princip redundance
Proč je redundance důležitá
Jak funguje redundance v různých typech RAID
VRRP a další redundantní protokoly
Redundance na úrovni systému
Hlavní výhody a nevýhody redundance dat
Kdy kontaktovat specialisty

Redundance je vlastně pojistka pro vaše data. Když máte důležité dokumenty, často si z nich uděláte kopii. Redundance u RAID funguje podobně – automaticky vytváří kopie nebo kontrolní informace, díky kterým můžete obnovit data i při poruše disku.

Co je redundance u RAID

Redundance znamená záměrné zdvojení nebo ztrojení kritických komponent systému. V případě RAID polí se jedná o ukládání dat způsobem, který umožňuje jejich obnovu při selhání jednoho nebo více disků.

Základní princip redundance

RAID systém rozděluje data mezi několik disků a současně ukládá dodatečné informace, které umožňují rekonstrukci ztracených dat. Tyto dodatečné informace mohou být:

• přesné kopie dat (mirroring)
• kontrolní součty (parity)
• kombinace obou přístupů

Proč je redundance důležitá

Statistiky ukazují, že každý pevný disk má určitou pravděpodobnost selhání. U serverů a firemních systémů, kde jsou data kritická, nemůžete si dovolit ztrátu dat kvůli poruše jednoho disku. Redundance poskytuje:

• ochranu před ztrátou dat
• možnost pokračovat v práci během výměny poškozeného disku
• zvýšenou spolehlivost celého systému
• snížení rizika výpadků

Jak funguje redundance v různých typech RAID

Každý typ RAID používá jinou metodu redundance:

RAID 1 – mirroring (zrcadlení)

RAID 1 používá nejjednodušší formu redundance, přesné kopírování dat:

• Data se ukládají současně na dva nebo více disků.
• Každý soubor existuje ve více identických kopiích.
• Při selhání jednoho disku zůstávají data dostupná na ostatních.
• Úložná kapacita se snižuje na polovinu (z dvou disků 1TB získáte pouze 1TB úložného prostoru)

Výhody: Maximální bezpečnost dat, rychlé čtení, snadná obnova.
Nevýhody: Vysoké náklady na úložný prostor.

RAID 5 – distribuovaná parita

RAID 5 používá sofistikovanější přístup s kontrolními informacemi:

• Data se rozdělují mezi všechny disky.
• Na každý disk se ukládají také kontrolní informace (parita).
• Parita umožňuje vypočítat chybějící data při selhání jednoho disku.
• Úložná kapacita odpovídá součtu všech disků minus jeden (ze tří disků 1TB získáte 2TB)

Výhody: Dobrý poměr mezi bezpečností a kapacitou.
Nevýhody: Pomalejší zápis dat, nemůže zvládnout selhání více disků současně.

RAID 6 – dvojitá parita

RAID 6 rozšiřuje princip RAID 5 o dodatečnou úroveň ochrany:

• Používá dva různé typy kontrolních informací.
• Zvládne selhání až dvou disků současně.
• Úložná kapacita odpovídá součtu všech disků minus dva.

Výhody: Vysoká odolnost vůči selháním.
Nevýhody: Ještě pomalejší zápis než u RAID 5.

RAID 10 – kombinace mirroring + striping

RAID 10 kombinuje výhody RAID 1 a RAID 0:

• Data se rozdělují mezi páry zrcadlených disků.
• Poskytuje jak vysoký výkon, tak vysokou redundanci.
• Může zvládnout selhání více disků (pokud nejsou ze stejného páru).

Výhody: Vysoký výkon i vysoká bezpečnost.
Nevýhody: Vysoké náklady (potřebujete minimálně 4 disky).

VRRP a další redundantní protokoly

Virtual Router Redundancy Protocol je protokol používaný v počítačových sítích pro vytvoření redundantních tras. Ačkoliv přímo nesouvisí s RAID poli, princip je podobný:

• Několik routerů vytváří virtuální router.
• Pokud hlavní router selže, automaticky převezme činnost záložní.
• Uživatelé nepoznají, že došlo k přepnutí.

Redundance na úrovni systému

Moderní datacentra používají redundanci na více úrovních:

Síťová redundance:

• dvojité síťové připojení
• redundantní přepínače a routery
• automatické přepínání tras

Napájecí redundance:

• dvojité napájení serverů
• záložní zdroje (UPS)
• nezávislé elektrické okruhy

Systémová redundance:

• clustering serverů
• automatické převzetí služeb
• geografické rozložení systémů

Hlavní výhody a nevýhody redundance dat

Výhody:

Ochrana před ztrátou dat:

• Minimalizuje riziko ztráty důležitých informací.
• Umožňuje pokračovat v práci při poruše.
• Snižuje náklady na obnovu dat.

Vysoká dostupnost:

• Systém může fungovat i při poruše komponent.
• Údržba se může provádět za běhu.
• Minimální výpadky služeb.

Zvýšený výkon čtení:

• Data lze číst z více disků současně.
• Rychlejší přístup k často používaným souborům.
• Lepší odezva systému.

Nevýhody:

Vyšší náklady:

• Potřeba více disků než pro samotné ukládání dat.
• Složitější hardware a software.
• Vyšší spotřeba energie.

Komplexnost:

• Náročnější konfigurace a správa.
• Potřeba specializovaných znalostí.
• Riziko chyb při nastavení.

Falešný pocit bezpečí:

• Redundance nenahrazuje zálohy.
• Nezabraňuje lidským chybám.
• Neochrání před některými typy poškození.

Kdy kontaktovat specialisty

Na specialisty se obraťte, pokud: selhaly dva nebo více disků současně, RAID kontrolor je poškozený, systém nerozpoznává RAID pole, objevují se podivné zvuky z disků a vždy pokud jsou data kriticky důležitá.

V DataHelp disponujeme specializovanými nástroji jako PC-3000 a více než 25letými zkušenostmi s obnovou dat z nejrůznějších typů RAID polí. Naši specialisté dokáží obnovit data i z těžce poškozených systémů.