रेड म्हणजे काय?

रेड हे एक असे उपाय आहे जे मूलतः नेटवर्क सर्व्हर मार्केटसाठी कमी किमतीवर मोठ्या प्रमाणावर संचयन तयार करण्याच्या रूपात विकसित केले गेले होते. मूलत :, एकापेक्षा कमी खर्चिक हार्ड ड्राइव्हस् घ्या आणि एका मोठ्या क्षमतेच्या ड्राइव्हसाठी कंट्रोलरद्वारे त्यांना एकत्रित करा. हे रेड म्हणजे काय: स्वस्त ड्राइव्ह्स किंवा डिस्क्सचे अनावश्यक अर्रे हे साध्य करण्यासाठी विविध ड्रायव्हसमध्ये विभाजित झालेल्या डेटाचे व्यवस्थापन करण्यासाठी विशेष सॉफ्टवेअर आणि नियंत्रकांची आवश्यकता होती.

अखेरीस, आपल्या मानक संगणक प्रणालीच्या प्रसंस्करण शक्तीने वैयिक्तक कॉम्प्यूटर मार्केटमध्ये त्यांचे मार्ग फिल्टर करण्यास परवानगी दिली.

आता रेड स्टोरेज सॉफ्टवेअर किंवा हार्डवेअर आधारित असू शकते आणि त्याचा वापर तीन भिन्न उद्देशांसाठी केला जाऊ शकतो. यात क्षमता, सुरक्षा आणि कार्यक्षमता समाविष्ट आहे. क्षमता ही एक साधी आहे जी विशेषत: जवळजवळ प्रत्येक प्रकारचा RAID सेटअप वापरला जातो. उदाहरणार्थ, दोन हार्ड ड्राइव एकत्रितपणे ऑपरेटिंग सिस्टीमवरील एक ड्राइव्ह म्हणून जोडली जाऊ शकतात प्रभावीपणे वर्च्युअल ड्राइव्ह बनवून जे क्षमता दोनदा करते. पर्सनल कॉम्प्युटरवर RAID सेटअप वापरण्यासाठी आणखी एक महत्वाचे कारण आहे. दोन ड्राइवचा एकच ड्राइव्ह म्हणून वापर होण्यासारख्याच उदाहरणामध्ये, नियंत्रक डेटा चंक दोन भागांमध्ये विभाजित करू शकतो आणि नंतर त्या प्रत्येक विभागात वेगळ्या ड्राइव्हवर ठेवू शकतो. हे स्टोरेज सिस्टीमवरील डेटा लिहिण्याच्या किंवा वाचण्यातील कार्यक्षमतेस प्रभावीपणे दुप्पट करते. शेवटी, रेड डेटा सुरक्षासाठी वापरला जाऊ शकतो.

दोन्ही ड्राइव्हस् वर लिहिलेल्या डेटाला मूलत: क्लोन करणे यासाठी ड्राइव्हवरील काही जागा वापरुन हे केले जाते. पुन्हा एकदा, दोन ड्राइव्हस् सह आम्ही हे बनवू शकतो जेणेकरून डेटा दोन्ही ड्राइव्हवर लिहिला जाईल. अशा प्रकारे, जर एक ड्राइव्ह अपयशी ठरला, तर अजून डेटा आहे.

आपण आपल्या कॉम्प्यूटर सिस्टमसाठी एकत्र ठेवू इच्छित असलेल्या स्टोरेज अॅरेच्या उद्दिष्टांनुसार, आपण या तीन गोल साध्य करण्यासाठी विविध स्तरांचे एक रेड वापरू.

हार्ड डिस्कचा वापर करणार्या संगणकासाठी , कार्यक्षमता कदाचित क्षमतेपेक्षा अधिक समस्या असणार आहे. दुसरीकडे, सॉलिड स्टेट ड्राइव्हचा वापर करणाऱ्यांनी कदाचित एक लहान ड्राइव्ह तयार करण्यासाठी त्यांना एकत्रित करण्याचा प्रयत्न करावा. तर चला, रेडच्या विविध स्तरांवर एक नजर टाकू जो वैयक्तिक संगणकासह वापरता येईल.

