MDADM on tööriist, mida kasutatakse tarkvara RAID-seadmete loomiseks, haldamiseks ja jälgimiseks Linuxis ning mis toetab erinevat tüüpi RAID-konfiguratsioone.
Selles artiklis käsitlen mõnda MDADM-i terminit. Samuti käsitlen erinevat tüüpi MDADM RAIDi konfiguratsioonide tööd ja nende nõudeid.
Aktiivsed ja varu MDADM-seadmed
MDADM RAID konfiguratsioonil võib olla aktiivseid ja varuseadmeid. Aktiivne ja Varu seadmed töötavad koos, et tagada teie andmete kaitse, kui üks või mitu RAID-massiivi lisatud salvestusseadet ebaõnnestuvad.
Aktiivsed seadmed: Salvestusseadmed, mida MDADM praegu kasutab.
Varuseadmed: Salvestusseadmed, mida MDADM praegu ei kasuta, kuid need lisatakse MDADM RAID massiivi (nagu Aktiivsed seadmed ), kui üks või mitu Aktiivsed seadmed ebaõnnestuda.
MDADM Active ja Spare salvestusseadmete tööpõhimõtteid kirjeldatakse allolevatel joonistel. Vasakpoolsel joonisel on meil 4-salvestusseadmega MDADM RAID, mis on tõrkeohutuse tagamiseks konfigureeritud kahe varusalvestusseadmega. Kui MDADM-i RAID-massiivi salvestusseade ebaõnnestub (nt ketas 3 joonisel paremal), lisatakse MDADM-i massiivi aktiivse salvestusseadmena varusalvestusseade (nt ketas 5 joonisel paremal). ).
MDADM-i toetatud RAID-tüübid:
MDADM toetab erinevat tüüpi RAID-i konfiguratsioone:
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10 (või RAID 1+0)
Järgmistes osades selgitan erinevate MDADM RAID konfiguratsioonide nõudeid ja seda, kuidas erinevad MDADM RAID konfiguratsioonid töötavad.
Kuidas MDADM RAID-0 töötab
MDADM RAID-massiivi loomiseks RAID-0 konfiguratsioonis peab teil olema vähemalt kaks salvestusseadet. MDADM RAID-0 konfiguratsioon ei vaja varumäluseadmeid. MDADM RAID-0 massiiv jaotab andmed kõigi massiivi lisatud salvestusseadmete vahel. RAID-0 ei paku andmete liiasust. Seega, kui mõni RAID-0 massiivi salvestusseade ebaõnnestub, tõrkub kogu RAID-massiv (te kaotate kõik andmed). RAID-0 kasutatakse peamiselt suure salvestusseadme loomiseks mõnest väiksemast salvestusseadmest. RAID 0 ei kasutata missioonikriitilistes rakendustes.
MDADM RAID-0 konfiguratsiooni omadused on kokku võetud allpool:
Minimaalselt nõutavad salvestusseadmed: 2
Varusalvestusseadme nõuded: Mitte ühtegi
Andmete ohutus: Mitte ühtegi
Andmete lugemise kiirus: Kõigi RAID-0 massiivi lisatud salvestusseadmete kombineeritud lugemiskiirus.
Andmete kirjutamise kiirus: Kõigi RAID-0 massiivi lisatud salvestusseadmete kombineeritud kirjutamiskiirus.
Andmete salvestamiseks saadaolev kettaruum: Kõigi RAID-0 massiivi lisatud ketaste kogumaht.
MDADM RAID-0 massiivi näide on toodud alloleval joonisel. Kui 2 x 100 GB salvestusseadmeid kasutatakse MDADM RAID-0 konfiguratsioonis, saate salvestada umbes 200 GB andmetest RAID-massiivis.
