ما هو RAID؟ دليل عملي للتعاريف والاستخدام والتكاليف

هنا في Cloudwards.net ، نحن كل شيء يتعلق بالنسخ الاحتياطي: بعد كل شيء ، لا تعرف أبدًا متى ستحدث الكارثة ويتم مسح التخزين الأساسي للملف. على الرغم من أن استخدام أي من أفضل مزودي النسخ الاحتياطي عبر الإنترنت بشكل عام سيؤدي الحيلة ، إذا كنت تريد حقًا أن تكون آمنًا ، فنحن نوصي باستراتيجية مختلطة للنسخ الاحتياطي تتضمن عنصر الأجهزة أيضًا. هنا يأتي دور RAID.


باختصار ، RAID هي طريقة يمكنك من خلالها ربط العديد من محركات الأقراص الثابتة بحيث إذا فشل أحدها ، يمكن للآخرين تولي الحمل ، بشكل أو بآخر بسلاسة. على الرغم من أنه عادةً ما يوجد في الخوادم التجارية الكبيرة ، إلا أن هناك الكثير من الأشخاص حولهم الذين لديهم مجموعة RAID تم إعدادها في المنزل حيث أن وجود إجراء النسخ الاحتياطي الإضافي في مكانه يعطي جزءًا كبيرًا من العقل.

في هذه المقالة ، سنتناول ما هو RAID ، وهو أكثر الإعدادات شيوعًا في منازل الأشخاص أو الشركات الصغيرة ، وكذلك بعض النصائح والحيل العملية. ومع ذلك ، فإن أحد التحذيرات المهمة – وهذا لا يمكن تأكيده بما فيه الكفاية – هو أن RAID ليس بديلاً عن استراتيجية النسخ الاحتياطي المناسبة.

إذا فشل أكثر من محركين في نفس الوقت ، فستجد نفسك أعلى جدول المثل ما لم يكن لديك نسخة احتياطية جاهزة. مع هذا التحذير بعيدًا ، دعنا نذهب RAIDing.

محركات الأقراص الصلبة والفشل و RAID

أجهزة الكمبيوتر بشكل عام مرنة للغاية. يمكن تشغيل خوادم الخلفية المتواضعة لعقود دون إعادة تشغيل. ومع ذلك ، لا يمكن قول الشيء نفسه بالنسبة لمحرك الأقراص الثابتة في كل مكان – نحن نسميه تعطل الكمبيوتر لأن هذا هو بالضبط ما تفعله رؤوس القراءة: فهي تتعطل في محرك الأقراص الفعلي.

ربما تكون المغازل قد أصبحت أسرع وأصغر جسديًا بينما تقدم في نفس الوقت مساحة تخزين أكبر بكثير ، لكنها لا تزال واحدة من آخر الأجزاء الميكانيكية المتبقية في الآلات التي كانت صلبة تمامًا.

إن معدلات الفشل ، حتى على محركات الأقراص الصلبة الحديثة ، أمر واقعي: ليس من غير المألوف أن يعاني نموذج غير محظوظ بشكل خاص من محركات الأقراص الصلبة بمعدل فشل يبلغ 27 في المائة خلال فترة الضمان الخاصة به ، والتي نادرًا ما تزيد عن سنتين أو ثلاث سنوات.

الآن ، إذا فشل محرك الأقراص الثابتة أثناء الضمان ، فمن المحتمل أن تستبدل الشركة المصنعة الأجهزة ولكن بياناتك ليست تحت أي ضمان من أي نوع. على الرغم من أنه يمكنك استخدام أي من أفضل حلول برامج استعادة البيانات لدينا واستعادة ملفاتك ، إلا أن أيا منها لا يأتي بثمن زهيد ولا يوجد ضمان كامل للعمل.

هذا هو المكان الذي يمكن أن تقدم فيه RAID بعض راحة البال. RAID هو مصطلح شامل يغطي مجموعة متنوعة من الإعدادات التي يمكنك من خلالها تجميع محركات أقراص التخزين بحيث تتصرف كوحدة تخزين واحدة. عند القيام بذلك بشكل صحيح ، يتم عرض محركات الأقراص المدمجة كوحدة تخزين ضخمة واحدة توفر موثوقية أعلى وسرعة أفضل من كل محرك أقراص فردي.

في الإعداد الصحيح ، يمكن أن يكون RAID خط دفاعك الأول ضد فقدان البيانات وسيسمح بالوصول المستمر إلى ملفاتك في المواقف التي يكون فيها فشل الجهاز قد تسبب في حدوث تأخيرات بسبب انخفاض السرعة ، أو وقت التعطل حتى يتم استعادة البيانات من نسخة احتياطية.

ما هو RAID?

