تقنية RAID:
هي طريقه تمكن المستخدم من تجميع عدد من الأقراص الصلبة و تجميعها في كيان واحد و تحويلها من أقراص منفصله الى قرص واحد ذو سعه تخزينيه كبيرة، حيث تسمى الأقراص بهذا الشكل بالمصفوفة فيكون القرص الواحد عضواً في تلك المصفوفة. لتلك المصفوفة فوائد و طرق معينة للتنظيم وطرق تعامل مع البيانات الى جانب وجود مستويات تناسب احتياج المستخدمين بكافة فئاتهم ويمكن انشاءها في انظمة ويندوز سيرفر وأنظمة اللينوكس المخصصة للمخدمات أو ببطاقة مدمجة تأتي مع كافة أنواع السيرفرات الفيزيائية ووسائط التخزين الشبكية مثل SAN -NAS أولاً فوائد تقنية الــ RAID
Fault-Tolerance
الفائدة الأولى لتلك المصفوفة تمكن للأقراص النجاة من المشكلات العديدة التي تواجه أقراص التخزين سواء كانت ميكانيكيه HDD او من الحالة الصلبة SSD أثناء التخزين.
Performance
الفائدة الثانية وهو ملاحظة تغير في أداء حلول التخزين المختلفة داخل المصفوفة في معدلات القراءة و الكتابة مقارنة بوجود قرص واحد خارج المصفوفة.
Capacity
الفائدة الثالثة وهى المساحة التخزينية والتي تمكنك من جمع الأقراص المنفصلة من كيانات صغيره الى كيان واحد ذو مساحه تخزينية كبيره وهي السمه الأساسية التي ذكرناها سلفا.
أنواع RAID و مستوياته:
قبل أن نقوم بشرح هذه المستويات يجب الانتباه الى النقاط التالية:
1- يجب أن يكون عدد الأقراص الصلبة من 2 فأكثر بحسب المستوى المستخدمة أي لا يمكن تطبيقها على جهاز بهارد ديسك واحد
2- يجب أن تكون هذه الأقراص متساوية تماماً في الحجوم وسرعات القراءة والكتابة لكي لا يحدث ضياع لمساحات تخزينية أو بطئ في بعض الأقراص بسبب تفاوت السرعات
نأتي الاّن للشرح:
1- تقنية Striping أو Raid-0:
هي تقنية تحتاج على الأقل لقرصين صلبين أو اكثر تقوم بتجزيء البيانات والمعلومات المكتوبة بين القرصين بالتساوي
وتكون الفائدة العظمى لها في عملية الكتابة اذ تمم الكتابة على قرصين أو بحسب عدد الأقراص المستخدمة بشكل متزامن فتكون سريعة بشكل جيد ولكن القراءة تكون بسرعة عادية وبالنسبة للحماية فهذة المستوى لا يؤمن حماية في حال فشل أو تعطل أحد الأقراص
2- تقنية Mirroring أو Raid-1:
تحتاج هذه التقنية الى قرصين ولكن في حال استخدام 3 أقراص أو اكثر لا ينصح باستخدامها ويفضل استخدام raid 10 او raid 5 عوضاً عنها كونها ستكون ذات تكلفة عالية
اذ تقوم بعمل نسخة طبق الأصل عن البيانات الموجودة على القرص الصلب الأول على بقية الأقراص الصلبة
يضمن هذا المستوى بشكل اساسي الحماية من فقدان البيانات
اذ يؤمن نسبة فشل تصل الى عدد الأقراص الصلبة المسخدمةناقص واحد بدون خسارة بيانات
ولكن لديه مشكلة في بطئ في عمليات الكتابة اذ تكون مكررة على قرصين في نفس الوقت
ويؤمن سرعة جيدة في عمليات القراءة
ملاحظة : في هذه التقنية سيتم خسارة 50% من حجم التخزين الخاص بالمصفوفة
مثلاً اذا كانت المصفوفة بحجم 1 تيرا بايت لا يمكن الكتابة على أكثر من 512 جيجا بايت منها وذلك بسبب عملية Mirroring
3- تقنية Parity أو Raid-5 Raid-6:
هي تقنية تحتاج على الأقل 3 أقراص لل Raid-5 أو 4 أقراص لل Raid-6