Kuidas MDADM RAID-1 töötab
MDADM RAID-massiivi loomiseks RAID-1 konfiguratsioonis peab teil olema vähemalt kaks salvestusseadet. MDADM RAID-1 konfiguratsioonil võib olla suvaline arv varumäluseadmeid. MDADM RAID-1 massiiv salvestab samad andmed kõikidele massiivi lisatud salvestusseadmetele. RAID-1 maksimeerib andmete liiasust. Kuni üks RAID-1 massiivi salvestusseadmetest on heas seisukorras, on teie andmed kaitstud. RAID-1 kasutatakse peamiselt andmete maksimaalse kaitse tagamiseks ja see sobib ideaalselt missioonikriitiliste rakenduste jaoks.
MDADM RAID-1 konfiguratsiooni omadused on kokku võetud allpool:
Minimaalselt nõutavad salvestusseadmed: 2
Varusalvestusseadme nõuded: Nii palju kui vaja.
Andmete ohutus: Tagatud on maksimaalne andmete turvalisus. Andmed on turvalised seni, kuni vähemalt üks salvestusseade on heas seisukorras.
Andmete lugemise kiirus: Kõigi RAID-1 massiivi lisatud salvestusseadmete kombineeritud lugemiskiirus.
Andmete kirjutamise kiirus: RAID-1 massiivi kõige aeglasema salvestusseadme kirjutamiskiirus.
Andmete salvestamiseks saadaolev kettaruum: Ühe RAID-1 massiivi salvestusseadme kettaruum.
MDADM RAID-1 massiivi näide on toodud alloleval joonisel. Kui 2 x 100 GB salvestusseadmeid kasutatakse MDADM RAID-1 konfiguratsioonis, saate salvestada umbes 100 GB andmetest RAID-massiivis. Kui olete lisanud 1 x 100 GB salvestusseade RAID-1 massiivi varuseadmena ja üks RAID-1 massiivi salvestusseadmetest ebaõnnestub, muutub varusalvestusseade RAID-1 massiivi aktiivseks salvestusseadmeks.
Kuidas MDADM RAID-5 töötab
MDADM RAID massiivi loomiseks RAID-5 konfiguratsioonis peab teil olema vähemalt kolm salvestusseadet. MDADM RAID-5 konfiguratsioon võib sisaldada suvalist arvu varumäluseadmeid. MDADM RAID-5 massiiv arvutab massiivi salvestatud andmetest välja ühe paarsuse ja jaotab selle massiivi lisatud salvestusseadmete vahel. Paarsusteabe salvestamiseks kasutatakse ühe ketta väärtuses salvestusruumi ja ülejäänud kettaruumi saab kasutada andmete salvestamiseks. MDADM RAID-5 massiiv talub ühe ketta riket. RAID-5 maksimeerib andmesalvestusruumi, tagades samal ajal andmete turvalisuse. RAID-5 on piisavalt hea oluliste andmete salvestamiseks.
MDADM RAID-5 konfiguratsiooni omadused on kokku võetud allpool:
Minimaalselt nõutavad salvestusseadmed: 3
Varusalvestusseadme nõuded: Nii palju kui vaja.
Andmete ohutus: Kasutab üksikut paarsust, et tagada ühe ketta rikke taluvus.
Andmete lugemise kiirus: Kõigi RAID-5 massiivi lisatud salvestusseadmete kombineeritud lugemiskiirus miinus üks salvestusseade (kuna seda kasutatakse paarsusteabe, mitte tegelike andmete salvestamiseks).
Andmete kirjutamise kiirus: Kõigi RAID-5 massiivi lisatud salvestusseadmete kombineeritud kirjutamiskiirus miinus üks salvestusseade (kuna seda kasutatakse paarsusteabe, mitte tegelike andmete salvestamiseks).
Andmete salvestamiseks saadaolev kettaruum: RAID-5 massiivi ühe ketta väärtuses salvestusruumi kasutatakse paarsusteabe, mitte tegelike andmete salvestamiseks. Ülejäänud RAID-5 massiivi kettaruumi saab kasutada andmete salvestamiseks.
Näide MDADM RAID-5 massiivist on toodud alloleval joonisel (vasakul). Kui 3 x 100 GB salvestusseadmeid kasutatakse MDADM RAID-5 konfiguratsioonis, saate salvestada umbes 200 GB andmetest RAID-massiivis. Ühe salvestusseadme väärtuses kettaruumi – 100 GB kasutatakse RAID-5 massiivi paarsusteabe salvestamiseks.