RAID 0

हे रेडच्या निम्न स्तरावर आहे आणि प्रत्यक्षात कोणत्याही प्रकारचे रिडंडंसि पुरवत नाही जेणेकरून ते एका 0 पातळीस संदर्भित केले जाते. मूलत:, RAID 0 ने दोन किंवा अधिक ड्राइव्स घेतल्या आणि त्यांना मोठ्या क्षमता ड्राइव्हसाठी फॅशन करण्यासाठी एकत्र केले. हे स्ट्रीपिंग नावाच्या एका प्रोसेसरद्वारे गाठले जाते. डेटा ब्लॉक डेटा खंडांमध्ये विभागले गेले आहेत आणि नंतर सर्व ड्राइव्हस् मध्ये क्रमाने लिहिलेले आहेत. यामुळे वाढीव कार्यक्षमता प्राप्त होते कारण कंट्रोलर द्वारे डाइवला डेटा प्रभावीपणे ड्राइव्हच्या गतीची गुणाकार करता येतो. खाली तीन डिस्क्लेवर कार्य कसे करावे याचे एक उदाहरण खाली आहे:

ड्राइव्ह 1 ड्राइव्ह 2 ड्राइव्ह 3
ब्लॉक 1 1 2 3
ब्लॉक 2 4 5 6
ब्लॉक 3 7 8 9


सिस्टमच्या कार्यप्रणालीला चालना देण्यासाठी प्रभावीपणे कार्य करण्यासाठी RAID 0 च्या क्रमाने, आपण ड्राइव्हची जुळवणी करणे आवश्यक आहे. प्रत्येक ड्राइव्हमध्ये समान अचूक स्टोरेज क्षमता आणि कामगिरी अद्वितीय वैशिष्ट्य असणे आवश्यक आहे.

जर ते तसे करत नसेल तर, ड्राइव्हचा सर्वात कमी ड्राइव्ह आणि कार्यक्षमतेच्या मल्टिपल मधून ड्राइव्ह्सचा सर्वात कमी मर्यादित असेल कारण पुढील संचवर जाण्यापूर्वी सर्व पट्टे लिहिण्याची प्रतीक्षा करावी लागते. न जुळणारी ड्राइव वापरणे शक्य आहे परंतु त्या बाबतीत, जेबीओडी सेटअप अधिक प्रभावी ठरेल.

जेबीओडी म्हणजे केवळ डावांचा एक तुकडा आहे आणि प्रभावीपणे फक्त एकाच ड्राइव्हचा संग्रह आहे जो एका स्वतंत्रपणे ऍक्सेस करता येतो परंतु ऑपरेटिंग सिस्टमवर एक सिंगल स्टोरेज ड्राईव्ह म्हणून दिसतो. सामान्यतः ड्राइव्हस् दरम्यान डेटा स्पॅन करून मिळविले जाते. सहसा या स्पॅन किंवा BIG म्हणून संदर्भित आहे.

प्रभावीपणे, ऑपरेटिंग सर्व एक डिस्क म्हणून त्यांना पाहते परंतु ब्लॉक्स् प्रथम डिस्कवर लिहिल्या जातील जोपर्यत तो भरत नाही, मग दुसऱ्या, तिसऱ्या, इत्यादी प्रगती करा. सध्याच्या संगणकाच्या प्रणालीमध्ये अतिरिक्त क्षमतेची जोडणी करणे आणि विविध आकारांच्या ड्राइव्हसह पण ड्राइव्ह अॅरेची कामगिरी वाढवणार नाही.

रेड 0 आणि जेबीओडी सेटसमधील सर्वात मोठी समस्या म्हणजे डेटा सिक्युरिटी. आपल्याकडे एकाधिक ड्राइव्ह असल्याने, डेटाच्या भ्रष्टाचाराची शक्यता वाढली कारण आपल्याकडे अयशस्वी होण्याचे अधिक गुण आहेत . RAID 0 अर्रेमधील कोणत्याही ड्राइव्ह अपयशी ठरल्यास, सर्व डेटा प्रवेशप्राप्त होणार नाही. जेबीओडीमध्ये, ड्राइव्ह अपयशी झाल्यास त्या ड्राइववर असलेल्या कोणत्याही डेटाचे नुकसान होईल. परिणामी, स्टोरेजच्या या पद्धतीचा वापर करणार्या लोकांसाठी सर्वोत्तम आहे जे त्यांच्या डेटाचा बॅक अप घेण्याकरिता काही इतर साधने वापरण्याची आवश्यकता असते.

