Le risorse di dati aziendali mission-critical devono essere prontamente disponibili per consentire alle organizzazioni di raggiungere i propri obiettivi di business. I dispositivi di archiviazione utilizzati per fornire agli utenti e alle applicazioni l'accesso a questi preziosi dati devono mostrare livelli elevati di prestazioni e resilienza. Un modo per mantenere il flusso dei dati è proteggerli archiviandoli in array RAID.
RAID sta per array ridondante di dischi indipendenti. È una metodologia di archiviazione che utilizza più dispositivi hardware e tecniche per garantire che i dati rimangano disponibili in caso di guasto di uno o più componenti dell'array.
Questo articolo esamina in che modo la varietà di implementazioni RAID offre alle aziende vari livelli di protezione e prestazioni dei dati. Discutiamo anche dei problemi che possono sorgere con gli array RAID e presentiamo i motivi per cui dovrebbe essere previsto un monitoraggio efficace.
Come vengono costruiti gli array RAID
Gli array RAID sono costruiti utilizzando una combinazione di un massimo di tre concetti fondamentali di archiviazione dei dati. Come vedremo a breve, diversi livelli RAID vengono costruiti utilizzando questi concetti per fornire diversi livelli di prestazioni e protezione dei dati.
Mirroring del disco
Nel mirroring del disco, i dati vengono scritti contemporaneamente su più dischi. Il mirroring offre protezione contro i guasti hardware rendendo disponibili gli stessi dati su più dispositivi fisici.
Se un disco con mirroring si guasta, le prestazioni vengono mantenute passando immediatamente a un dispositivo alternativo. Il mirroring elimina il tempo necessario per ripristinare un disco e ricostruire un file system in caso di guasto di un dispositivo di archiviazione senza mirroring. La resilienza e la ridondanza sono fornite dai dischi con mirroring che li rendono una scelta appropriata per l'archiviazione di dati business-critical.
Striping del disco
Lo striping del disco è una tecnica che utilizza anche più dispositivi fisici per aumentare la funzionalità di una singola unità. Quando viene implementato lo striping del disco, più dischi fisici vengono trattati come un unico dispositivo logico. I blocchi di dati vengono segmentati e archiviati su dispositivi di archiviazione collegati logicamente. Lo striping del disco offre vantaggi e svantaggi in termini di disponibilità e prestazioni dei dati.
I vantaggi dello striping del disco includono:
- Gestione semplificata delle risorse poiché più dischi fisici sono visti come un'entità logica unificata.
- Il multithreading delle richieste di lettura e scrittura su più dischi migliora le prestazioni.
Uno svantaggio che può influire sui sistemi di storage che utilizzano lo striping del disco è la sua fragilità. Quando un disco si guasta, può essere impossibile accedere ai dati archiviati su altri dischi in cui sono stati scritti i dati. Esiste la possibilità che i dati vadano persi se non è presente la capacità di scambio a caldo integrata nell'ambiente.
Parità
L'uso dei controlli di parità è il terzo componente possibile di un'implementazione RAID. Quando è in corso il controllo di parità, viene aggiunto un blocco di parità a ciascun byte di dati. I bit di parità vengono controllati per garantire l'accuratezza dei dati e possono essere utilizzati per ricostruire i dati da unità guaste. Il controllo dell'errore di parità implica il confronto di dati provenienti da posizioni diverse e può influire negativamente sulle prestazioni di I/O.
Cosa forniscono i diversi livelli RAID?
Nell'implementazione di diversi livelli RAID vengono utilizzate varie combinazioni di mirroring, striping e controllo di parità. Comprendere le differenze tra i livelli è fondamentale per fare la scelta migliore per la tua azienda tra le opzioni disponibili dal tuo provider di servizi cloud.
La tabella seguente riassume le caratteristiche ei requisiti dei livelli RAID più comunemente implementati.
Problemi che interessano gli array RAID
Un array RAID può fallire parzialmente o completamente per una serie di motivi. Un array guasto non deve essere utilizzato fino a quando i problemi non vengono risolti per prevenire ulteriori danni o perdita di dati. Di seguito sono riportati i motivi più comuni per il guasto di un array RAID.
- Più errori del disco – Un array si guasta se troppi dischi si guastano contemporaneamente. Sebbene gli array possano essere eseguiti in modalità degradata quando si verifica un guasto del disco, questa pratica non è consigliata in quanto può comportare un guasto totale dell'array.
- Controller RAID non riuscito – Tutte le operazioni dell'array sono dirette dal controller RAID. Sbalzi di tensione o altri tipi di problemi possono causare il guasto del controller. L'array può riscontrare più problemi di prestazioni e potrebbe diventare inaccessibile.
- Problemi infrastrutturali – Se il server che ospita l'array RAID si arresta in modo anomalo, il sistema di archiviazione può diventare inaccessibile.
- Ricostruzione del volume difettosa – Un volume RAID ricostruito in modo errato può portare a un accesso ai dati degradato o a un guasto completo dell'array.
I guasti delle unità devono essere risolti e risolti il prima possibile. Lasciare che un array continui a funzionare a una capacità ridotta apre la porta a ulteriori problemi e aumenterà il tempo necessario per riparare il sistema. Un array RAID grande e complesso che ha subito un guasto può richiedere molto tempo per essere ricostruito.
Monitoraggio di array RAID
Gli array RAID non monitorati possono essere influenzati da prestazioni ridotte e potenziale perdita di dati. Il monitoraggio può essere effettuato utilizzando un software proprietario fornito dai produttori di hardware dell'array. Può anche essere realizzato con strumenti di monitoraggio generale dell'infrastruttura che forniscono la visibilità necessaria sui componenti dell'array dei dischi fisici e logici.
Quando gli array RAID vengono implementati internamente, il team di storage di un'organizzazione è generalmente responsabile del monitoraggio del sistema. In base al tipo di server che ottieni da un provider cloud, il fornitore può gestire il monitoraggio dell'array e assicurarsi che i tuoi dati siano al sicuro e accessibili.
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