لشرح هذه التقنية سنفرض استخدام 3 أقراص وتقنية Raid-5:
تعمل هذه التقنية عن طريق عمليات حسابية للبيانات المكتوبة على القرصين الأول والثاني ووضع الناتج في Block of data تسمى parity على القرص الثالث
يعتبر مستوى Raid-5 و Raid-50 الذي سيتم شرحه لاحقاً من أفضل المستويات لهذه التقنية بسبب
أولاً: نسبة الضياع في حجم التخزين هي بمساحة قرص واحد الذي يخزن قيمة ال parity حتى في حال كان عدد الأقراص أكثر من ثلاثة
ثانياً: تكون عملية القراءة والكتابة في هذا المستوى سريعة نسبياً مقارنة بباقي المستويات
ثالثاً: يؤمن عدم ضياع البيانات في حال فشل قرص واحد في المصفوفة
أي يؤمن سرعة قراءة وكتابة مع حماية جيدة
رابعاً: تكون خسارة مساحة التخزين بمساحة قرص واحد فقط أي في حال منظومة من 3 أقراص كل قرص بسعة 1 تيرا يمكن استخدام 2 تيرا منها للبيانات و القرص الثالث بسعة 1 تيرا سيتم استخدامه لتخزين ال parity
Raid-6:
هذا المستوى يعمل بنفس طريقة عمل Raid-5 ولكن الفرق الوحيد أنه يقوم بكتابة عملية Parity مرتين لذلك يحتاج ل 4 أقراص 2 لتخزين البيانات و2 لتخزين قيمة parity
لهذا يسبب خسارة بحجم تخزين قرصين بدلاً عن قرص واحد في حالة Raid-5
ولكن تكون الحماية في هذا المستوى أعلى لأنه يضمن عمل المصفوفة في حال فشل قرصين صلبين
ويكون أبطأ من مثيله raid-5 بسبب تكرار عملية ال parity على قرصين
ملاحظة يوجد مستويات قديمة وملغية مثل Raid-3 لن نقوم بذكرها كونها أصبحت منقرضة
ويوجد أيضاً تقنيات تدمج أكثر من مستوى Raid مثل Raid-10 Raid-50 وسنقوم بشرحها لاحقاً
يرجى الاشتراك على قناتنا على اليوتيوب لأننا سنقوم بوضع فيدوهات شرح لهذه التقنيات عليها في نظامي ويندوز ولينوكس وسنقوم أيضاً بشرح الكثير من الفيديوهات التقنية المفيدة
الرابط:
تقنية RAID:
هي طريقه تمكن المستخدم من تجميع عدد من الأقراص الصلبة و تجميعها في كيان واحد و تحويلها من أقراص منفصله الى قرص واحد ذو سعه تخزينيه كبيرة، حيث تسمى الأقراص بهذا الشكل بالمصفوفة فيكون القرص الواحد عضواً في تلك المصفوفة. لتلك المصفوفة فوائد و طرق معينة للتنظيم وطرق تعامل مع البيانات الى جانب وجود مستويات تناسب احتياج المستخدمين بكافة فئاتهم ويمكن انشاءها في انظمة ويندوز سيرفر وأنظمة اللينوكس المخصصة للمخدمات أو ببطاقة مدمجة تأتي مع كافة أنواع السيرفرات الفيزيائية ووسائط التخزين الشبكية مثل SAN -NAS
أولاً فوائد تقنية الــ RAID
Fault-Tolerance
الفائدة الأولى لتلك المصفوفة تمكن للأقراص النجاة من المشكلات العديدة التي تواجه أقراص التخزين سواء كانت ميكانيكيه HDD او من الحالة الصلبة SSD أثناء التخزين.
Performance
الفائدة الثانية وهو ملاحظة تغير في أداء حلول التخزين المختلفة داخل المصفوفة في معدلات القراءة و الكتابة مقارنة بوجود قرص واحد خارج المصفوفة.
Capacity
الفائدة الثالثة وهى المساحة التخزينية والتي تمكنك من جمع الأقراص المنفصلة من كيانات صغيره الى كيان واحد ذو مساحه تخزينية كبيره وهي السمه الأساسية التي ذكرناها سلفا.
