آرایه اضافی دیسک های مستقل (RAID) ممکن است یک فناوری باشد که از چندین دیسک کوچکتر به طور همزمان استفاده می کند ، که به عنوان یک حجم بزرگ عمل می کنند. این یک روش خاص برای دسترسی به یک یا چند هارد دیسک جداگانه را ارائه می دهد ، در نتیجه خطر از بین رفتن همه داده ها در صورت خرابی یا آسیب پذیری هارد دیسک را کاهش می دهد ، و همچنین به بهبود زمان دسترسی کمک می کند.
فناوری RAID به کاربران کمک می کند:
۱-مقدار زیادی از ذخیره سازی اطلاعات را حفظ کنید.
۲-دستیابی به سطح بیشتری از عملکرد ورودی/خروجی داشته باشید.
۳-دستیابی به قابلیت اطمینان بیشتر از طریق افزونگی داده ها.
ایده اصلی سیستم ذخیره سازی RAID این است که چندین هارد دیسک کوچک و ارزان را در مجموعه ای از هارد دیسک ها دسته بندی کند که عملکردی بیشتر از هارد دیسک بزرگ بزرگ دارد. یک سیستم ذخیره سازی RAID ممکن است مجموعه ای از دیسک های سخت باشد که از آن استفاده می کند و همچنین به نظر می رسد یک درایو دیسک با ظرفیت زیاد برای کاربر است. بیشترین مزیت سیستم ذخیره سازی RAID این است که اگر هر دیسکی در آرایه RAID خراب شود یا در برابر آسیب آسیب پذیر باشد. سیستم هنوز بدون از دست دادن دانش به عملکرد خود ادامه می دهد. این اغلب امکان پذیر است زیرا اطلاعات هر هارد دیسک جداگانه در دیسک دیگری در یک آرایه ذخیره می شود.
سیستم RAID امکان دسترسی چندگانه همزمان به فایل های مختلف در هارد دیسک های مختلف را فراهم می کند ، که این امر زمان لازم برای جستجوی اطلاعات روی هارد دیسک را کاهش می دهد. انتقال داده بر روی یک سیستم RAID از طریق یک هارد دیسک به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
سطوح سیستم ذخیره سازی RAID
۱- RAID سطح ۰
– راه اندازی دیسک
این تنها سطح RAID است ، که شامل هیچ افزونگی نمی شود و فایل را به اندازه نوارهای تعیین شده توسط کاربر از آرایه تقسیم می کند. سپس این نوارها را به هر دیسک درون آرایه ارسال می کند. از آنجا که RAID 0 افزونگی ندارد ، به این سطح RAID اجازه می دهد تا ساده ترین ویژگی های کلی عملکرد تنها سطوح RAID را ارائه دهد.
در زیر ویژگی های سطح ۰ RAID Disk Striping آمده است:
۱-داده ها را به بلوک ها تقسیم کرده و در چندین هارد دیسک به طور مساوی می نویسد.
۲-در صورت خرابی درایو ، بازیابی اطلاعات امکان پذیر نیست.
۳-افزونگی داده ها را ارائه نمی دهد.
۴-برای صف بندی نیاز به حداقل دو درایو است.
۵-مزیت اصلی این سطح ، سطح بالای عملکرد ورودی/خروجی آن است ، زیرا ورودی ها/خروجی ها را در چندین کانال و هارد دیسک پخش می کند.
۶-سرعت انتقال داده سریع و موثر است.
– Disk Mirroring
RAID 1 به طور کلی mirroring را اجرا می کند زیرا داده های درایو را در ۲ درایو مختلف با استفاده از کنترل کننده سخت افزاری RAID یا یک نرم افزار کپی یا کپی می کند. اگر یکی از درایوها خراب شود ، برعکس به عنوان یک درایو عمل می کند تا زمانی که کاربر درایو خراب را با یک درایو جایگزین جایگزین کند.
ویژگی های mirroring دیسک به شرح زیر است:
چندین نسخه از اطلاعات را برای چندین درایو در یک زمان معادل می نویسد.
این افزونگی داده را با تکثیر کامل داده های درایو بر روی چند درایو فراهم می کند.
در صورت خرابی یک درایو ، بازیابی اطلاعات امکان پذیر است.
برای صف بندی نیاز به حداقل دو درایو است.
عملکرد این سطح در خواندن داده ها سریعتر و در نوشتن دادهها در مقایسه با تنها درایو دیسک کندتر است زیرا اطلاعات بین چندین هارد دیسک توزیع می شود.
این سطح ساده ترین حفاظت از دانش را ارائه می دهد.
ضعف اصلی این سطح این است که سرعت دسترسی به داده ها کند است.
این یکپارچگی بالای داده ها و در دسترس بودن داده ها را در صورت خرابی هارد دیسک سخت ارائه می دهد.
این ۱۰۰٪ افزونگی داده را می دهد و به زمان بازسازی نیاز ندارد.
۲- RAID 2
RAID 2 تنها سطحی در بین تمام سطوح RAID است که حتی یکی از تکنیک های با کیفیت برابری ، mirroring یا استریپینگ را اجرا نمی کند. از روشی تقریباً شبیه راه اندازی با برابری استفاده می کند. این شامل تقسیم اطلاعات در سطح بیت و توزیع آن بر روی بسیاری از دیسک های داده و دیسک های اضافی است.
