Подход к объединению носителей информации в так называемый RAID-массив по-прежнему актуален, как и в 1987 году, когда он впервые появился. RAID 1 (или RAID уровня 1) до сих пор является популярной технологией хранения данных для работы серверных приложений: комбинация жестких дисков обеспечивает хороший уровень безопасности для систем высокой доступности. Но что делает систему RAID 1 более безопасной, чем другие, и что вообще такое RAID 1?
Что такое RAID 1?
RAID 1 — это стандарт, направленный на повышение безопасности хранимых данных. Концепция основана на использовании сети из двух или более жестких дисков для хранения данных в зеркальном отображении, т.е. в дублированном виде. Этот процесс также известен как «зеркалирование». В системе RAID 1 файлы, записанные и сохраненные на жесткий диск 1, также записываются на жесткий диск 2 или другие диски, что означает полную избыточность системы. Если один носитель данных выходит из строя, на смену ему приходит другой.
Максимальная емкость RAID 1 равна только емкости самого маленького встроенного жесткого диска.
Если RAID-контроллер (в случае аппаратного RAID) или управляющее ПО предлагает соответствующую функцию, безопасность можно повысить, контролируя более одного жесткого диска в процессе чтения и сравнивая потоки считанных данных друг с другом. При обнаружении расхождений система выдает сообщение об ошибке и выявляет потенциальные дефекты аппаратного обеспечения на ранней стадии. Однако в этот момент производительность системы несколько снижается. Скорость чтения также может быть улучшена с помощью RAID 1, поскольку в процессе чтения система обращается к нескольким жестким дискам, а затем параллельно считывает разные участки этих дисков, аналогично RAID 0. Таким образом, производительность вывода данных с двух связанных носителей может быть удвоена.
RAID (Redundant Array of Independent Disks) — это комбинация как минимум двух различных носителей информации для формирования единого логического диска. Конкретная функция определяется настройками соответствующих жестких дисков, которые определяются уровнями RAID, например, RAID 1. К основным преимуществам относятся повышенная безопасность данных и улучшенная скорость передачи данных.
Обзор функционального принципа RAID 1
Количество носителей в системе RAID 1 не ограничено и не специфицировано. Однако минимальное количество дисков должно быть не менее двух. С каждым носителем, на который зеркалируются данные, надежность автоматически повышается. Однако следует отметить, что емкость хранилища не увеличивается с ростом числа жестких дисков. Напротив, она всегда ограничена емкостью наименьшего интегрированного компонента.
На следующем рисунке показан принцип работы RAID 1 на основе классической комбинации, включающей только два жестких диска.
Каковы плюсы и минусы системы RAID 1?
По сравнению с другими сетями хранения данных, RAID 1 характеризуется своей простотой. Все диски содержат одинаковые данные, т.е. полную базу данных системы в любое время. При наличии соответствующего оборудования это означает, что каждый жесткий диск может работать и использоваться в отдельном компьютере. Кроме того, преимуществом является то, что выход из строя одного компонента не является проблемой: система RAID 1 может продолжать работать без перерыва, а неисправный жесткий диск можно заменить в любой момент времени.
RAID-массив не является альтернативой или заменой хорошего решения для резервного копирования. Если данные в сети RAID 1 будут потеряны, например, из-за случайного удаления или повреждения блока данных, восстановить их не удастся.
Преимуществом RAID 1 является повышенная скорость чтения и дополнительная защита жестких дисков, если контроллер или управляющее программное обеспечение обеспечивают одновременный доступ к нескольким носителям. В первом случае это становится возможным благодаря параллельному доступу к разным секторам, во втором — благодаря сравнению данных.
Самая сильная сторона системы — полная избыточность — одновременно является и ее слабостью. Поскольку каждый жесткий диск в сети должен хранить одни и те же данные, автоматически теряется большая потенциальная емкость. И наоборот, это означает, что хранилище RAID 1 как минимум в два раза дороже (при объединении двух жестких дисков), чем отдельные носители данных с такой же емкостью. По сравнению с другими уровнями RAID, которые генерируют избыточность с помощью четности, фактор высокой стоимости RAID 1 является недостатком.
| Преимущества RAID 1 | Недостатки RAID 1 |
|---|---|
| Полная избыточность | Максимальная емкость сети равна емкости самого маленького жесткого диска |
| Защита данных и скорость могут быть увеличены с помощью подходящего контроллера или программного обеспечения | Дороже |
Когда используется RAID 1?
Объединение жестких дисков в RAID 1 всегда целесообразно, если требуется высокая доступность хранимых данных. Поскольку хранение таких избыточных массивов относительно дорого, они не подходят для резервного копирования больших объемов данных. Подходящими сценариями применения являются серверные системы различных типов (включая операционные системы), например, установки для файлового сервера или веб-сервера.
Кроме того, RAID 1 неоднократно комбинируется с другими уровнями RAID для создания более мощных систем хранения данных. Особенно популярна комбинация RAID 10 (также известная как RAID 1 + 0), которая обеспечивает не только безопасность системы RAID 1, но и высокую оптимизированную скорость чтения и записи.
Независимо от того, установлен ли у вас RAID 1 или нет, регулярное резервное копирование данных является обязательным. Cloud Backup от IONOS шифрует и хранит данные вашего смартфона или ПК в сертифицированных центрах обработки данных IONOS.
Каковы другие распространенные уровни RAID?
Согласно классическому определению RAID, RAID 1 обеспечивает избыточность хранимых данных. Другие уровни также хранят данные с избыточностью, но используют подход, отличный от RAID 1. RAID 5 и RAID 6 используют информацию о четности для безопасного хранения данных. С другой стороны, система RAID 0 работает без избыточности, что делает ее «нерезервным» массивом независимых дисков. Наше сравнение уровней RAID обеспечивает всестороннее сравнение различных уровней и настроек RAID.