RAID là gì? Tổng hợp kiến thức cần biết về RAID

Xếp hạng bài viết này

Công nghệ Raid là gì? Một giải pháp mới trong việc bảo mật an toàn thông tin cho hệ thống máy chủ với tên gọi định nghĩa mới. Raid là giải pháp ghép các ổ cứng đem lại hiệu quả cao cho ổ cứng về tốc độ đọc/ghi dữ liệu hoặc nhằm tăng thêm sự an toàn của dữ liệu chứa trên hệ thống đĩa.

Kiến thức công nghệ, mở rộng cho những ai đã và đang nghiên cứu về kĩ thuật công nghệ máy tính

Raid là gì

RAID có tên tiếng anh đầy đủ là Redundant Array of Independent Disks. Tạm dihcj là mảng dự phòng của các đĩa độc lập. Raid được sử dụng cho mục đích gia tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu hoặc tăng thêm sự an toàn cho dữ liệu trên hệ thống đĩa hoặc kết hợp cả 2 yếu tố nói trên.

Các mức độ của RAID được trải dài khoản từ RAID 0 đến RAID 50. Các mức độ RAID thường được sử dụng bao gồm RAID 0, RAID 1, RAID 3, RAID 5, RAID 6, RAID 10 và RAID 50.

Đặc điểm của kỹ thuật RAID ổ đĩa

Lưu ý: sử dụng chỉ nên dùng cho các loại ổ cứng dung lượng bằng nhau.

Sử dụng RAID sẽ cần sử dụng số lượng ổ nhiều hơn thông thường, đổi lại dữ liệu được bảo mật an toàn cao hơn.

RAID thích hợp với bất kì hệ điều hành nào trên thiết bị máy tính laptop kể đến từ Window 98, window 2000, window XP, Window 10, window server 2016, MAC OS X, Linux,…

Đọc thông số cơ bản các RAID:

RAID 0 = Tổng dung lượng các ổ cộng lại.
RAID 1 nghĩa là chỉ duy trì dung lượng 1 ổ.
RAID 5 sẽ có dung lượng ít hơn 1 ổ (5 ổ dùng raid 5 sẽ có dung lượng 4 ổ).
RAID 6 sẽ có dung lượng ít hơn 2 ổ (5 ổ dùng raid 6 sẽ có dung lượng 3 ổ).
RAID 10 sẽ chỉ tạo được khi số ổ là chẵn, phải có tối thiểu từ ổ trở lên.

Dung lượng được tính bằng tổng số ổ chia đôi (10 ổ thì dung lượng sử dụng là 5 ổ).

Phân loại chế độ Raid

RAID được chia làm nhiều cấp độ nhưng không phải loại nào cũng được áp dụng phổ biến. Dưới đây là những cấp độ RAID được sử dụng phổ biến mà bạn có thể tham khảo

RAID 0

Đặc điểm:

Sử dụng tối thiểu 2 ổ cứng
Cho phép máy tính ghi dữ liệu theo phương pháp Striping.

Tức là ví dụ 10 đoạn dữ liệu được đánh số từ 1 đến 10, các đoạn số lẻ (1,3,5,7,9) sẽ được ghi vào đầu cứng đầu tiên. Các đoạn số chẵn (2,4,6,8,10) được ghi lên đĩa thứ 2. => Hiệu quả giảm 1 nửa thời gian làm việc theo nguyên lý cơ bản.

Tổng hợp dung lượng ổ đĩa hiển thị

Nhược điểm:

Nguy cơ mất dữ liệu cao bởi phương pháp ghi chép Striping. Thông tin chẵn lẻ phân lưu trữ độc lập dẫn tới nếu 1 ổ cứng bị trục trặc có nghĩa là bạn không thể lấy được thông tin dữ liệu ở đó và có khả năng sẽ không khôi phục được

Ưu điểm:

Tốc độ tổng hợp dữ liệu nhanh chóng.
Phù hợp với đối tượng là các game thủ những người chuyên làm đồ họa, video số.

RAID 1

Đặc điểm:

Có khả năng đảm bảo an toàn dữ liệu được sử dụng phổ biến hiện nay
Yêu cầu ít nhất 2 ổ cứng để hoạt động
Dữ liệu ghi vào 2 ổ giống hệt nhau theo phương pháp Mirroring.

Nhược điểm:

Hiệu năng không phải là yếu tố hàng đầu của RAID 1 nên sẽ không phù hợp với những ai cần cải thiện tốc độ.
Yêu cầu sử dụng ổ đỉa cùng dung lượng với ổ đĩa đơn trên thiết bị

Ưu điểm:

Đảm bảo an toàn dữ liệu cao
Phù hợp với các dịch vụ lưu trữ, các website vừa và nhỏ không yêu cầu quá cao về tốc độ đọc ghi (in/out) của ổ cứng. Các đối tượng yêu cầu sự an toàn về dữ liệu như các dịch vụ kế toán,lưu trữ thông tin khách hàng, bất động sản v.v…

RAID 5

Đặc điểm:

Sử dụng 3 hoặc 5 đĩa cứng riêng biệt
Dữ liệu và các bản sao được lưu trữ tại tất cả các ổ cứng
Nguyên tắc ghi trữ thông tin phức tạp.