Kui üks RAID-5 massiivi salvestusseadmetest ebaõnnestub, nagu on näidatud keskmisel joonisel, jäävad teie andmed juurdepääsetavaks. Kui olete lisanud a 1 x 100 GB salvestusseade RAID-5 massiivi varuseadmeks, nagu on näidatud vasakpoolsel joonisel, ja üks RAID-5 massiivi salvestusseadmetest ebaõnnestub, nagu on näidatud keskmisel joonisel, saab varumäluseadmest aktiivne salvestusseade RAID-5 massiivi seade, nagu on näidatud parempoolsel joonisel.
Kui varusalvestusseade muutub aktiivseks, kasutatakse paarsusteavet kaotatud andmete ümberarvutamiseks ja äsja lisatud salvestusseade täidetakse ümberarvutatud andmetega.
Kuidas MDADM RAID-6 töötab
MDADM RAID massiivi loomiseks RAID-6 konfiguratsioonis peab teil olema vähemalt neli salvestusseadet. MDADM RAID-6 konfiguratsioonil võib olla suvaline arv varumäluseadmeid. MDADM RAID-6 massiiv arvutab massiivi salvestatud andmetest välja kaks pariteedikomplekti ja jaotab need massiivi lisatud salvestusseadmete vahel. Paarsusteabe salvestamiseks kasutatakse kahe ketta väärtuses salvestusruumi ja ülejäänud kettaruumi saab kasutada andmete salvestamiseks. MDADM RAID-6 massiiv talub maksimaalselt kahte kettatõrget. RAID-6 maksimeerib andmesalvestusruumi, pakkudes samal ajal paremat andmeturvalisust kui RAID-5. RAID-6 on väga hea oluliste andmete salvestamiseks.
MDADM RAID-6 konfiguratsiooni omadused on kokku võetud allpool:
Minimaalselt nõutavad salvestusseadmed: 4
Varusalvestusseadme nõuded: Nii palju kui vaja.
Andmete ohutus: Kasutab topeltpaarsust, et tagada kahe ketta rikke taluvus.
Andmete lugemise kiirus: Kõigi RAID-6 massiivi lisatud salvestusseadmete kombineeritud lugemiskiirus miinus kaks salvestusseadet (kuna neid kasutatakse paarsusteabe, mitte tegelike andmete salvestamiseks).
Andmete kirjutamise kiirus: Kõigi RAID-6 massiivi lisatud salvestusseadmete kombineeritud kirjutamiskiirus miinus kaks salvestusseadet (kuna seda kasutatakse paarsusteabe, mitte tegelike andmete salvestamiseks).
Andmete salvestamiseks saadaolev kettaruum: Kahe ketta väärtuses salvestusruumi RAID-6 massiivi kasutatakse paarsusteabe, mitte tegelike andmete salvestamiseks. Ülejäänud RAID-6 massiivi kettaruumi saab kasutada andmete salvestamiseks.
Näide MDADM RAID-6 massiivist on näidatud alloleval vasakpoolsel joonisel. Kui 4 x 100 GB salvestusseadmeid kasutatakse MDADM RAID-6 konfiguratsioonis, saate salvestada umbes 200 GB andmetest RAID-massiivis. Kahe salvestusseadme väärtuses kettaruumi – 2x100GB kasutatakse RAID-6 massiivi paarsusteabe salvestamiseks.
Kui maksimaalselt kaks RAID-6 massiivi salvestusseadet ebaõnnestuvad, nagu on näidatud keskmisel joonisel, jäävad teie andmed juurdepääsetavaks. Kui olete lisanud a 1 x 100 GB salvestusseade RAID-6 massiivi varuseadmeks, nagu on näidatud vasakpoolsel joonisel, ja üks RAID-6 massiivi salvestusseadmetest ebaõnnestub, saab varusalvestusseadmest RAID-6 massiivi aktiivne salvestusseade , nagu on näidatud paremal joonisel.
