Ang MDADM ay isang tool na ginagamit upang lumikha, pamahalaan, at subaybayan ang software RAID device sa Linux, na sumusuporta sa iba't ibang uri ng mga configuration ng RAID.
Sa artikulong ito, tatalakayin ko ang ilan sa mga tuntunin ng MDADM. Tatalakayin ko rin kung paano gumagana ang iba't ibang uri ng mga configuration ng MDADM RAID at ang kanilang mga kinakailangan.
Mga Aktibo at Ekstrang MDADM Device
Ang configuration ng MDADM RAID ay maaaring magkaroon ng mga aktibo at ekstrang device. Aktibo at ekstra nagtutulungan ang mga device upang matiyak na protektado ang iyong data kapag nabigo ang isa o higit pang storage device na idinagdag sa RAID array.
Mga Aktibong Device: Ang mga storage device na kasalukuyang ginagamit ng MDADM.
Mga ekstrang Device: Ang mga storage device na kasalukuyang hindi ginagamit ng MDADM ngunit idaragdag ang mga ito sa MDADM RAID array (bilang Mga Aktibong Device ) kung isa o higit pa Mga Aktibong Device mabibigo.
Ang mga prinsipyong gumagana ng MDADM Active at Spare storage device ay inilarawan sa mga figure sa ibaba. Sa kaliwang figure, mayroon kaming 4 na storage device na MDADM RAID na naka-configure na may dalawang ekstrang storage device para sa fail-safety. Kapag nabigo ang storage device ng MDADM RAID array (hal., disk 3 sa kanan ng figure), magdaragdag ng ekstrang storage device sa MDADM array bilang Active storage device (hal., disk 5 sa kanan ng figure ).
Mga Uri ng RAID na Sinusuportahan ng MDADM:
Sinusuportahan ng MDADM ang iba't ibang uri ng mga pagsasaayos ng RAID:
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10 (o RAID 1+0)
Sa susunod na mga seksyon, ipapaliwanag ko ang mga kinakailangan para sa iba't ibang configuration ng MDADM RAID at kung paano gumagana ang iba't ibang configuration ng MDADM RAID.
Paano Gumagana ang MDADM RAID-0
Upang lumikha ng MDADM RAID array sa RAID-0 configuration, dapat ay mayroon kang hindi bababa sa dalawang storage device. Ang configuration ng MDADM RAID-0 ay hindi nangangailangan ng anumang ekstrang storage device. Ang MDADM RAID-0 array ay kumakalat ng data sa lahat ng storage device na idinagdag sa array. Ang RAID-0 ay hindi nagbibigay ng anumang redundancy ng data. Kaya, kung ang alinman sa mga storage device sa RAID-0 array ay nabigo, ang buong RAID array ay nabigo (mawawala ang lahat ng data). Ang RAID-0 ay pangunahing ginagamit upang lumikha ng isang malaking storage device mula sa ilang mas maliliit na storage device. Ang RAID 0 ay hindi ginagamit sa mga application na kritikal sa misyon.
Ang mga katangian ng MDADM RAID-0 configuration ay ibinubuod sa ibaba:
Minimum na kinakailangang storage device: 2
Mga kinakailangan sa ekstrang storage device: wala
Kaligtasan ng data: wala
Bilis ng pagbasa ng data: Pinagsamang bilis ng pagbasa ng lahat ng storage device na idinagdag sa RAID-0 array.
Bilis ng pagsulat ng data: Pinagsamang bilis ng pagsulat ng lahat ng storage device na idinagdag sa RAID-0 array.
Magagamit na espasyo sa disk para sa pag-iimbak ng data: Ang kabuuang sukat ng lahat ng mga disk na idinagdag sa RAID-0 array.
Ang isang halimbawa ng MDADM RAID-0 array ay ibinigay sa figure sa ibaba. Kung 2 x 100GB ang mga storage device ay ginagamit sa MDADM RAID-0 configuration, maaari kang mag-imbak tungkol sa 200GB ng data sa RAID array.
