Ilustrirana naslovna stranica o RAID poljima

RAID 1 ili RAID 10: razlike, kapacitet i otpornost na kvarove

RAID 1 i RAID 10 temelje se na istom principu: svaki podatak postoji na dva diska. Razlika je u opsegu. RAID 1 zrcali dva diska i najjednostavnija je zaštita od kvara jednog diska. RAID 10 slaže najmanje četiri diska u zrcaljene parove i podatke raspoređuje preko svih parova, pa je brži i bolje podnosi opterećenje baza podataka i virtualnih poslužitelja. Oba polja koriste polovicu ukupnog kapaciteta za redundanciju, i nijedno nije zamjena za sigurnosnu kopiju. U nastavku je usporedba po kriterijima koji su važni pri odabiru, kao i što učiniti kad polje javi kvar.

Datarecovery
datarecovery.hr
Oporavak podataka s RAID polja
Ako RAID polje otkaže, Datarecovery pruža laboratorijsko spašavanje podataka s RAID sustava, uz naprednu tehnologiju i čiste sobe.

Posjetite

Ukratko

  • RAID 1 zapisuje iste podatke na dva diska. Dovoljan je za manje poslužitelje, sistemske diskove i radne stanice s važnim podacima.
  • RAID 10 traži najmanje četiri diska, zrcali ih u parove i podatke dijeli preko parova. Odabir je za baze podataka, virtualizaciju i sustave s puno istodobnih operacija čitanja i pisanja.
  • Kapacitet je u oba slučaja 50 % ukupnog prostora diskova.
  • Otpornost: RAID 1 preživljava kvar jednog diska, RAID 10 može preživjeti i više kvarova, ali samo ako ne otkažu oba diska istog para.
  • RAID nije backup. Ne štiti od brisanja, ransomwarea, požara ni kvara kontrolera. Ako polje otkaže, a podaci su važni, ne pokrećite eksperimente nego se obratite laboratoriju za spašavanje podataka.

Sadržaj

Kako RAID 1 i RAID 10 raspoređuju podatke

Da bi se razumjelo zašto se ova dva polja ponašaju različito pod opterećenjem i pri kvaru, treba znati gdje točno završava svaki blok podataka.

RAID 1: zrcaljenje na dva diska

Kod RAID-a 1 kontroler svaki zapis istodobno šalje na dva diska. Prema Lenovovu tehničkom uvodu u RAID razine, učinkoviti kapacitet iznosi polovicu ukupnog kapaciteta, a kapacitet polja određuje najmanji disk u paru. Ako spojite disk od 4 TB i disk od 6 TB, dobit ćete 4 TB iskoristivog prostora, a 2 TB na većem disku ostaje neiskorišteno.

Prednost ovog rasporeda je jednostavnost. Svaki disk sam za sebe sadrži potpunu kopiju podataka, pa nakon kvara jednog diska drugi nastavlja raditi bez prekida.

RAID 10: zrcaljeni parovi spojeni u stripe

RAID 10, poznat i kao RAID 1+0, kombinira dvije razine. Diskovi se najprije organiziraju u zrcaljene parove (RAID 1), a zatim se podaci dijele na blokove i raspoređuju preko tih parova (RAID 0, striping). TechTarget objašnjava da RAID 10 obično prvo zrcali, a zatim stripea podatke, pa više diskova istodobno pristupa dijelovima istih podataka.

U polju od četiri diska to izgleda ovako: diskovi A i B čine prvi par, diskovi C i D drugi. Jedna datoteka razlomljena je na blokove, neparni blokovi idu na par A/B, parni na par C/D. Nijedan pojedinačni disk ne sadrži cijelu datoteku. To je važno kasnije, kod oporavka: podaci s RAID-a 10 mogu se složiti samo ako je poznat točan raspored, veličina bloka i redoslijed parova.