کدهای همینگ ، که ممکن است نوعی کد تصحیح خطا (ECC) باشد ، به محاسبه این بیت های اضافی کمک می کند. هنگامی که کاربر چیزی را روی یک آرایه می نویسد ، سیستم کدها را محاسبه کرده و آنها را در کنار اطلاعات مربوط به دیسک های اختصاصی ECC می نویسد.
۳- RAID 3
RAID 3 از سطح بایت با دیسک برابری استفاده می کند که جمع آرایه ها را ذخیره می کند. همچنین از یک پردازنده ویژه برای محاسبه کدهای برابری پشتیبانی می کند. این RAID نمی تواند چندین درخواست داده را همزمان انجام دهد. در صورت بروز خرابی ، بازیابی اطلاعات با محاسبه قابل اجرا از بایت های برابری و در نتیجه بایت های باقی مانده که مربوط به آنها می شود ، امکان پذیر می شود.
۴- RAID 5
از داده های سطح بایت به صورت درایو در چندین درایو استفاده می کند و اطلاعات برابری را بین همه درایوهای عضو توزیع می کند. روند نوشتن داده ها کند است. برای صف بندی حداقل به سه درایو نیاز است. RAID خط تشخیص و تصحیح خطا یا کد Data and parity را در سه یا چند درایو تقسیم می کند و توزیع می کند.
۵- RAID 10
RAID 10 ، که به آن RAID 1+0 نیز گفته می شود ، ممکن است ترکیبی از RAID 0 (Striping Volume Data) و RAID 1 (Disk Mirroring) برای محافظت از داده ها باشد. برای پیاده سازی به حداقل چهار درایو نیاز دارد. این تحمل خطا همانند RAID سطح ۱ است و بنابراین همان سربار مشابه آینه کاری است. این اجازه می دهد تا دیسک ها را به صورت جفت به منظور افزونگی و بهبود عملکرد آینه سازی کنید ، سپس داده ها را در چندین دیسک برای حداکثر عملکرد قرار می دهد. اگر یک دیسک در هر جفت آینه کار می کند ، کاربر داده ها را از MID بازیابی می کند. با این حال ، اگر دو دیسک در یک جفت آینه ای خراب شوند ، اطلاعات در دسترس نیست.
-مناطق حفاظت شده میزبان (HPA) و پوشش های پیکربندی دستگاه (DCO)
هارد دیسک ها و سایر رسانه های ذخیره سازی می توانند دارای مناطق مخفی مانند مناطق محافظت شده میزبان (HPA) و پوشش های پیکربندی دستگاه (DCO) باشند.
مناطق حفاظت شده میزبان (HPA):
اولین بار در استاندارد ATA-4 معرفی شد ، HPA ممکن است یک منطقه رزرو شده بر روی دیسک سخت دیسک (HDD) یا درایو حالت جامد (SSD) باشد که برای سیستم عامل قابل مشاهده نیست. این فضا داده هایی را ذخیره می کند که کاربران ، BIOS یا سیستم عامل یک سیستم نمی توانند آن را تغییر دهند ، تغییر دهند یا به آن دسترسی داشته باشند. این می تواند اطلاعات مربوط به ابزارهای HDD ، ابزارهای تشخیصی ، کد بخش بوت و غیره را ذخیره کند.
سه فرمان ATA که به کاربران در ایجاد و استفاده از یک منطقه حفاظت شده پنهان کمک می کند عبارتند از:
۱-شناسایی دستگاه
۲-تنظیم حداکثر آدرس
۳-آدرس MAX NATIVE MAX را بخوانید.
پوشش های پیکربندی دستگاه (DCO):
اولین بار در استاندارد ATA-6 معرفی شد ، DCO یک منطقه مخفی دیگر است که در هارد دیسک های مدرن موجود است و به فروشندگان سیستم این امکان را می دهد تا از هارد دیسک هایی با اندازه های مختلف از تولیدکنندگان مختلف خریداری کرده و همه آنها را به اندازه یکسان پیکربندی کنند. تعداد بخش ها DCO به دنیایی گفته می شود که از سیستم ، BIOS و کاربران پنهان شده است. این می تواند به کاربران کمک کند تا ویژگی های HDD را فعال یا غیرفعال کنند. برای بررسی اندازه و ویژگی های خاص دیسک ، باید از دستور DEVICE_CONFIGURATION_IDENTIFY استفاده کنید.
این مناطق می توانند برای کاربران سخت باشد زیرا مجرمان می توانند داده ها را بدون اطلاع بازرسان در آنها پنهان کنند. مزاحمان از ابزارهای خاصی برای جابجایی و نوشتن به مناطق HPA و DCO روی HDD استفاده می کنند. محققان می توانند از ابزارهایی مانند EnCase ، TAFT (یک ابزار پزشکی قانونی ABTA (IDE)) ، Sleuth Kit و غیره برای تشخیص و تصویربرداری از مناطق HPA و/یا DCO استفاده کنند.
مطالب مرتبط:
چه پردازنده های اینتل دارای Hyper Threading هستند؟
۵ روند توسعه سخت افزار اینترنت اشیا در سال ۲۰۲۱
حافظه دو کاناله (DUAL CHANNEL)چیست؟
کارت شبکه (NIC) و انواع آن چیست؟