Phenquestions
RAID-Z ir viens no izcilākajiem rīkiem, kas nodrošina, ka jūsu dati dzīvo pēc iespējas bez kļūdām pat vislētākajā disku kolekcijā. Tā ir daļa no OpenZFS. Šajā īsajā rakstā varat saprast OpenZFS pamatus, ja vēl neesat par to dzirdējis. Tā ir atvērtā koda, uzņēmuma līmeņa failu sistēma, kas pieejama Linux, FreeBSD, Mac OS X, SmartOS, Illumos un citās galvenajās OS.
Bet vispirms ... kas ir RAID?
RAID apzīmē redundantu neatkarīgu (lētu) disku masīvu. Tas attiecas uz nozares mēroga praksi uzglabāt datus ne tikai vienā diskā, bet vairākos diskos, lai pat diska kļūmes gadījumā datus varētu rekonstruēt no citiem diskiem. Datu izplatīšana pa diskiem dažādiem atlaišanas veidiem ir atšķirīga, tāpēc tos sauc par RAID 0, RAID 1 utt. Mēs ar viņiem šeit netiksim galā. Mēs koncentrētos uz RAIDZ, kas raksturīgs OpenZFS.
RAID (un arī RAID-Z) nav tas pats, kas datu kopiju ierakstīšana rezerves diskā. Kad RAID ir iestatīti divi vai vairāki diski, dati viņiem tiek rakstīti vienlaikus un visi diski ir aktīvi un tiešsaistē. Tas ir iemesls, kāpēc RAID atšķiras no dublējumiem, un vēl svarīgāk, kāpēc RAID neaizstāj dublējumus. Ja viss jūsu serveris izdeg, tad visi tiešsaistes diski varētu iet kopā ar serveri, taču dublējumkopijas ietaupīs jūsu dienu. Līdzīgi, ja ir viena diska kļūme un kaut kas netika dublēts, jo to nevar darīt katru dienu, tad RAID var palīdzēt iegūt šo informāciju.
Dublējumi ir periodiski kopijas no attiecīgajiem datiem, un RAID ir reāllaika atlaišana. Ir vairāki veidi, kā dati tiek glabāti tradicionālajās RAID sistēmās, taču mēs šeit tos neiedziļināsimies. Šeit mēs iegremdētos dziļi RAIDZ, kas ir viena no stilīgākajām OpenZFS funkcijām.
Vēl viena lieta, pirms mēs sākam darbu, tradicionālais RAID dažkārt mudina izmantot īpašas aparatūras ierīces, lai veiktu RAID. Tādējādi operētājsistēma un failu sistēma nezina par esošajiem RAID mehānismiem. Bet bieži RAID karte (īpašā aparatūra) pati sastopas ar kļūmi, atstājot visu jūsu disku masīvu būtībā bezjēdzīgu.
Lai no tā izvairītos, vienmēr jāmēģina izmantot OpenZFS bez aparatūras RAID kontroliera.
RAID-Z1, RAID-Z2, RAID-Z3
ZFS apvieno apjoma pārvaldnieka un failu sistēmu uzdevumus. Tas nozīmē, ka jūs varat norādīt ierīču mezglus saviem diskiem, vienlaikus izveidojot jaunu pūlu, un ZFS tos apvienos vienā loģiskajā baseinā, un pēc tam jūs varat izveidot datu kopas dažādiem lietojumiem, piemēram, / home, / usr utt.
Lai iestatītu RAID-Z, būtu nepieciešami vismaz 3 vai vairāk diski. Jūs nevarat izmantot mazāk par trim diskiem. Krātuves nodrošinātājs var būt kaut kas cits, arī pievienota tīkla krātuve, virtuālā bloķēšanas ierīce utt., Bet kā vienkāršu piemēru paliksim trīs vienāda izmēra diskus.
Trīs diskus var apvienot virtuālajā ierīcē (vdev). Tas ir zpool celtniecības elements. Ja sākat tikai ar 3 diskiem, zpool ir 1 vdev. Jums var būt 2 vdevs ar 6 diskiem un tā tālāk.