रेड 1

हे रेडचे पहिले सत्य स्तर आहे कारण ते अॅरेवर संग्रहित डेटासाठी रिडंडंसीचा पूर्ण स्तर प्रदान करते. हे अशा प्रक्रियेद्वारे केले जाते ज्याला मिररिंग म्हणतात. प्रभावीपणे, सिस्टमवर लिहिलेला सर्व डेटा एका पातळी 1 अॅरेमधील प्रत्येक ड्राइव्हवर कॉपी केला जातो. रेडचे हे स्वरूप विशेषत: ड्राइव्हस्च्या फक्त एक जोडीने केले जाते कारण अधिक ड्राईव्ह जोडणे कोणत्याही अतिरिक्त क्षमतेस जोडत नाहीत, अधिक रिडंडंसी. याचे उत्तम उदाहरण देणे, येथे एक चार्ट आहे जो दोन ड्राइव्हवर लिहिला जाईल हे दर्शविते:

ड्राइव्ह 1 ड्राइव्ह 2
ब्लॉक 1 1 1
ब्लॉक 2 2 2
ब्लॉक 3 3 3


RAID 1 सेटअप पासून सर्वात प्रभावी वापर प्राप्त करण्यासाठी, प्रणाली एकदाच समान क्षमता आणि कार्यक्षमता रेटिंग सामायिक असलेल्या जुळलेल्या ड्राइव्हचा वापर करेल.

न जुळणार्या ड्राइव्हस्चा वापर केल्यास, अॅरेची क्षमता अॅरे मधील सर्वात लहान क्षमतेची ड्राइव्ह असेल. उदाहरणार्थ, जर रेड 1 ऍरेमध्ये डेरा टेराबाइट आणि टेराबाइट ड्राइव्हचा उपयोग केला असेल तर, सिस्टमवरील या ऍरेची क्षमता फक्त एकच टेराबाईट असेल

डेटा सुरक्षिततेसाठी RAID ची ही पातळी अत्यंत प्रभावी आहे कारण दोन ड्राइव्हस् प्रभावीपणे समान आहेत. जर दोन दुवेपैकी एक अपयशी ठरला, तर दुसरा कडे इतरांचा पूर्ण डेटा असतो. या प्रकारचे सेटअप सहसा सामान्यतः हे ठरविते की कोणत्या ड्राइव्हस् मध्ये अपयशी ठरले आहे कारण बहुतेक स्टोरेज अपरिहार्य होते जेव्हा दोनपैकी एक अपयशी ठरतो आणि अयशस्वी झाले आणि रिकव्हरीच्या जागी नवीन ड्राइव्ह समाविष्ट करेपर्यंत योग्यरित्या पुनर्संचयित होणार नाही प्रक्रिया चालवली जाते. आधी नमूद केल्याप्रमाणे, याबाबतीत कोणतीही कार्यक्षमता लाभ नाही. खरं तर, RAID नियंत्रक च्या ओव्हरहेड पासून थोडा कामगिरी तोटा होईल.

रेड 1 + 0 किंवा 10

हे RAID स्तर 0 आणि स्तर 1 या दोहोंपैकी एक जटिल संयोजन आहे प्रभावीपणे, या मोडमध्ये कार्य करण्यासाठी कंट्रोलरला कमीतकमी चार ड्राइव्हस् आवश्यक आहेत कारण काय करणार आहे दोन जोडप्यांचा ड्राइव्ह करा. ड्राइव्हस्चा पहिला सेट मिरर्ड् अॅरे आहे जो क्लॉन्सस दोन मधील डेटा. ड्राइव्हस्चा दुसरा संच देखील प्रतिबिंबित केला जातो परंतु पहिल्या पट्टी असण्यास सेट केला जातो. यामुळे डेटा रिडंडंसी आणि परफॉरमन्स नफ्यावर दोन्ही मिळते. खाली अशा प्रकारचा सेटअप वापरून चार ड्राइव्हवर डेटा कसा लिहिला जाईल याचे एक उदाहरण खाली आहे:

ड्राइव्ह 1 ड्राइव्ह 2 ड्राइव्ह 3 ड्राइव्ह 4
ब्लॉक 1 1 1 2 2
ब्लॉक 2 3 3 4 4
ब्लॉक 3 5 5 6 6


