Phenquestions
A RAID-Z az egyik legfinomabb eszköz, amely biztosítja, hogy adatai a lehető legolcsóbb lemezgyűjteményeken is éljenek. Ez az OpenZFS része. Ebben a rövid cikkben megismerheti az OpenZFS alapjait, ha még nem hallott róla. Ez egy nyílt forráskódú, vállalati szintű fájlrendszer, amely Linux, FreeBSD, Mac OS X, SmartOS, Illumos és más fontosabb operációs rendszereken érhető el.
De először ... mi a RAID?
A RAID a redundáns tömb független (olcsó) lemezeket jelenti. Ez arra az iparágra kiterjedő gyakorlatra utal, hogy az adatokat nem csak egy lemezen, hanem több lemezen is tárolják, így még lemezhiba esetén is helyre lehet állítani az adatokat más lemezekről. Az adatok disztribúciója a különböző típusú redundanciák esetében eltérő, ennek megfelelően RAID 0, RAID 1 stb. Itt nem fogunk velük foglalkozni. Egy RAIDZ-re koncentrálnánk, amely kifejezetten az OpenZFS-re vonatkozik.
A RAID (és a RAID-Z is) nem ugyanaz, mint az adatok másolatának biztonsági másolatba írása. Ha két vagy több lemez van beállítva a RAID-ben, akkor az adatokat egyszerre írják rájuk, és az összes lemez aktív és online. Ez az oka annak, hogy a RAID eltér a biztonsági másolatoktól, és ami még fontosabb, miért A RAID nem helyettesíti a biztonsági mentéseket. Ha az egész szerver kiég, akkor az összes online lemez együtt járhat a szerverrel, de a biztonsági másolatok megmentik a napot. Hasonlóképpen, ha egyetlen lemezhiba van, és valamiről nem készítettek biztonsági másolatot, mert nem lehet mindennap megtenni, akkor a RAID segíthet az információk lekérésében.
A biztonsági másolatok a releváns adatok rendszeres másolatai, és a RAID valós idejű redundancia. Számos módon tárolják az adatokat a hagyományos RAID rendszerek, de itt nem térünk ki ezekre. Itt elmélyülnénk a RAIDZ-ben, amely az OpenZFS egyik legmenőbb tulajdonsága.
Még egy dolog, mielőtt belekezdenénk, a hagyományos RAID időnként dedikált hardvereszközök használatát ösztönzi a RAID elvégzésére. Ezáltal az operációs rendszer és a fájlrendszer nem ismeri a RAID-mechanizmusokat. De gyakran maga a RAID-kártya (a dedikált hardver) hibát észlel, így a teljes lemeztömb lényegében használhatatlanná válik.
Ennek elkerülése érdekében, mindig meg kell próbálnia az OpenZFS használatát hardveres RAID vezérlő nélkül.
RAID-Z1, RAID-Z2, RAID-Z3
A ZFS egyesíti a kötetkezelő és a fájlrendszerek feladatait. Ez azt jelenti, hogy megadhatja az eszköz csomópontjait a lemezei számára, miközben létrehoz egy új készletet, és a ZFS egyesíti őket egy logikai készletben, majd létrehozhat adatkészleteket különböző felhasználásokhoz, például / home, / usr stb.
A RAID-Z beállításához legalább 3 vagy több lemezre lenne szükség. Háromnál kevesebb lemezt használhat. A tárhelyszolgáltató lehet valami más, a hálózathoz csatolt tároló, virtuális blokkoló eszköz stb., De maradjunk egyszerű példaként három azonos méretű lemezen.
A három lemez kombinálható virtuális eszközzé (vdev). Ez egy zpool építőeleme. Ha csak 3 lemezzel indul, akkor 1 vdev van a zpool-ban. 2 vdeved lehet 6 lemezzel és így tovább.
Tegyük fel, hogy van egy 1 GB-os fájlja, amelyet ezen a medencén szeretne tárolni. A RAID-Z két egyenlő 512 MB-os darabokra osztja, majd matematikai műveletet hajt végre közöttük, amely egy harmadik, 512 MB-os darabot generál (az úgynevezett paritás blokk). Ezután a három darab három külön vdev-be íródik. Tehát a fájl végül 1-et vesz fel.Összesen 5 GB hely.
Előnye azonban, hogy ha az egyik lemez meghibásodik, mondjuk az első darab elvész, akkor a második darab és a paritásblokk használható az első létrehozására. Hasonlóképpen, ha a második darab elvész, az első és a harmadik felhasználható a második újrateremtésére.
A fájlok a szükségesnél 50% -kal több helyet foglalnak el, de vdevenként egy lemez hibáját ellenállhatod. Ez a RAID-Z1.
De egy ZFS medence nőhet, és végül több helyre lesz szüksége. Nos, nem adhatsz hozzá több lemezt közvetlenül a vdev-hez (ez a szolgáltatás javasolt, és nagyon jó lehet, hogy jelenleg fejlesztés alatt áll). Hozzáadhat azonban egy vdev-et. Ez azt jelenti, hogy lemezeket adhat hozzá háromfős halmazokba, és minden új halmazt egyetlen logikai vdev-ként kezelhet.
Most már elviselheti az egyetlen lemezhibát ebben az új vdev-ben, és egyetlen lemezt a régebbi hibában. De ha egynél több lemez hibásodik meg egy vdev-en belül, az nem állítható helyre. Az egész medencéd használhatatlanná válik, még az egészségesebb vdevek is.
Ez egy túlságosan leegyszerűsített modell. A fájlokat soha nem osztják pontosan felekre, de az adatokat rögzített hosszúságú blokkokként kezelik. Ezenkívül több mint 3 lemezt használhat (de a minimum 3) vdev-enként, és a RAID-Z1 biztosítja, hogy minden egyedi adatblokk olyan módon legyen megírva, hogy helyreállhasson vdevenként egyetlen lemez meghibásodásából. Szerencsére nem kell aggódnia ezekért a belső részletekért. Ez a ZFS felelőssége. A készlet beállítása után az adatok a legoptimálisabb módon automatikusan elosztódnak rajta.
A hibatűrés továbbra is vdevenként egy lemezhibára korlátozódik. A túllépéshez RAID-Z2-re kell mennünk. A RAID-Z2 hasonló módon működik, de két paritásblokkot és két adatblokkot hoz létre egyetlen információból. Ez lehetővé teszi, hogy vdevenként akár 2 lemezhibát is ellenálljon. Szintén egy vdev-nek legalább 4 lemezzel kell rendelkeznie, ha RAID-Z2 telepítést kíván végrehajtani.
Hasonlóképpen, a RAID-Z3 legalább 5 lemezt igényel vdev-enként, és ellenáll háromuk hibájának. A RAID-Z3 közel sem olyan helytakarékos, mint a RAID-Z2, ami a tér szempontjából nem olyan hatékony, mint a RAID-Z1.
Következtetés
A RAID-Z segítségével kompromisszumot látunk az egyes lemezek által kínált hasznos terület és az ilyen lemezek gyűjteménye által kínált megbízhatóság között. Nagyobb lemezszám esetén megnő annak a valószínűsége, hogy egyszerre több lemez is meghibásodik.
A legjobb módszer a hatékony RAID-Z stratégia alkalmazásával, amely megbízhatóságot és a lehető legjobb bummot kínál. Mondja el nekünk, ha hasznosnak találta ezt az oktatóanyagot, vagy bármilyen kérdése van a RAID-Z-rel kapcsolatban!