Paano Gumagana ang MDADM RAID-1
Upang lumikha ng MDADM RAID array sa RAID-1 configuration, dapat ay mayroon kang hindi bababa sa dalawang storage device. Ang configuration ng MDADM RAID-1 ay maaaring magkaroon ng anumang bilang ng mga ekstrang storage device. Ang MDADM RAID-1 array ay nag-iimbak ng parehong data sa lahat ng storage device na idinagdag sa array. Pina-maximize ng RAID-1 ang redundancy ng data. Hangga't nasa mabuting kondisyon ang isa sa mga storage device sa RAID-1 array, magiging ligtas ang iyong data. Ang RAID-1 ay pangunahing ginagamit upang magbigay ng maximum na proteksyon para sa data at mainam para sa mga application na kritikal sa misyon.
Ang mga katangian ng MDADM RAID-1 na pagsasaayos ay ibinubuod sa ibaba:
Minimum na kinakailangang storage device: 2
Mga kinakailangan sa ekstrang storage device: Sa dami ng kailangan mo.
Kaligtasan ng data: Tinitiyak ang pinakamataas na kaligtasan ng data. Ligtas ang data hangga't nasa mabuting kondisyon ang kahit isang storage device.
Bilis ng pagbasa ng data: Pinagsamang bilis ng pagbasa ng lahat ng storage device na idinagdag sa RAID-1 array.
Bilis ng pagsulat ng data: Isulat ang bilis ng pinakamabagal na storage device ng RAID-1 array.
Magagamit na espasyo sa disk para sa pag-iimbak ng data: Ang disk space ng isa sa mga storage device ng RAID-1 array.
Ang isang halimbawa ng MDADM RAID-1 array ay ibinigay sa figure sa ibaba. Kung 2 x 100GB storage device ay ginagamit sa MDADM RAID-1 configuration, maaari kang mag-imbak tungkol sa 100GB ng data sa RAID array. Kung nagdagdag ka 1 x 100GB storage device sa RAID-1 array bilang isang ekstrang device, at ang isa sa mga storage device ng RAID-1 array ay nabigo, ang ekstrang storage device ay magiging Active storage device ng RAID-1 array.
Paano Gumagana ang MDADM RAID-5
Upang lumikha ng MDADM RAID array sa RAID-5 configuration, dapat ay mayroon kang hindi bababa sa tatlong storage device. Ang configuration ng MDADM RAID-5 ay maaaring magsama ng anumang bilang ng mga ekstrang storage device. Kinakalkula ng MDADM RAID-5 array ang isang parity ng data na nakaimbak sa array at ibinabahagi ito sa mga storage device na idinagdag sa array. Ang isang solong disk na halaga ng espasyo sa imbakan ay ginagamit para sa pag-iimbak ng impormasyon ng parity, at ang natitirang espasyo sa disk ay maaaring gamitin para sa pag-iimbak ng data. Ang MDADM RAID-5 array ay maaaring magparaya sa isang solong disk failure. Pina-maximize ng RAID-5 ang espasyo sa imbakan ng data habang nagbibigay ng kaligtasan ng data. Ang RAID-5 ay sapat na mabuti para sa pag-iimbak ng mahalagang data.
Ang mga katangian ng MDADM RAID-5 na pagsasaayos ay ibinubuod sa ibaba:
Minimum na kinakailangang storage device: 3
Mga kinakailangan sa ekstrang storage device: Sa dami ng kailangan mo.
Kaligtasan ng data: Gumagamit ng solong parity upang magbigay ng tolerance ng isang disk failure.
Bilis ng pagbasa ng data: Pinagsamang bilis ng pagbasa ng lahat ng storage device na idinagdag sa RAID-5 array na binawasan ng isang storage device (dahil ito ay gagamitin para sa pag-iimbak ng parity information, hindi ang aktwal na data).
Bilis ng pagsulat ng data: Pinagsamang bilis ng pagsulat ng lahat ng mga storage device na idinagdag sa RAID-5 array na binawasan ng isang storage device (dahil ito ay gagamitin para sa pag-iimbak ng parity information, hindi ang aktwal na data).
Magagamit na espasyo sa disk para sa pag-iimbak ng data: Ang isang disk na halaga ng espasyo sa imbakan sa RAID-5 array ay ginagamit upang mag-imbak ng impormasyon ng parity, hindi aktwal na data. Ang natitirang puwang ng disk ng RAID-5 array ay maaaring gamitin para sa pag-iimbak ng data.
Ang isang halimbawa ng MDADM RAID-5 array ay ibinigay sa figure (kaliwa) sa ibaba. Kung 3 x 100GB storage device ay ginagamit sa MDADM RAID-5 configuration, maaari kang mag-imbak tungkol sa 200GB ng data sa RAID array. Isang storage device na nagkakahalaga ng disk space - 100GB ay ginagamit upang iimbak ang parity na impormasyon ng RAID-5 array.