Pieņemsim, ka jums ir 1 GB fails, kuru vēlaties saglabāt šajā baseinā. RAID-Z to sadala divos vienādos 512 MB gabalos un pēc tam veic matemātisku darbību starp tām, kas ģenerē trešo daļu 512 MB (sauktu par paritātes bloks). Tad trīs gabali tiek ierakstīti trīs atsevišķos vdevos. Tātad fails beidzas ar 1.Kopā 5 GB vietas.
Priekšrocība ir tā, ka, ja kāds no diskiem neizdodas, teiksim, ka pirmais gabals ir pazaudēts, tad otro daļu un paritātes bloku var izmantot, lai izveidotu pirmo. Līdzīgi, ja tiek zaudēts otrais gabals, pirmo un trešo var izmantot, lai izveidotu otro.
Jūsu faili aizņem par 50% vairāk vietas, nekā nepieciešams, taču jūs varat izturēt viena diska kļūmi vienā vdev. Tas ir RAID-Z1.
Bet ZFS baseins var pieaugt, un galu galā jums būs nepieciešams vairāk vietas. Nu, jūs nevarat pievienot vairāk disku tieši vdev (šī funkcija ir ierosināta, un šobrīd to varētu ļoti labi izstrādāt). Tomēr jūs varat pievienot vdev. Tas nozīmē, ka jūs varat pievienot diskus trīs kopās un katru jauno kopu uzskatīt par vienu loģisku vdev.
Tagad jūs varat pieļaut viena diska kļūmi šajā jaunajā vdev un vienu disku kļūmi vecākajā. Bet, ja vienā vdev neizdodas vairāk nekā viens disks, to nevar atgūt. Viss jūsu baseins tiek padarīts bezjēdzīgs pat veselīgākiem vdeviem.
Šis ir patiešām pārāk vienkāršots modelis. Faili nekad netiek sadalīti precīzi uz pusēm, bet dati tiek uzskatīti par fiksēta garuma blokiem. Turklāt jūs varat izmantot vairāk nekā 3 diskus (bet minimālais ir 3) uz vienu vdev un RAID-Z1 nodrošinās, ka katrs unikālais datu bloks tiek rakstīts tā, lai tas varētu atgūties no jebkura diska kļūmes vienā vdev. Par laimi, jums nav jāuztraucas par šīm iekšējām detaļām. Tā ir ZFS atbildība. Kad baseins ir iestatīts, dati automātiski tiek optimāli izplatīti pa to.
Kļūdu pielaide joprojām ir ierobežota ar vienu diska kļūmi vienā vdev. Lai pārsniegtu to, mums jādodas uz RAID-Z2. RAID-Z2 darbojas līdzīgi, taču no viena informācijas gabala izveido divus paritātes blokus un divus datu blokus. Tas ļauj tam izturēt līdz pat 2 diska kļūmēm vienā vdev. Arī vdev jābūt vismaz 4 diskiem, ja tas gatavojas ieviest RAID-Z2 iestatījumus.
Tāpat RAID-Z3 ir nepieciešami vismaz 5 diski vienā vdev un tā var izturēt 3 no tām kļūmi. RAID-Z3 ne tuvu nav tik kosmosa ziņā efektīvs kā RAID-Z2, kas vietas ziņā nav tik efektīvs kā RAID-Z1.
Secinājums
Izmantojot RAID-Z, mēs redzam kompromisu starp izmantojamo vietu, ko piedāvā atsevišķi diski, un uzticamību, kādu var piedāvāt šādu disku kolekcija. Ar lielāku disku skaitu palielinās arī vairāku disku vienlaicīgas atteices varbūtība.
Labākais veids, kā to novērst, ir efektīvas RAID-Z stratēģijas izmantošana, kas piedāvā uzticamību, kā arī vislabāko sprādzienu. Informējiet mūs, ja šī apmācība jums šķita noderīga vai ja jums ir kādi jautājumi par RAID-Z!