RAID هي اختصار لـ Redundant Array of Independent Disks (“I” المستخدم للوقوف على “رخيص الثمن” قبل الخضوع للسحر الأسود للتسويق). ظهرت الفكرة في الثمانينيات كطريقة للتغلب على المشكلات المتعلقة بحجم محركات الأقراص الصلبة وسرعتها وموثوقيتها.

إن RAID ليس مفهومًا مترابطًا – بعيدًا عنه. تختلف الطريقة التي تتفاعل بها الأقراص داخل الصفيف اختلافًا كبيرًا ، مثلها مثل مزايا وعيوب ومخاطر كل تكوين. بالإضافة إلى إعدادات RAID القياسية (تسمى المستويات) ، هناك عدد من الإضافات الجديرة بالذكر والتفرعات والتطبيقات الخاصة. نظرًا لأنه سيتم وصفها غالبًا باستخدام مستوى قياسي كمرجع ، سنبدأ به.

مستوى RAID القياسي الأول هو “شريطية” ، ويطلق عليه RAID 0 (صفر). يعمل على زيادة الأداء على حساب الموثوقية من خلال تقسيم البيانات إلى كتل وتوزيعها على جميع محركات الأقراص.

تؤدي القراءة والكتابة في نفس الوقت إلى محركات أقراص متعددة إلى إزالة اختناق السرعة الذي تفرضه السرعة القصوى لمحرك واحد. نظرًا لأن كل قرص يعالج جزءًا صغيرًا فقط من المهمة الكاملة ، فإن السرعة أعلى بكثير من عملية التشغيل بمحرك واحد وكل مساحة القرص قابلة للاستخدام.

معدلات RAID والفشل

سوف تخبرك الإحصائيات أن وجود محركين يضاعف فرصة فشل محرك الأقراص. في RAID 0 ، يتم تطبيق فرصة الفشل المضاعفة هذه على البيانات الموجودة على كلا محركي الأقراص. من وجهة نظر أمن البيانات ، ليست هذه هي الطريق للذهاب. في العملية المستقلة على الأقل ، لن يؤدي فشل محرك الأقراص إلى مسح محركات الأقراص العشوائية الأخرى في مكان قريب ، على الرغم من … حسنًا ، دعنا نقول فقط أنه من الأفضل عدم المبالغة في تقدير قسم تكنولوجيا المعلومات لديك.

في الطرف المقابل من طيف الأمان يوجد ما يسمى صفيف المرآة ، ويسمى RAID 1. يكتب صفيف المرآة نسخًا كاملة من البيانات لكل محرك أقراص في الصفيف. في حالة فشل أحد محركات الأقراص ، ستظل هناك نسخة كاملة أو أكثر من البيانات المتاحة. هو نسخة احتياطية للأجهزة في أدنى مستوى: فقط موت جميع الأقراص في الصفيف سيؤدي إلى فقدان البيانات.

ومع ذلك ، مع السلامة الكبيرة ، تأتي نفقات كبيرة: تتوفر سعة قرص واحد فقط. محركان أو ثلاثة أو حتى خمسة محركات أقراص سعة 1 تيرابايت في هذا الإعداد ستنتج جميعًا نفس وحدات التخزين التي يمكن استخدامها.

كما يمكنك أن تتخيل ، يعد هذا آمنًا ، ولكنه يحد من سعة التخزين القصوى إلى حجم أكبر قرص ثابت يمكنك ملاءمته مع مجموعة RAID الخاصة بك (والتي تبدو سريعة حول عروض السوق الرقمية 10 جيجابايت). لزيادة مساحة التخزين وإضافة مستوى من الأمان ، تحتاج إلى استخدام شيء يسمى التكافؤ.

RAID والتكافؤ

التكافؤ هو المكان الذي يصبح فيه RAID مثيرًا للاهتمام حقًا ، حيث يكون RAID 5 هو إعداد التماثل الأكثر شيوعًا. في صفيف التماثل ، يتم حجز جزء من كل محرك أقراص للنسخ الاحتياطي. جميع الأقراص الصلبة في مجموعة الصفيف سعة الأقراص المتاحة (كما هو الحال في RAID 0) ، ولكن جزء من كل محرك أقراص محجوز لحساب المجموع الاختباري ، في حالة فشل محرك أقراص واحد ، يمكن استخدامه بشكل عكسي لحساب البيانات المفقودة.

ملاحظة: بالنسبة للرياضيات المعقدة للغاية وراء التكافؤ ، راجع هذه المقالة.

في حالة فشل محرك الأقراص ، يمكن استخدام البيانات – والتماثل – من محركات الأقراص الناجية لإعادة بناء البيانات المفقودة إلى محرك أقراص بديل. بغض النظر عن عدد أو سعة محركات الأقراص في RAID 5 ، فإن ما يعادل دائمًا سعة محرك الأقراص هو “فقد” إلى التماثل ، مما يجعله أكثر قابلية للتطوير من RAID 1. قرص إضافي واحد يحمي قيمة أربعة أو خمسة أقراص من البيانات هو استثمار سليم.