أنواع RAID و مستوياته:
قبل أن نقوم بشرح هذه المستويات يجب الانتباه الى النقاط التالية:
1- يجب أن يكون عدد الأقراص الصلبة من 2 فأكثر بحسب المستوى المستخدمة أي لا يمكن تطبيقها على جهاز بهارد ديسك واحد
2- يجب أن تكون هذه الأقراص متساوية تماماً في الحجوم وسرعات القراءة والكتابة لكي لا يحدث ضياع لمساحات تخزينية أو بطئ في بعض الأقراص بسبب تفاوت السرعات
نأتي الاّن للشرح:
1- تقنية Striping أو Raid-0:
هي تقنية تحتاج على الأقل لقرصين صلبين أو اكثر تقوم بتجزيء البيانات والمعلومات المكتوبة بين القرصين بالتساوي
وتكون الفائدة العظمى لها في عملية الكتابة اذ تمم الكتابة على قرصين أو بحسب عدد الأقراص المستخدمة بشكل متزامن فتكون سريعة بشكل جيد ولكن القراءة تكون بسرعة عادية وبالنسبة للحماية فهذة المستوى لا يؤمن حماية في حال فشل أو تعطل أحد الأقراص
2- تقنية Mirroring أو Raid-1:
تحتاج هذه التقنية الى قرصين ولكن في حال استخدام 3 أقراص أو اكثر لا ينصح باستخدامها ويفضل استخدام raid 10 او raid 5 عوضاً عنها كونها ستكون ذات تكلفة عالية
اذ تقوم بعمل نسخة طبق الأصل عن البيانات الموجودة على القرص الصلب الأول على بقية الأقراص الصلبة
يضمن هذا المستوى بشكل اساسي الحماية من فقدان البيانات
اذ يؤمن نسبة فشل تصل الى عدد الأقراص الصلبة المسخدمةناقص واحد بدون خسارة بيانات
ولكن لديه مشكلة في بطئ في عمليات الكتابة اذ تكون مكررة على قرصين في نفس الوقت
ويؤمن سرعة جيدة في عمليات القراءة
ملاحظة : في هذه التقنية سيتم خسارة 50% من حجم التخزين الخاص بالمصفوفة
مثلاً اذا كانت المصفوفة بحجم 1 تيرا بايت لا يمكن الكتابة على أكثر من 512 جيجا بايت منها وذلك بسبب عملية Mirroring
3- تقنية Parity أو Raid-5 Raid-6:
هي تقنية تحتاج على الأقل 3 أقراص لل Raid-5 أو 4 أقراص لل Raid-6
لشرح هذه التقنية سنفرض استخدام 3 أقراص وتقنية Raid-5:
تعمل هذه التقنية عن طريق عمليات حسابية للبيانات المكتوبة على القرصين الأول والثاني ووضع الناتج في Block of data تسمى parity على القرص الثالث
يعتبر مستوى Raid-5 و Raid-50 الذي سيتم شرحه لاحقاً من أفضل المستويات لهذه التقنية بسبب
أولاً: نسبة الضياع في حجم التخزين هي بمساحة قرص واحد الذي يخزن قيمة ال parity حتى في حال كان عدد الأقراص أكثر من ثلاثة
ثانياً: تكون عملية القراءة والكتابة في هذا المستوى سريعة نسبياً مقارنة بباقي المستويات
ثالثاً: يؤمن عدم ضياع البيانات في حال فشل قرص واحد في المصفوفة
أي يؤمن سرعة قراءة وكتابة مع حماية جيدة
رابعاً: تكون خسارة مساحة التخزين بمساحة قرص واحد فقط أي في حال منظومة من 3 أقراص كل قرص بسعة 1 تيرا يمكن استخدام 2 تيرا منها للبيانات و القرص الثالث بسعة 1 تيرا سيتم استخدامه لتخزين ال parity
Raid-6:
هذا المستوى يعمل بنفس طريقة عمل Raid-5 ولكن الفرق الوحيد أنه يقوم بكتابة عملية Parity مرتين لذلك يحتاج ل 4 أقراص 2 لتخزين البيانات و2 لتخزين قيمة parity
لهذا يسبب خسارة بحجم تخزين قرصين بدلاً عن قرص واحد في حالة Raid-5
ولكن تكون الحماية في هذا المستوى أعلى لأنه يضمن عمل المصفوفة في حال فشل قرصين صلبين
ويكون أبطأ من مثيله raid-5 بسبب تكرار عملية ال parity على قرصين
ملاحظة يوجد مستويات قديمة وملغية مثل Raid-3 لن نقوم بذكرها كونها أصبحت منقرضة
ويوجد أيضاً تقنيات تدمج أكثر من مستوى Raid مثل Raid-10 Raid-50 وسنقوم بشرحها لاحقا