प्रामाणिक असणे, हे संगणकाच्या प्रणालीवर चालविण्यासाठी RAID चा एक इष्ट मोड नाही. तो काही कामगिरी वाढ प्रदान करते तरी प्रत्यक्षात प्रणाली वर ओव्हरहेड प्रचंड रक्कम की की चांगला नाही आहे. याव्यतिरिक्त, ही जागा एक प्रचंड कचरा आहे कारण ड्राइव्ह अॅरे फक्त एकत्रित सर्व ड्राइव्हस् कमीतकमी अर्धा क्षमता असेल. जर न जुळलेल्या ड्राईव्हचा वापर केला असेल तर, कामगिरी कमीतकमी डाइव्हजपर्यंत मर्यादित असेल आणि क्षमता फक्त सर्वात लहान ड्राइव्हपेक्षा दुप्पट असेल.

RAID 5

हे उच्चतम पातळीचे रेड आहे जे उपभोक्ता संगणक प्रणालीत आढळते आणि क्षमता आणि रिडंडंसी वाढविण्यासाठी अधिक प्रभावी पद्धत आहे. हे समता सह डेटा स्ट्रिपिंग एक प्रक्रिया माध्यमातून प्राप्त. प्रत्येक ड्राइव्हचा कमीतकमी वापर करणे आवश्यक आहे कारण हा डेटा अनेक ड्राइववर पट्ट्यामध्ये विभाजित होतो परंतु नंतर पट्टीभोवती एक ब्लॉक पॅरिटीसाठी बाजूला सेट केला जातो. हे अधिक चांगल्या पद्धतीने समजावण्यासाठी, सर्व प्रथम तीन ड्राईव्हवर डेटा कसा लिहीला जातो ते पहा.

ड्राइव्ह 1 ड्राइव्ह 2 ड्राइव्ह 3
ब्लॉक 1 1 2 पी
ब्लॉक 2 3 पी 4
ब्लॉक 3 पी 5 6


थोडक्यात, ड्राइव्ह कंट्रोलर डेटाचा एक भाग अॅरे मधील सर्व ड्राइव्हसवर लिहिला जातो. डेटाचा प्रथम भाग प्रथम ड्राइव्हवर ठेवला आहे आणि दुसरा दुसऱ्यावर ठेवला आहे. तृतीय ड्राइव्ह समता बिट मिळते जे मूलत: पहिल्या आणि दुसर्या बायनरी डेटाशी तुलना करते. बायनरी गणित मध्ये, आपल्याकडे फक्त 0 आणि 1 आहे. एक बुलियन गणित प्रक्रिया बिट्सची तुलना करण्यासाठी केली जाते. जर त्या दोघांना एक संख्या (0 + 0 किंवा 1 + 1) अशी जोडली तर समता बिट शून्य होईल. जर दोघे विचित्र नंबर (1 + 0 किंवा 0 + 1) पर्यंत जोडले तर समता बिट एक होईल. याचे कारण म्हणजे ड्राइव्हचा एक अपयशी ठरल्यास, नियंत्रक नंतर गहाळ डेटा काय आहे हे ठरवू शकतात. उदाहरणार्थ, जर ड्राइव्ह अपयशी ठरला तर फक्त दोन आणि तीन ड्राइव्ह करा आणि दोन ड्राइव्हचा डेटा ब्लॉक असेल आणि तीन ड्राइव्हला एक पॅरिटी ब्लॉक असेल तर ड्राइव्हवरील गहाळ डेटा ब्लॉक शून्य असणे आवश्यक आहे.

हे प्रभावी डेटा रिडंडंसी प्रदान करते जे ड्राइव्ह डेटा अपयश झाल्यास सर्व डेटा पुनर्संचयित करण्याची परवानगी देते. आता बहुतेक उपभोक्ता व्यवस्थेसाठी, अपयश असला तरीही सिस्टीम होऊ शकत नाही कारण हे कार्यात्मक अवस्थेमध्ये नाही. सिस्टीम कार्यात्मक प्राप्त करण्यासाठी, नवीन ड्राइव्हसह अयशस्वी ड्राइव्ह बदलणे आवश्यक आहे. नंतर डेटा पुनर्रचना प्रक्रिया कंट्रोलर स्तरावर करणे आवश्यक आहे जी नंतर गहाळ ड्राइव्हवरील डेटा पुन्हा तयार करण्यासाठी रिव्हर्स बुलियन फंक्शन करेल. यास काही वेळ लागू शकतो, विशेषत: मोठ्या क्षमतेच्या ड्राइव्हकरिता परंतु कमीत कमी वसूलीयोग्य आहे.