Kung nabigo ang isa sa mga storage device sa array ng RAID-5, tulad ng ipinapakita sa gitnang figure, mananatiling naa-access ang iyong data. Kung nagdagdag ka ng a 1 x 100GB storage device sa RAID-5 array bilang Spare device, tulad ng ipinapakita sa kaliwang figure, at nabigo ang isa sa mga storage device ng RAID-5 array, tulad ng ipinapakita sa gitnang figure, ang Spare storage device ay magiging Active storage device ng RAID-5 array, tulad ng ipinapakita sa tamang figure.
Kapag naging Aktibo na ang ekstrang storage device, gagamitin ang parity information para muling kalkulahin ang nawalang data at ang bagong idinagdag na storage device ay mapupunan ng muling kalkuladong data.
Paano Gumagana ang MDADM RAID-6
Upang lumikha ng MDADM RAID array sa RAID-6 configuration, dapat ay mayroon kang hindi bababa sa apat na storage device. Ang configuration ng MDADM RAID-6 ay maaaring magkaroon ng anumang bilang ng mga ekstrang storage device. Kinakalkula ng MDADM RAID-6 array ang dalawang set ng mga parity mula sa data na nakaimbak sa array at ikinakalat ang mga ito sa mga storage device na idinagdag sa array. Dalawang disk na halaga ng espasyo sa imbakan ay ginagamit para sa pag-iimbak ng impormasyon ng parity, at ang natitirang espasyo sa disk ay maaaring gamitin para sa pag-iimbak ng data. Ang MDADM RAID-6 array ay maaaring magparaya sa dalawang disk failure sa karamihan. Pina-maximize ng RAID-6 ang espasyo ng storage ng data habang nagbibigay ng mas mahusay na kaligtasan ng data kaysa sa RAID-5. Ang RAID-6 ay napakahusay para sa pag-iimbak ng mahalagang data.
Ang mga katangian ng MDADM RAID-6 configuration ay ibinubuod sa ibaba:
Minimum na kinakailangang storage device: 4
Mga kinakailangan sa ekstrang storage device: Sa dami ng kailangan mo.
Kaligtasan ng data: Gumagamit ng double parity para magbigay ng tolerance sa dalawang disk failure.
Bilis ng pagbasa ng data: Pinagsamang bilis ng pagbasa ng lahat ng storage device na idinagdag sa RAID-6 array na binawasan ng dalawang storage device (dahil gagamitin ang mga ito para sa pag-iimbak ng parity information, hindi ang aktwal na data).
Bilis ng pagsulat ng data: Pinagsamang bilis ng pagsulat ng lahat ng storage device na idinagdag sa RAID-6 array na binawasan ng dalawang storage device (dahil ito ay gagamitin para sa pag-iimbak ng parity information, hindi ang aktwal na data).
Magagamit na espasyo sa disk para sa pag-iimbak ng data: Dalawang disk na nagkakahalaga ng storage space sa RAID-6 array ang ginagamit para mag-imbak ng parity information, hindi ang aktwal na data. Ang natitirang puwang ng disk ng RAID-6 array ay maaaring gamitin para sa pag-iimbak ng data.
Ang isang halimbawa ng MDADM RAID-6 array ay ipinapakita sa kaliwang figure sa ibaba. Kung 4 x 100GB Ang mga storage device ay ginagamit sa MDADM RAID-6 configuration, maaari kang mag-imbak tungkol sa 200GB ng data sa RAID array. Dalawang storage device na nagkakahalaga ng disk space - 2x100GB ay ginagamit upang iimbak ang parity na impormasyon ng RAID-6 array.
Kung mabigo ang maximum na dalawang storage device sa RAID-6 array, gaya ng ipinapakita sa gitnang figure, mananatiling naa-access ang iyong data. Kung nagdagdag ka ng a 1 x 100GB storage device sa RAID-6 array bilang Spare device, gaya ng ipinapakita sa kaliwang figure, at nabigo ang isa sa mga storage device ng RAID-6 array, ang Spare storage device ay magiging Active storage device ng RAID-6 array , tulad ng ipinapakita sa tamang figure.
Kapag ang ekstrang storage device ay naging Active storage device sa RAID-6 array, gagamitin ang parity information para muling kalkulahin ang nawalang data at ang bagong idinagdag na storage device ay mapupunan ng muling kalkuladong data.