Usporedba RAID 1 i RAID 10 u jednoj tablici

Kriterij RAID 1 RAID 10
Najmanji broj diskova 2 4
Broj diskova 2 (zrcalni par) paran broj, 4 i više
Iskoristivi kapacitet 50 % 50 %
Primjer s diskovima od 4 TB 2 × 4 TB = 4 TB 4 × 4 TB = 8 TB
Brzina čitanja može čitati s oba diska čita s više parova istodobno
Brzina pisanja približno kao jedan disk raste s brojem parova
Otpornost na kvar 1 disk 1 disk po paru
Paritetni izračuni ne ne
Tipična namjena sistemski disk, manji poslužitelj, radna stanica baze podataka, virtualizacija, poslužitelji s intenzivnim I/O
Trošak niži viši, zbog više diskova

Kapacitet: koliko prostora zapravo dobivate

Iskoristivi kapacitet kod RAID-a 1 i RAID-a 10 iznosi 50 % ukupnog kapaciteta svih diskova. Druga polovica služi isključivo kao zrcalna kopija.

Nekoliko primjera iz prakse:

  • RAID 1, 2 × 8 TB: 8 TB iskoristivog prostora.
  • RAID 10, 4 × 8 TB: 16 TB iskoristivog prostora.
  • RAID 10, 6 × 8 TB: 24 TB iskoristivog prostora, tri zrcaljena para.
  • RAID 10, 8 × 8 TB: 32 TB iskoristivog prostora, četiri para.

Omjer se ne mijenja s brojem diskova: RAID 10 nikad ne postaje „isplativiji” po terabajtu od RAID-a 1. Ono što dobivate dodavanjem parova jest veći ukupni prostor u jednom volumenu i veća brzina. Zato pri planiranju vrijedi pravilo da se u polje stavljaju diskovi jednakog kapaciteta i istog tipa, jer najmanji disk u paru određuje kapacitet cijelog para.

Kod vrlo velikih diskova raste i vrijeme obnove polja nakon kvara, o čemu više piše u našem tekstu o diskovima od 30 TB i većim.

Kapacitet: koliko prostora zapravo dobivate

Brzina čitanja i pisanja

Kod RAID-a 1 svaki zapis mora završiti na oba diska, pa pisanje može biti sporije nego na jednom disku, iako, kako navodi TechTarget, neki kontroleri uklanjaju to usko grlo. Čitanje je često brže jer kontroler može zahtjeve rasporediti na oba diska.

RAID 10 radi drugačije. Budući da su blokovi raspoređeni preko više parova, više diskova radi istodobno, i za čitanje i za pisanje. Svaki dodatni par povećava propusnost. Uz to RAID 10 ne računa paritet, kao što to rade RAID 5 i RAID 6, pa zapis ne opterećuje kontroler dodatnim izračunima. Western Digital RAID 10 zato opisuje kao uobičajen izbor za baze podataka i virtualizaciju.

U praksi to znači:

  • Za datotečni poslužitelj manjeg ureda, računovodstveni program s nekoliko korisnika ili sistemski disk poslužitelja, brzina RAID-a 1 obično je dovoljna.
  • Za SQL bazu s puno istodobnih transakcija, hipervizor s desetak virtualnih strojeva ili sustav za videonadzor koji neprestano zapisuje više kamera, RAID 10 daje primjetno ravnomjerniji odziv.

Koliko kvarova diskova polje podnosi

Ovdje je razlika između dva polja najvažnija, i ovdje nastaje najviše nesporazuma.

RAID 1: jedan disk smije otkazati

RAID 1 nastavlja raditi nakon kvara jednog diska, jer preostali disk sadrži potpunu kopiju. Zrcalni disk preuzima rad odmah, bez prekida usluge. Od tog trenutka, međutim, polje radi bez zaštite: svaki kvar preostalog diska znači da se podaci mogu vratiti samo laboratorijskim postupkom.

RAID 10: jedan disk po paru

RAID 10 podnosi kvar jednog diska unutar svakog zrcaljenog para. U polju od šest diskova (tri para) teoretski mogu otkazati tri diska, pod uvjetom da je svaki iz drugog para. No ako otkažu oba diska istog para, dolazi do trajnog gubitka podataka u tom dijelu polja. Budući da su blokovi svake datoteke raspoređeni preko svih parova, gubitak jednog para ne znači gubitak „dijela datoteka”, nego oštećenje gotovo svih većih datoteka u volumenu.

RAID 10: kvarovi diskova po zrcaljenim parovima

Zato je tvrdnja „RAID 10 podnosi dva kvara” točna samo uvjetno. Drugi kvar je bezopasan ako pogodi drugi par, a koban ako pogodi partnera već neispravnog diska.