आता RAID 5 अर्रेची क्षमता अरे ड्राइव्हस्च्या संख्या आणि त्यांची क्षमता यावर अवलंबून आहे. पुन्हा एकदा, ऍरे अॅरेमधील सर्वात लहान क्षमता ड्राइव्हद्वारे प्रतिबंधित आहे म्हणून जुळलेल्या ड्राईव्हचा वापर करणे चांगले आहे. प्रभावी साठवणीची जागा कमीतकमी क्षमतेच्या एकापेक्षा कमी क्षमतेच्या ड्रायव्हिंगची संख्या जितकी असते. त्यामुळे गणित दृष्टीने, हे (एन -1) * कॅसिसेटसिमिन आहे . म्हणून, जर तुमच्याकडे रेड 5 ऍरेमध्ये तीन 2 जीबी ड्राइव असेल तर एकूण क्षमता 4 जीबी असेल. चार 2 जीबी ड्राइवचा वापर करणारे आणखी एक 5 RAID 5 अॅरेमध्ये 6 जीबी क्षमता असेल.

बुलियन प्रक्रियेमुळे आता RAID 5 ची कामगिरी इतर काही प्रकारच्या RAID पेक्षा थोडी अधिक क्लिष्ट आहे ज्यास डेटा ड्राइव्जवर लिहिला जात असताना पॅरिटी बिट तयार करणे आवश्यक आहे. याचा अर्थ लेखन कार्यक्षमता समान संख्या ड्राइव्हसह RAID 0 अर्रेपेक्षा कमी असेल. दुसरीकडे, कामगिरी वाचणे, लेखन तितके ग्रस्त नाही कारण बुलियन प्रक्रिया पूर्ण केली जात नाही कारण ती ड्राइव्हस् मधील सरळ डेटा वाचते.

सर्व RAID व्यवस्था सह बिग समस्या

आम्ही वैयक्तिक संगणकांवर वापरल्या जाऊ शकणा-या प्रत्येक RAID च्या विविध पैलूंवर आणि बाधकांबद्दल चर्चा केली आहे परंतु रेड ड्राईव्ह सेट अप तयार करण्याच्या बाबतीत अनेक लोक अडखळत नाहीत. RAID सेटअपचा वापर करण्यापूर्वी, तो प्रथम हार्डवेयर कंट्रोलर सॉफ्टवेअरद्वारे किंवा ऑपरेटिंग सिस्टमच्या सॉफ्टवेअरद्वारे बनविणे आवश्यक आहे. हे मूलत: डेटा कसा लिहिला जाईल आणि ड्राइव्हवर कसे वाचले जाईल याचे योग्यरित्या परीक्षण करण्यासाठी विशेष स्वरुपण आवश्यक असतो.

हे कदाचित समस्या सारखे आवाज करत नाही परंतु जर तुम्हाला तुमचे RAID अर्रे कॉन्फिगर्ड करायचे असेल तर त्यास बदलण्याची गरज आहे. उदाहरणासाठी, आपण डेटावर कमी चालवत आहात आणि एकतर RAID 0 किंवा RAID 5 अर्रेसाठी अतिरिक्त ड्राइव्ह जोडण्यास इच्छुक आहात असे समजा. बहुतांश घटनांमध्ये, तुम्ही प्रथम RAID अर्रेची पुनर्रचना करता येणार नाही जे त्या ड्राइव्हस्मध्ये साठवलेल्या कोणत्याही डाटाला देखील काढून टाकेल. याचा अर्थ असा की आपल्याला आपल्या डेटाचा पूर्ण बॅक अप घेणे, नवीन ड्राइव्ह जोडणे, ड्राइव्ह अॅरे पुन्हा कॉन्फिगर करणे, ड्राइव्ह अॅरे स्वरूपित करणे आणि नंतर आपला मूळ डेटा परत ड्राइव्हवर पुनर्संचयित करणे. ते अतिशय वेदनादायक प्रक्रिया असू शकते. परिणामस्वरुप, आपण पहिल्यांदा ज्या पद्धतीने इच्छित आहात तसे अॅरे सेटअप आपल्याकडे असल्याची खात्री करा.