إعدادات التكافؤ الأخرى

يعد مستوي RAID 2 و 3 أيضًا إعدادات تعادلية ، على الرغم من أنه قد تم تجاوزهما إلى حد كبير بواسطة RAID 5. يختلف RAID 4 عن 5 في أنه يستخدم محرك تعادل معين ، مما يعني أنه يخزن كل التماثل على محرك الأقراص ويستخدم الآخرين للبيانات. يعمل التكافؤ الموزع لـ RAID 5 على موازنة التآكل على محركات الأقراص بشكل أفضل.

يستخدم RAID 6 تماثلًا مضاعفًا ، ولكنه مطابق تمامًا لـ RAID 5. يتم استخدام مساحة قرصين للتماثل في صفيف يمكنه البقاء – نعم – فشل قرصين دون فقدان البيانات.

يمكن أيضًا تداخل مستويات RAID ، والتي تقوم بشكل أساسي بوضع مصفوفة RAID داخل مصفوفة RAID أخرى. يستخدم هذا بشكل أساسي من قبل الشركات التي ترغب في تخزين الكثير من البيانات أو تلك التي تريد تسريع إعداد RAID الحالي بشكل سيئ. لن نفرط في التعشيش كما لو كنت ترغب في إعداد هذا ، فربما تعرف ما يكفي حتى لا تضطر إلى قراءة هذه المقالة.

إعداد RAID: الأجهزة

الآن بعد أن عرفت المزيد عن RAID ، دعنا نرى كيف يمكننا إعداد مصفوفة. على الرغم من وجود الكثير من الخيارات للقيام بذلك بنفسك ، فإننا نوصي بشراء حاوية RAID ، وهي في الأساس مربع صغير مفيد يمكنك وضع محركات الأقراص الصلبة فيه والتي ستأتي أيضًا مع بعض البرامج الجاهزة للاستخدام.

هذه العلبة هي توفير في الوقت الحقيقي وبأسعار معقولة بشكل عام: أدناه ستجد مواصفات TerraMaster و ProBox.

العلامة التجاريةنموذجعدد الخلجانMSRP
NoontecTerraMaster2 أو 4من 200 دولار
الوسائطProBox4من 100 دولار

أما بالنسبة لمحركات الأقراص الصلبة التي ستقوم بتحديدها ، فمن المفيد أن تنظر حولك مع مراعاة جذور RAID “غير المكلفة” في الاعتبار. إذا كنت تنفذ استراتيجية نسخ احتياطي شاملة ، فلن تحتاج إلى شراء أجهزة عالية الجودة بمعدلات فشل لا متناهية. بعد كل شيء ، أنت تقوم ببناء مصفوفة يمكنها اكتشاف حالات الفشل.

تكاليف القطع

أيضًا ، لا تنس أنه يمكنك توفير التكاليف عن طريق إجراء بعض العمليات الحسابية الأساسية: لإنشاء صفيف RAID 5 سعة 10 تيرابايت ، يمكنك استخدام إما خمسة أقراص بسعة 2 تيرابايت أو محركي أقراص بسعة 5 تيرابايت: في كلتا الحالتين ، تحصل على نفس النتيجة. ومع ذلك ، فإن محركي أقراص بسعة 5 تيرابايت سيكونان عمومًا أرخص بكثير من خمسة محركات أقراص بسعة 2 تيرابايت. لاحظ أنه إذا لم تكن جميع محركات الأقراص في الصفيف من نفس الحجم ، فستكون جميع محركات الأقراص افتراضيًا على أصغر محركات الأقراص في الصفيف.

من المرجح أن تستخدم محركات الأقراص الثابتة التي تتراوح بين 60 و 200 دولار ، والتي تقترن بتكلفة حاوية RAID ، ستصل بك إلى فاتورة كبيرة ، لكن يمكن إدارتها.

DiskStation Hybrid RAID

خيار آخر هو استخدام التخزين المرفق بالشبكة أو NAS في إعداد RAID. نحن من أشد المعجبين بـ Synology هنا في Cloudwards.net بفضل متانتها وموثوقيتها ومجموعة متنوعة من خيارات النسخ الاحتياطي (لدينا مقال عن أفضل نسخة احتياطية سحابية لـ Synology إذا كنت ترغب في معرفة المزيد). الجانب السلبي لـ Synology هو أنه ليس الحل الأرخص هناك.