Najosjetljiviji trenutak: obnova polja

Nakon zamjene neispravnog diska kontroler pokreće obnovu (rebuild): kopira sve podatke s preostalog diska para na novi disk. Hot spare disk može automatski zamijeniti neispravan disk i pokrenuti obnovu, a njegov kapacitet mora biti jednak ili veći od kapaciteta diska koji zamjenjuje.

Tijekom obnove preostali disk para čita se od početka do kraja, pod punim opterećenjem. Ako je taj disk iste serije i iste starosti kao onaj koji je otkazao, ima slično istrošene glave za čitanje i podatkovne ploče. Upravo se u tim satima najčešće pojavi drugi kvar. Kod RAID-a 10 obnova je ograničena na jedan par, dok ostali parovi rade normalno, ali je par koji se obnavlja jednako ranjiv kao i RAID 1.

Koji odabrati: RAID 1 ili RAID 10

Odluka se rijetko svodi na „bolji” i „lošiji”. Svodi se na opterećenje, broj ležišta za diskove i proračun.

RAID 1 je pravi izbor kada:

  • poslužitelj ili NAS ima samo dva ležišta za diskove,
  • trebate zaštititi sistemski disk poslužitelja od kvara,
  • je opterećenje umjereno: datoteke ureda, poslovna aplikacija s nekoliko korisnika, radna stanica dizajnera ili inženjera,
  • želite najjednostavnije polje, koje se lako održava i kod kojeg svaki disk sadrži cjelovitu kopiju.

RAID 10 je pravi izbor kada:

  • poslužitelj nosi bazu podataka, ERP ili virtualne strojeve,
  • puno korisnika istodobno čita i zapisuje,
  • vam treba veći volumen od kapaciteta jednog diska, uz zadržanu zrcalnu zaštitu,
  • ne želite paritetne izračune ni dugotrajnu obnovu paritetnih polja.

TechTarget sažima istu logiku: RAID 1 odgovara sustavima kojima je dovoljna izvedba jednog diska uz jednostavnu zaštitu, a RAID 10, iako skuplji, bolje služi bazama podataka i drugim aplikacijama s intenzivnim I/O operacijama. Ako postavljate novi poslužitelj, detaljnije o odabiru razine i postavkama kontrolera pročitajte u vodiču o konfiguraciji RAID poslužitelja.

Što RAID ne štiti

I RAID 1 i RAID 10 štite od jedne stvari: fizičkog kvara diska. Sve ostalo ostaje izvan njihova dosega. RAID ne štiti od ljudske pogreške, ransomwarea, požara, krađe, kvara kontrolera ili oštećenja datoteka.

Razlog je jednostavan: zrcaljenje vjerno kopira sve, pa i pogreške. Ako netko obriše mapu, brisanje se istog trenutka zapisuje na oba diska. Ako kripto virus šifrira datoteke, šifrirane verzije završavaju na svim diskovima polja. Ako otkaže RAID kontroler ili se oštete metapodaci polja, diskovi mogu biti potpuno ispravni, a polje ipak nedostupno. O tom scenariju više piše u tekstu o obnovi RAID metapodataka, a o zaštiti od šifriranja u članku kripto virusi i zaštita.

Zato uz svako RAID polje treba postojati zasebna sigurnosna kopija, na drugom mediju i na drugoj lokaciji. Za tvrtke kojima poslovanje ovisi o neprekidnom radu, primjerice prodajnim salonima, auto servisima ili trgovinama s blagajnama povezanima na središnji sustav, otpornost se ne završava na diskovima. Jednako je važno da sustav ostane dostupan i kad padne glavna veza, o čemu govori tekst o rezervnoj internetskoj vezi za trgovine. Polje u RAID-u 10 ne pomaže ako blagajne ne mogu doći do poslužitelja.

