Was ist Raid-Z?
RAID-Z ist eines der besten Tools, die sicherstellen, dass Ihre Daten selbst bei der billigsten Sammlung von Festplatten so fehlerfrei wie möglich leben. Es ist ein Teil von OpenZFs. Sie können die Grundlagen von OpenZFs in diesem kurzen Artikel verstehen, wenn Sie noch nie davon gehört haben. Es handelt sich.
Aber zuerst ... was ist Raid?
RAID steht für redundante Array von unabhängigen (kostengünstigen) Scheiben. Dies bezieht sich auf die branchenweite Praxis, Daten nicht nur auf einer Festplatte, sondern auf mehreren Festplatten zu speichern, sodass die Daten selbst bei einem Festplattenfehler aus anderen Festplatten rekonstruiert werden können. Die Art und Weise, wie die Daten auf Festplatten verteilt werden, unterscheiden sich für verschiedene Art von Entlassungen entsprechend, sie werden RAID 0, RAID 1 usw. usw. bezeichnet. Wir werden hier nicht mit ihnen zu tun. Wir würden uns auf einen Raidz konzentrieren, der für OpenZFS spezifisch ist.
RAID (und auch RAID-Z) ist nicht dasselbe wie das Schreiben von Kopien von Daten auf eine Sicherungsscheibe. Wenn Sie zwei oder mehr Festplatten in Raid einrichten, werden die Daten gleichzeitig geschrieben, und alle Festplatten sind aktiv und online. Dies ist der Grund, warum RAID von Backups unterscheidet und was noch wichtiger ist, warum RAID ist kein Ersatz für Backups. Wenn Ihr gesamter Server ausbrennt, können alle Online -Datenträger mit dem Server gehen, aber Backups speichern Ihren Tag. In ähnlicher Weise, wenn ein einzelner Festplattenfehler vorhanden ist und etwas nicht gesichert wurde, weil Sie es nicht jeden Tag tun können, kann RAID Ihnen helfen, diese Informationen abzurufen.
Backups werden regelmäßig Kopien relevanter Daten und RAID ist eine Echtzeit-Redundanz. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Daten in traditionellen RAID -Systemen gespeichert werden, aber wir werden hier nicht darauf eingehen. Hier tauchen wir tief in Raidz ein, was eines der coolsten Merkmale von OpenZFs ist.
Eine letzte Sache, bevor wir anfangen. Dadurch wird das Betriebssystem und das Dateisystem nicht der vorhandenen RAID -Mechanismen bewusst. Aber oft trifft die RAID -Karte (die dedizierte Hardware) selbst auf einen Fehler, der Ihr gesamtes Festplattenarray im Wesentlichen nutzlos macht.
Um es zu umgehen, Sie müssen immer versuchen, OpenZFS ohne Hardware -RAID -Controller zu verwenden.
RAID-Z1, RAID-Z2, RAID-Z3
ZFS kombiniert die Aufgaben von Volumenmanager und Dateisystemen. Dies bedeutet.
Das Einrichten von RAID-Z würde mindestens 3 oder mehr Scheiben erfordern. Sie können nicht weniger als drei Festplatten verwenden. Der Speicheranbieter kann etwas anderes zu Netzwerk angeschlossener Speicher, virtuelles Blockgerät usw. sein.
Die drei Festplatten können zu einem virtuellen Gerät (VDEV) kombiniert werden. Dies ist der Baustein eines Zpools. Wenn Sie mit nur 3 Scheiben beginnen, haben Sie 1 VDEV in Ihrem Zpool. Sie können 2 VDEVs mit 6 Scheiben haben und so weiter.
Angenommen, Sie haben eine 1 -GB -Datei, die Sie auf diesem Pool speichern möchten. Raid-Z teilt es in zwei gleiche Stücke von 512 MB und führt dann eine mathematische Operation zwischen ihnen durch, die einen dritten Stück von 512 MB erzeugt (genannt Paritätsblock). Die drei Brocken werden dann in drei separate VDEVs geschrieben. Die Datei dauert also 1.Insgesamt 5 GB Raum.
Der Vorteil ist jedoch, dass der zweite Stück und der Paritätsblock verwendet werden können. Wenn der zweite Teil verloren geht, kann der erste und dritte der zweite der zweite der erste und dritte verwendet werden.
Ihre Dateien verwenden 50% mehr Platz als nötig, aber Sie können dem Ausfall einer Festplatte pro VDEV standhalten. Dies ist Raid-Z1.
Aber ein ZFS -Pool kann wachsen und irgendwann benötigen Sie mehr Platz. Nun, Sie können nicht mehr direkt zu einem VDEV hinzufügen (diese Funktion wird vorgeschlagen und könnte jetzt sehr gut in der Entwicklung sein). Sie können jedoch einen VDEV hinzufügen. Dies bedeutet.
Sie können jetzt einen einzelnen Scheibenversagen in diesem neuen VDEV und einen einzelnen Scheibenversagen im älteren tolerieren. Wenn jedoch mehr als eine Festplatte innerhalb eines einzelnen VDEV ausfällt, ist das nicht wiederherstellbar. Ihr gesamtes Pool ist selbst die gesünderen VDEVs nutzlos gemacht.
Dies ist ein wirklich zu stark vereinfachtes Modell. Dateien werden nie genau in Hälften geteilt, aber Daten werden als Blöcke mit festen Längen behandelt. Darüber hinaus können Sie pro VDEV mehr als 3 Festplatten verwenden (aber 3 ist das Minimum) und RAID-Z1 stellt sicher. Zum Glück müssen Sie sich keine Sorgen um diese internen Details machen. Das ist die Verantwortung von ZFS. Sobald der Pool eingerichtet ist, werden die Daten automatisch optimal verteilt.
Die Fehlertoleranz ist immer noch auf einen Scheibenversagen pro VDEV beschränkt. Um darüber hinauszugehen, müssen wir zu RAID-Z2 gehen. RAID-Z2 funktioniert auf ähnliche Weise, erstellt jedoch zwei Paritätsblöcke und zwei Datenblöcke aus einem einzigen Informationen. Dies ermöglicht es ihm, bis zu 2 Scheibenfehlern pro VDEV standzuhalten. Auch ein VDEV muss mindestens 4 Scheiben haben, wenn es ein RAID-Z2-Setup implementieren soll.
In ähnlicher Weise benötigt RAID-Z3 mindestens 5 Scheiben pro VDEV und kann dem Versagen von 3 von ihnen standhalten. RAID-Z3 ist nicht annähern.
Abschluss
Mit RAID-Z sehen wir einen Kompromiss zwischen dem von einzelnen Festplatten angebotenen nutzbaren Raum und der Zuverlässigkeit, die die Sammlung solcher Festplatten anbieten kann. Bei einer größeren Anzahl von Scheiben steigt die Wahrscheinlichkeit, dass mehrere Festplatten gleichzeitig fehlschlagen.
Der beste Weg, um entgegenzuwirken, besteht darin. Lassen Sie uns wissen, ob Sie dieses Tutorial nützlich gefunden haben oder ob Sie Fragen zu RAID-Z haben!