Paano Gumagana ang MDADM RAID 1+0 o RAID-10
Ang MDADM RAID 1+0, o RAID-10, ay isang hybrid na configuration ng RAID. Binubuo ito ng RAID-1 arrays at RAID-0 arrays. Ang ilan sa mga storage device ay bumubuo ng RAID-1 arrays at ang RAID-1 arrays ay gagamitin upang bumuo ng RAID-0 array.
Upang lumikha ng RAID-10 array, kailangan mo ng pantay na bilang ng mga storage device. Ang bawat pares ng storage device ay bumubuo ng RAID-1 arrays, at lahat ng RAID-1 arrays ay pinagsama-sama upang lumikha ng RAID-0 array. Kaya, binibigyan ito ng pangalang RAID-10.
Isang halimbawa ng array ng RAID-10, o array ng RAID 1+0, ay inilalarawan sa figure sa ibaba. Tulad ng nakikita mo, ang disk 1 (100GB) at disk 2 (100GB) ay lumikha ng RAID-1 array na may 100GB ng disk space na magagamit para sa pag-iimbak ng data. Sa parehong paraan, ang disk 3 at disk 4 ay bumubuo ng isa pang RAID-1 array (100GB). Pagkatapos, ang mga array ng RAID-1 ay pinagsama sa isang array ng RAID-0, na nagbibigay sa iyo ng 200GB na espasyo sa disk para sa pag-iimbak ng data.
Ang isang benepisyo ng RAID-10 array ay ang bawat pares ng storage device na bumubuo ng RAID-1 arrays ay modular. Sa loob ng bawat modular RAID-1 array, maaaring mabigo ang isang storage device, ngunit nananatiling ligtas ang iyong data.
Dahil sa paraan ng RAID-1 at RAID-0 na nagtutulungan sa RAID-10 array, sa kaso ng disk failure, ang RAID array ay maaaring muling buuin ang sarili nito nang mas mabilis kumpara sa RAID-5 at RAID-6, kapag ang nabigong disk ay napalitan. Ang mas mabilis na muling pagtatayo ng pagganap ay higit sa lahat dahil sa modular na disenyo nito at dahil hindi nito kailangang kalkulahin ang parity na impormasyon tulad ng RAID-5 at RAID-6. Gayundin, habang muling itinatayo ang RAID, ang pagganap ng buong hanay ng RAID ay nananatiling hindi naaapektuhan, hindi katulad ng RAID-5 at RAID-6. Ang tanging pagganap ng pares ng disk ng RAID-1 array kung saan nabigo ang isang disk ay maaapektuhan.
Maaari ka ring magdagdag ng mga ekstrang storage device sa RAID-10 arrays. Ang mga ekstrang disk ay gumagana sa parehong paraan sa RAID-10 tulad ng sa iba pang mga configuration ng MDADM RAID, tulad ng makikita mo sa figure sa ibaba.
Ang mga katangian ng MDADM RAID-10 configuration ay ibinubuod sa ibaba:
Minimum na kinakailangang storage device: 4
Mga kinakailangan sa ekstrang storage device: Sa dami ng kailangan mo.
Kaligtasan ng data: Ang isang disk ng bawat pangkat ng RAID-1 ay maaaring mabigo sa isang pagkakataon. Kaya, kalahati ng mga storage device ay maaaring mabigo at ang iyong data ay magiging ligtas pa rin hangga't kahit isang disk ng bawat pangkat ng RAID-1 ay okay pa rin.
Bilis ng pagbasa ng data: Basahin ang bilis ng lahat ng storage device na idinagdag sa RAID-10 array na hinati sa 2.
Bilis ng pagsulat ng data: Kalkulahin ang bilis ng pagsulat ng lahat ng mga storage device na idinagdag sa RAID-10 array sa pamamagitan ng paghahati nito sa 2.
Magagamit na espasyo sa disk para sa pag-iimbak ng data: Kalahati ng espasyo sa imbakan ng RAID-10 array ay maaaring gamitin para sa pag-iimbak ng data.
Konklusyon
Tinalakay ko ang ilan sa mga tuntunin ng MDADM RAID. Tinalakay ko rin kung paano gumagana ang iba't ibang uri ng mga configuration ng MDADM RAID at ang kanilang mga kinakailangan.