Co to jest Raid-Z?
RAID-Z jest jednym z najlepszych narzędzi, które zapewniłyby, że Twoje dane żyją tak wolne od błędów, nawet w najtańszym zbiorze dysków. To część Openzfs. Możesz zrozumieć podstawy Openzfs w tym krótkim artykule, jeśli nie słyszałeś o tym wcześniej. Jest to open source, system plików o klasie korporacyjnej dostępny w Linux, FreeBSD, Mac OS X, Smartos, Illumos i innych głównych systemach operacyjnych.
Ale najpierw… co to jest nalot?
RAID oznacza zbędny wachlarz niezależnych (niedrogich) dysków. Odnosi się to do szerokiej praktyki w branży przechowywania danych nie tylko na jednym dysku, ale na wielu dyskach, aby nawet gdy istnieje awaria dysku, dane mogły zostać odtworzone z innych dysków. Sposób, w jaki dane są rozpowszechniane na dyskach, jest różne dla różnych rodzajów nadmiarowości odpowiednio, że nazywane są RAID 0, RAID 1 itp. Nie będziemy się z nimi zajmować. Skoncentrujemy się na RaIDz, który jest specyficzny dla OpenZFS.
RAID (a także RAID-Z) nie jest tym samym, co zapisanie kopii danych na dysku tworzenia kopii zapasowych. Kiedy masz dwa lub więcej dysków w RAID, dane są do nich zapisywane jednocześnie, a wszystkie dyski są aktywne i online. To jest powód, dla którego RAID różni się od tworzenia kopii zapasowych, a co ważniejsze RAID nie jest substytutem kopii zapasowych. Jeśli cały Twój serwer spali, wszystkie dyski online mogą przejść do serwera, ale kopie zapasowe zapisują Twój dzień. Podobnie, jeśli jest awaria pojedynczego dysku i coś nie zostało zapasowe, ponieważ nie możesz tego robić codziennie, wówczas RAID może pomóc Ci odzyskać te informacje.
Kopie zapasowe są okresowo pobierane kopie odpowiednich danych, a RAID to nadmiarowość w czasie rzeczywistym. Istnieje kilka sposobów przechowywania danych w tradycyjnych systemach RAID, ale nie wejdziemy do nich tutaj. Tutaj zanurzyliśmy się głęboko w Raidz, który jest jedną z najfajniejszych cech Openzfs.
Ostatnia rzecz przed rozpoczęciem, tradycyjny RAID czasami zachęca do korzystania z dedykowanych urządzeń sprzętowych do nalotu. To pozostawia system operacyjny i system plików nieświadomych mechanizmów rajdowych. Ale często sama karta RAID (dedykowany sprzęt) napotyka porażkę, pozostawiając całą tablicę dysku.
Uniknąć tego, Zawsze musisz spróbować używać OpenZFS bez kontrolera RAID sprzętowego.
RAID-Z1, RAID-Z2, RAID-Z3
ZFS łączy zadania menedżera woluminów i systemów plików. Oznacza to, że możesz określić węzły urządzeń dla dysków podczas tworzenia nowej puli, a ZFS połączą je w jedną logiczną pulę, a następnie możesz tworzyć zestawy danych dla różnych zastosowań, takich jak dom, /USR itp.
Konfigurowanie RAID-Z wymagałoby co najmniej 3 lub więcej dysków. Nie możesz użyć mniej niż trzech dysków. Dostawca pamięci może być czymś, co jest czymś, co jest podłączone do sieci, urządzenie blokowe wirtualne itp., Trzymajmy się trzech dysków o równych rozmiarach jako prostym przykładu.
Trzy dyski można połączyć w urządzenie wirtualne (VDEV). To jest element składowy zpool. Jeśli zaczynasz tylko od 3 dysków, masz 1 VDEV w ZPOOL. Możesz mieć 2 VDEV z 6 dyskami i tak dalej.
Załóżmy, że masz plik 1 GB, który chcesz przechowywać na tej puli. RAID-Z dzieli go na dwie równe kawałki 512 MB, a następnie wykonuje między nimi operację matematyczną, która generuje trzecią część 512 MB (zwaną The blok parytetu). Trzy fragmenty zostaną zapisane na trzy osobne VDEV. Więc plik kończy się na 1.W sumie 5 GB miejsca.
Zaletą jest jednak to, że jeśli jeden z dysku zawiedzie, powiedzmy, że pierwsza część jest utracona, wówczas drugi kawał. Podobnie, jeśli druga porcja zostanie utracona, pierwszy i trzeci można użyć do odtworzenia drugiego.
Twoje pliki używają 50% więcej miejsca niż to konieczne, ale możesz wytrzymać awarię jednego dysku na VDEV. To jest RAID-Z1.
Ale pula ZFS może rosnąć i ostatecznie będziesz potrzebować więcej miejsca. Cóż, nie możesz dodać więcej dysków bezpośrednio do VDEV (ta funkcja jest zaproponowana i może być teraz w rozwoju). Jednak możesz dodać VDEV. Oznacza to, że możesz dodać dyski w zestawach trzech i traktować każdy nowy zestaw jako pojedynczy logiczny VDEV.
Możesz teraz tolerować awarię pojedynczego dysku w tym nowym VDEV i awarie pojedynczego dysku w starszym. Ale jeśli więcej niż jeden dysk zawiedzie w jednym VDEV, nie można go odzyskać. Cała pula jest bezużyteczna nawet zdrowsze VDEV.
To jest naprawdę nadmiernie uproszczony model. Pliki nigdy nie są dzielone dokładnie w połówki, ale dane są traktowane jako bloki stałych długości. Ponadto możesz użyć więcej niż 3 dysków (ale 3 to minimum) na VDEV i RAID-Z1 zapewni, że każdy unikalny blok danych jest zapisywany w taki sposób, aby mógł odzyskać się po awarii dowolnego pojedynczego dysku na VDEV. Na szczęście nie musisz się martwić o te wewnętrzne szczegóły. To odpowiedzialność ZFS. Po skonfigurowaniu puli dane są automatycznie rozkładane na nią w najbardziej optymalny sposób.
Tolerancja awarii jest nadal ograniczona do jednej awarii dysku na VDEV. Aby wyjść poza to, musimy udać się na Raid-Z2. RAID-Z2 działa w podobny sposób, ale tworzy dwa bloki parytetu i dwa bloki danych od jednej informacji. To pozwala wytrzymać 2 awarie dysku na VDEV. Również VDEV musi mieć co najmniej 4 dyski, jeśli zamierza zaimplementować konfigurację RAID-Z2.
Podobnie RAID-Z3 wymaga co najmniej 5 dysków na VDEV i może wytrzymać awarię 3 z nich. RAID-Z3 nie jest tak wydajny w przestrzeni jak RAID-Z2, który nie jest tak wydajny pod względem przestrzeni jak RAID-Z1.
Wniosek
Dzięki RAID-Z widzimy kompromis między użyteczną przestrzenią oferowaną przez poszczególne dyski a niezawodnością, jaką może zaoferować zbieranie takich dysków. Przy większej liczbie dysków zwiększa się prawdopodobieństwo niepowodzenia wielu dysków.
Najlepszym sposobem na przeciwdziałanie jego zastosowaniu skutecznej strategii RAID-Z, która oferuje niezawodność, a także najlepszy huk dla twojego złotówki. Daj nam znać, jeśli uznałeś ten samouczek przydatny lub jeśli masz jakieś pytania dotyczące RAID-Z!