Kui varusalvestusseade muutub RAID-6 massiivi aktiivseks salvestusseadmeks, kasutatakse paarsusteavet kaotatud andmete ümberarvutamiseks ja äsja lisatud salvestusseade täidetakse ümberarvutatud andmetega.
Kuidas MDADM RAID 1+0 või RAID-10 töötab
MDADM RAID 1+0 ehk RAID-10 on hübriid-RAID-konfiguratsioon. See koosneb RAID-1 massiividest ja RAID-0 massiividest. Mõned salvestusseadmed moodustavad RAID-1 massiive ja RAID-1 massiive kasutatakse seejärel RAID-0 massiivi moodustamiseks.
RAID-10 massiivi loomiseks vajate paarisarv salvestusseadmeid. Iga salvestusseadmete paar moodustab RAID-1 massiivi ja kõik RAID-1 massiivid ühendatakse, et luua RAID-0 massiiv. Seega, andes sellele nimeks RAID-10.
RAID-10 massiivi või RAID 1+0 massiivi näide on illustreeritud alloleval joonisel. Nagu näete, loovad ketas 1 (100 GB) ja ketas 2 (100 GB) RAID-1 massiivi, millel on andmete salvestamiseks 100 GB kettaruumi. Samamoodi moodustavad ketas 3 ja ketas 4 teise RAID-1 massiivi (100 GB). Seejärel ühendatakse RAID-1 massiivid RAID-0 massiiviks, mis annab teile andmete salvestamiseks 200 GB kettaruumi.
Üks RAID-10 massiivi eeliseid on see, et iga RAID-1 massiivi moodustav salvestusseadmete paar on modulaarne. Igas modulaarses RAID-1 massiivis võib üks salvestusseade rikki minna, kuid teie andmed on turvatud.
Kuna RAID-1 ja RAID-0 töötavad koos RAID-10 massiiviga, saab RAID-massiivi ketta rikke korral end kiiremini uuesti üles ehitada kui RAID-5 ja RAID-6, kui vigane ketas on asendatud. Kiirem taastamisjõudlus on peamiselt tingitud selle modulaarsest disainist ja sellest, et see ei pea arvutama paarsusteavet, nagu RAID-5 ja RAID-6. Samuti ei mõjuta RAID-i ümberehitamise ajal kogu RAID-massiivi jõudlust erinevalt RAID-5-st ja RAID-6-st. See mõjutab RAID-1 massiivi kettapaari ainsat jõudlust, mille puhul ketas ebaõnnestus.
RAID-10 massiividesse saate lisada ka varumäluseadmeid. Varukettad töötavad RAID-10-s samamoodi nagu teistes MDADM RAIDi konfiguratsioonides, nagu näete alloleval joonisel.
MDADM RAID-10 konfiguratsiooni omadused on kokku võetud allpool:
Minimaalselt nõutavad salvestusseadmed: 4
Varusalvestusseadme nõuded: Nii palju kui vaja.
Andmete ohutus: Üks ketas igast RAID-1 rühmast võib korraga rikki minna. Seega võivad pooled salvestusseadmetest ebaõnnestuda ja teie andmed on endiselt turvalised, kuni vähemalt üks ketas igast RAID-1 rühmast on endiselt korras.
Andmete lugemise kiirus: Kõigi RAID-10 massiivi lisatud salvestusseadmete lugemiskiirus jagatud 2-ga.
Andmete kirjutamise kiirus: Arvutage kõigi RAID-10 massiivi lisatud salvestusseadmete kirjutamiskiirus, jagades selle 2-ga.
Andmete salvestamiseks saadaolev kettaruum: Pool RAID-10 massiivi salvestusruumist saab kasutada andmete salvestamiseks.
Järeldus
Olen arutanud mõningaid MDADM RAIDi tingimusi. Olen arutanud ka erinevat tüüpi MDADM RAID konfiguratsioonide toimimist ja nende nõudeid.