العلامة التجاريةنموذجعدد الخلجانMSRP
SynologyDS2162من 190 دولار
SynologyDS4164من 290 دولارًا
SynologyDS416 لعب4من 415 دولارًا
SynologyDS9164من 600 دولار
SynologyDS15155من 700 دولار
SynologyDS18158من 850 دولار

إعداد RAID: البرامج

أكبر فائدة لاستخدام NAS أو الضميمة في إعداد RAID هو أنك تحصل على البرنامج المتضمن: هناك الكثير من الخيارات الأخرى المتاحة ، ولكنها بشكل عام غير ودية للغاية حتى للمستخدمين ذوي الخبرة وتتطلب بعض الدراية الجادة.

على المستوى الأساسي ، يمكنك استخدام اللوحة الأم من Intel لإعداد الصفيف الخاص بك: يجب أن يعمل هذا بشكل جيد بما فيه الكفاية ويأتي مع بعض البرامج وبرامج التشغيل الجيدة التي ستساعد خبراء التكنولوجيا في الإعداد بسرعة إلى حد ما. سبب آخر للالتزام بإنتل هو أنه من السهل العثور على أجزاء جديدة عندما يفشل الموصل ، وهو أمر غير سار إلى حد ما سيخرجك من الصفيف الخاص بك حتى تجد قطعة جديدة.

تتضمن خيارات البرامج الأخرى Windows Storage Spaces وكذلك FreeNAS ، على الرغم من أن كلاهما يتطلب معرفة أكثر من وسيطة بما تقوم به. لاحظ أن FreeNAS المستندة إلى Linux تقريبًا تعتمد بالكامل على المحطة الطرفية وهي طريقة رائعة للمهوسين لاكتشاف مقدار المعاناة التي يمكن أن يتحملوها قبل التحول إلى شيء آخر.

RAID والنسخ الاحتياطي

كما قيل على طول الطريق في بداية المقالة ، فإن مجموعة RAID ، حتى في تماثل متعدد الأقراص ، ليست بديلاً عن النسخ الاحتياطي المناسب. إنها طريقة رائعة لتجنب استعادة النسخ الاحتياطية عندما يكون الوقت جوهريًا بالإضافة إلى إضافة المزيد من مساحة التخزين إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك. كما يضمن عدم فقد البيانات بسهولة لمجرد فشل محرك أقراص ثابت واحد.

ضع في اعتبارك أنه عند فشل محرك الأقراص ، تستغرق عملية إعادة بناء البيانات من التماثل بعض الوقت. كلما زاد عدد البيانات التي يجب إعادة بنائها ، زادت مدة عمل المصفوفة بدون تكرار. هذا وقت مؤلم للغاية يعني خلاله فشل آخر يومًا سيئًا حقًا ؛ باستخدام واحدة من أفضل خدمات التخزين السحابي والنسخ الاحتياطي لدينا ، على الأقل ، سيبقي أظافرك سليمة.

في مقالنا السابق الذي يقارن محركات الأقراص الصلبة و NAS والنسخ الاحتياطي السحابي ، نوصي باستخدام Carbonite كخيار رائع لإجراء نسخ احتياطي لمجموعة RAID الخاصة بك ، لأن هذا الموفر لديه برنامج مخصص يساعدك على نسخ إعدادات RAID احتياطيًا دون الكثير من الضجيج. لمزيد من المعلومات حول ما نفكر فيه ، راجع مراجعة كاربونايت.

هو RAID بالنسبة لي?

مع وضع كل ما سبق في الاعتبار ، دعنا نرى ما إذا كان RAID هو الطريقة المناسبة لك. إذا قمت بتخزين الكثير من البيانات على جهاز الكمبيوتر الخاص بك وتريد التأكد من عدم ضياع أي منها لمجرد حدوث عطل صغير في محرك الأقراص الثابتة ، أو إذا كنت ترغب فقط في تسريع تشغيل العديد من محركات الأقراص الثابتة ، إذن ، نعم ، RAID هو ذكي اختيار.

على الرغم من أنه ليس الحل الأرخص هناك ، فإن RAID هو بديل رائع للقيام بكل شيء على السحابة ، خاصة للأشخاص الذين يعملون مع الصوت والفيديو ، حيث لا يتوفر سوى القليل في مساحة SaaS لهذه المجموعات بخلاف التخزين.

ومع ذلك ، افهم أن RAID ليس دواءً لكل داء: فقد تفشل وحدة التحكم في الأجهزة وقد تكون محظوظًا في العثور على نموذج متوافق لاستبداله. إن RAID ليس حلاً احتياطيًا ، لذا فإن فقدان العديد من محركات الأقراص الثابتة في وقت واحد يعني أن بياناتك قد اختفت ما لم يتم عمل نسخة احتياطية منها.

على الرغم من أن RAID ليس للجميع ، إلا أنه يقدم فوائد رائعة لمجموعات معينة من الأشخاص. هل أنت واحد منهم؟ كيف يعمل إعداد مجموعة RAID من أجلك؟ يرجى إعلامنا في التعليقات أدناه. شكرا لقرائتك.

Kim Martin
Kim Martin Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me