Nhược điểm:

Khi có lỗi Drive sẽ ảnh hưởng tới thông lượng bộ cứng
Công nghệ phức tạp cản trở trong sự cố nếu 1 ổ đĩa bị hư hỏng sẽ tốn nhiều thời gian khôi phục sửa chữa.
Đồng thời nếu trong cùng lúc có 1 ổ đĩa bị hỏng thì sẽ mất dữ liệu đó vĩnh viễn.

Ưu điểm:

Giao dịch dữ liệu đọc xử lí nhanh
Được cấp quyền truy cập vào tất cả dữ liệu nếu Drive bị lỗi
Là hệ thống toàn diện tuyệt mật sử dụng lý tưởng cho các server file và ứng dụng có số lượng ổ đĩa dữ liệu hạn chế.

RAID 6

RAID 6 được nhận xét là có phần nhỉnh hơn RAID 5. Về cơ bản các tính năng đều tương tự với RAID 5. Khác ở phương pháp ghi dữ liệu có sử dụng lặp lại nhiều hơn số lần sự phân tách dữ liệu để ghi vào các ổ cứng khác nhau.

RAID 10

Đặc điểm:

Yêu cầu tối thiểu sử dụng 4 ổ cứng
Cho phép hệ thống vẫn ổn định trong điều kiện hỏng đồng thời tối đa 2 ổ cứng.
RAID 10 dữ liệu sẽ được lưu trữ đồng thời vào các ổ cứng. Ví dụ 4 ổ cứng: 2 ổ dạng Striping ( RAID 0) và 2 ổ Mirroring ( RAID 1)

Nhược điểm:

Chi phí sử dụng cao
Dung lượng sẵn sàng sử dụng chỉ bằng ½ dung lượng của 4 ổ đĩa
Nhược điểm được xem là điểm yếu hơn so với RAID 6 rất hiếm gặp lỗi này): KHi 2 ổ đĩa chết trong cùng 1 lúc và cùng 1 phía Mirroring, dữ liệu sẽ bị mất cục bộ hoàn toàn.

Ưu điểm:

HÌnh thức lưu trữ tối ưu nhanh và an toàn cao
Năng suất hiệu quả đảm bảo dữ liệu không bị thất lạc khi 1 trong 4 ổ đãi bị hư hỏng
Phù hợp với tất cả đối tượng sử dụng

Lợi ích sử dụng Raid

Ưu điểm nổi trội sử dụng Raid là gì? Nó nằm ở 3 lợi thế sau:

Dự phòng
Hiệu quả cao
Giá thành thấp

Sự dự phòng là nhân tố mấu chốt trong quá trình tăng trưởng RAID cho môi trường máy chủ. đề phòng cho phép sao lưu dữ liệu bộ nhớ khi gặp sự cố. nếu một ổ cứng trong dãy bị trục trặc thì nó có thể hoán đổi sang ổ cứng khác mà không cần tắt cả hệ thống hoặc có thể sử dụng ổ cứng dự phòng. công thức dự phòng phụ thuộc vào phiên bản RAID được sử dụng.

Khi áp dụng các phiên bản RAID mạnh tôi có thể thấy rõ hiệu quả tăng cao của nó. hiệu quả cũng tùy thuộc theo số lượng ổ cứng được liên kết với nhau và các mạch điều khiển.

Toàn bộ các nhà quản lý những tập đoàn CNTT đều mong muốn giảm giá thành. Khi chuẩn RAID ra đời, giá thành là một nỗi lo chủ chốt. mục đích của các dãy RAID là phân phối bộ nhớ hiệu quả hơn cho bộ máy so sánh với việc sử dụng riêng biệt các ổ đĩa có dung lượng lớn.

Có 3 mức độ RAID dùng cho hệ thống máy tính để bàn là RAID 0, RAID 1 và RAID 5. Trong nhiều trường hợp thì chỉ hai trong ba cấp trên là có hiệu lực và một trong hai kỹ thuật được sử dụng chẳng phải là một cấp độ của RAID.

RAID không thể thay thế cho các back-up

Toàn bộ các cấp độ RAID ngoại trừ RAID 0 đều phân phối năng lực bảo vệ một khỏi lỗi drive. bộ máy RAID 6 thậm chí còn sống sót khi 2 drive chết cùng lúc đó. Để bảo mật hoàn toàn, chúng ta vẫn cần back-up dữ liệu được lưu giữ trên hệ thống RAID.

Việc back-up đó sẽ có ích nếu tất cả các ổ drive bị lỗi cùng lúc đó do tăng đột biến điện năng.
phương án đề phòng khi dịch vụ lưu trữ bị đánh cắp.
Các bản sao lưu sẽ được giữ bên ngoài cơ sở tại một địa điểm khác. Việc này có thể hữu ích nếu như một thảm họa tự nhiên hoặc hỏa hoạn phá hủy nơi thực hiện công việc của chúng ta.

Lý do quan trọng nhất để back-up nhiều lớp dữ liệu là vì lỗi của người dùng. nếu như ai đấy vô tình xóa một số dữ liệu trọng yếu và Việc này không nên thông cáo trong vài giờ, vài ngày hoặc vài tuần, thì một tập hợp các bản back-up tốt cam kết tôi vẫn có thể truy tìm các tệp đó.