Što učiniti kad polje javi kvar diska

Većina trajnih gubitaka podataka s RAID polja ne nastaje u trenutku prvog kvara, nego zbog koraka poduzetih nakon njega. Ako polje javi status „degraded” ili je volumen nestao, postupite smireno i ovim redom:

  1. Ne inicijalizirajte polje i ne stvarajte novo. Inicijalizacija može prepisati metapodatke i početak volumena.
  2. Ne mijenjajte redoslijed diskova. Prije vađenja označite svaki disk prema ležištu u kojem se nalazio.
  3. Ne pokrećite obnovu ako niste sigurni koji je disk ispravan. Kod RAID-a 1 pogrešan smjer obnove može stare podatke zapisati preko novih.
  4. Ako je otkazao drugi disk istog para, isključite poslužitelj. Svaki dodatni pokušaj čitanja s mehanički oštećenog diska može oštetiti podatkovne ploče.
  5. Zapišite što se dogodilo: poruke kontrolera, redoslijed kvarova, model diskova i kontrolera. Laboratoriju to skraćuje dijagnostiku.
  6. Ako su podaci važni, obratite se laboratoriju prije bilo kakvih zahvata. Što je manje intervencija na diskovima, veće su šanse za potpun oporavak.

Više o tome kada je oporavak moguć i kako se izvodi pročitajte u vodiču o oporavku RAID 10 polja, a za napade kripto virusima u hitnom vodiču nakon ransomwarea.

Spašavanje podataka s RAID 1 i RAID 10 polja u našem laboratoriju

Datarecovery, laboratorij koji djeluje i pod imenom InfoLAB, spašava podatke s RAID i NAS polja od 1993. godine. Jedini smo laboratorij za spašavanje podataka u regiji s certifikatom ISO 9001:2015, a fizički oštećene diskove otvaramo u čistim komorama klase CLASS 100/10. Radimo po pravilu „No Data, no Money”: ako podatke ne spasimo, ne plaćate oporavak.

Datarecovery

Kod RAID polja najprije radimo dijagnostiku svakog diska, zatim izrađujemo kopije ispravnih i oštećenih diskova i polje rekonstruiramo s tih kopija, bez rada na originalnim diskovima. Za tvrtke kojima zastoj stvara trošak nudimo hitnu intervenciju. Ako Vaše polje više nije dostupno ili je otkazao drugi disk, pogledajte našu uslugu spašavanja podataka s RAID polja ili pročitajte više o tome kako radimo RAID spašavanje, i obratite nam se prije nego što pokušate obnovu.

Česta pitanja

Je li RAID 10 sigurniji od RAID-a 1?

RAID 10 može preživjeti više kvarova od RAID-a 1, ali samo ako svaki kvar pogodi drugi zrcaljeni par. Ako otkažu oba diska istog para, podaci su nedostupni u cijelom volumenu, ne samo u jednom dijelu. Za svaki pojedinačni par rizik je isti kao kod RAID-a 1.

Može li se RAID 1 pretvoriti u RAID 10?

Neki kontroleri i NAS uređaji podržavaju migraciju razine uz dodavanje diskova, ali to ovisi o modelu. Migracija zahtijeva preraspodjelu svih podataka i opterećuje diskove satima. Prije bilo kakve migracije napravite potpunu sigurnosnu kopiju na zasebnom mediju.

Koja je razlika između RAID-a 10 i RAID-a 0+1?

RAID 10 prvo zrcali diskove u parove, a zatim podatke raspoređuje preko parova. RAID 0+1 radi obrnuto: najprije stvara dva stripe polja, a zatim ih zrcali. RAID 10 je uobičajeniji izbor jer kvar jednog diska pogađa samo njegov par, a ne cijelu polovicu polja.

Mogu li se podaci spasiti ako su u RAID-u 10 otkazala dva diska istog para?

Često mogu, ako diskovi nisu dodatno oštećeni pokušajima obnove ili ponovnog pokretanja. Laboratorij izrađuje kopije oštećenih diskova, po potrebi u čistoj komori, i s njih rekonstruira polje. Zato je najvažnije isključiti sustav i ne poduzimati daljnje korake.

Treba li mi sigurnosna kopija ako imam RAID 1 ili RAID 10?

Da. RAID štiti samo od kvara diska, a ne od brisanja, kripto virusa, kvara kontrolera, krađe ili požara. Sigurnosna kopija na drugom mediju i drugoj lokaciji jedina je zaštita od tih scenarija.

Izvori

Preporučeno

Objave