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Ogni secondo vengono prodotti migliaia di gigabyte di dati. Pertanto, abbiamo bisogno di uno storage dati efficiente per tenere il passo. Certo, gli SSD stanno sostituendo i dischi rigidi magnetici, ma restiamo indietro se non aggiorniamo anche i protocolli di recupero. Un array ridondante di dischi indipendenti (RAID) è emerso come uno schema popolare di lettura/scrittura che può ridurre le possibilità di perdita di dati per più dischi. RAID 6 è l'ultima iterazione della configurazione. In questa guida imparerai cos'è RAID 6, perché è cruciale per la gestione dello storage dei dati e come configurare RAID 6 per il tuo sistema.
In questo articolo
Parte 1. Cos'è RAID 6?
Come suggerisce il nome, RAID 6 (Striping con doppia parità distribuita) è la sesta iterazione di un insieme di protocolli di storage progettati per una disposizione multi-disco. Si tratta di un processo di striping dei dati che utilizza due dischi di backup. I dati vengono suddivisi in blocchi e archiviati su più partizioni, inclusi i dischi di backup. In questo modo, rimangono accessibili anche dopo due guasti consecutivi.
RAID 6 prevede un sistema a doppia parità che aggiunge due ottetti di backup a ciascun blocco dati. Questi si riferiscono alla posizione di ciascun disco di backup. Pertanto, è utile per unità integrate che contengono elementi di memoria a pochi millimetri di distanza.
Prestazioni di RAID 6
Le prestazioni di RAID 6 rappresentano un passo avanti nell'integrità dei dati e nell'analisi dei guasti, sebbene alcune aree, come spazio e velocità di scrittura, soffrano di alcune limitazioni.
Caratteristiche |
Prestazioni |
| Tolleranza ai guasti: | RAID 6 è uno dei protocolli più affidabili per preservare i dati in caso di guasto del sistema. Inoltre, è l'unica configurazione di storage fino ad oggi in grado di resistere a due guasti consecutivi dei dischi. |
| Isolamento dei guasti: | È più facile isolare i guasti e sostituire il disco, poiché sia il firmware del disco sia la doppia parità hanno accesso ai dati. Pertanto, è possibile sostituire i dischi difettosi senza spegnere il sistema. |
| Velocità di lettura: | La velocità di lettura è simile ad altre configurazioni array. È un multiplo del numero di dischi attivi nel sistema. Ad esempio, un array RAID 6 con 8 dischi avrà il doppio della velocità di lettura di uno con 4 dischi. |
| Velocità di scrittura: | Una configurazione RAID 6 riduce la velocità di scrittura a 1/6 di quella predefinita del disco. Questo perché deve aggiungere due ottetti di backup a ciascun blocco dati. Quindi anche se scrivi i dati a banda piena (tutti i dischi contemporaneamente), la velocità è n-2 (dove n è il numero di dischi), che è inferiore a tutte le altre configurazioni RAID. |
| Efficienza dello spazio: | Poiché sono necessari due dischi come failsafe e viene aggiunto backup supplementare a ciascun segmento dati, RAID 6 non è molto efficiente in termini di spazio con un numero ridotto di dischi. Il problema si attenua con 32 dischi, il massimo supportato dalla configurazione, raggiungendo un'efficienza spazio del 93,75%. |
Applicazioni di RAID 6
Poiché RAID 6 richiede diversi slot per i dischi e può mantenere i dati dopo guasti consecutivi, è la configurazione ideale per le seguenti applicazioni.
- Sistemi di difesa
- Banche e altre istituzioni finanziarie
- Sanità
- Sicurezza sociale
- Forze dell’ordine
- Ricerca scientifica
Vantaggi e svantaggi di RAID 6
La configurazione RAID 6 presenta i seguenti vantaggi e svantaggi rispetto ai suoi predecessori.
Vantaggi
RAID 6 riduce drasticamente il rischio di perdita di dati e denial of service. Nessuno vuole che il server si blocchi solo a causa di un guasto a un singolo disco.
È facile da configurare per qualsiasi server e sistema operativo. Che tu usi Linux o Windows Exchange, puoi applicare RAID 6 a tutti i dischi senza bisogno di un grande gruppo di lavoro.
RAID 6 supporta la doppia parità, che isola i dischi di backup salvo chiamata in causa. Pertanto, qualsiasi guasto nel sistema è facile da individuare e riparare. È possibile accedere ai dati anche durante il processo di riparazione.
Con un numero elevato di dischi, la velocità di lettura aumenta notevolmente.
Svantaggi
RAID 6 ha una velocità di scrittura più lenta rispetto ad altre configurazioni.
Con pochi dischi, l'efficienza dello spazio è molto bassa. Ad esempio, nel caso di soli 4 dischi (minimo per RAID 6), l'efficienza dello spazio è solo del 50%.
È più costoso da implementare poiché richiede due dischi di backup e lavora in modo efficiente solo per diverse partizioni all'interno dello stesso sistema.
Parte 2. Come funziona RAID 6?
Un server con una configurazione di storage RAID 6 suddivide i dati in blocchi. Ogni blocco ha una minima allocazione dati e un indirizzo. Una volta che un blocco è pieno, viene collocato in una posizione designata con l'indirizzo richiesto. Inoltre, viene assegnato a due strisce di parità archiviate su due dischi di backup separati. Ciò aumenta il tempo medio aggregato tra un guasto e l’altro (MTBF), consentendo all'amministratore di analizzare e minimizzare la perdita di dati in un tempo ragionevole.
È facile individuare un file utilizzando il suo indirizzo di blocco dati in funzioni regolari. Tuttavia, in caso di guasto di un disco, gli stessi dati possono essere recuperati dai dischi di backup utilizzando le strisce di parità.
Poiché i dischi di backup rimangono isolati dal database principale, non è necessario spegnere il sistema. Anche il processo di recupero e riparazione può avvenire con i dischi di backup ancora collegati. Dal momento che ci sono due dischi di backup, il sistema può resistere anche a un altro guasto. È anche per questo che puoi utilizzare La configurazione RAID 6 in un sistema ibrido SSD-HDD.
Parte 3. Come configurare RAID 6?
Il processo di configurazione di RAID 6 varia a seconda dei sistemi. Tuttavia, poiché la maggior parte dei server oggi utilizza Linux OS, questa guida tratterà nel dettaglio il processo per Linux.
- Installa lo strumento 'mdadm' sul tuo sistema e usa il comando 'fdisk' per verificare tutti i dischi collegati.
- Crea una nuova partizione per i dischi RAID 6 tramite il seguente comando:
# fdisk /dev/sdb
Puoi sostituire 'sdb' con 'sdc', 'sdd' e così via per le diverse partizioni. Ricorda che RAID 6 supporta fino a 32 dischi contemporaneamente, di cui due sempre riservati come backup.
- Premi 'N' per creare una nuova partizione. Puoi renderla primaria selezionando 'P' e assegnandole il numero 1. Una volta fatto, premi 'P' per stampare la sezione.
- Puoi ripetere il processo per tutte le altre partizioni. Tuttavia, non è necessario assegnare un numero ogni volta. Basta semplicemente premere il tasto Invio due volte e Linux gli assegnerà il valore predefinito.
Utilizza il L tasto per esplorare l’elenco di tutte le partizioni disponibili. Puoi digitare 't' per scegliere la partizione e 'w' per salvare le modifiche.
- Dopo aver creato le partizioni, puoi usare il seguente comando per controllare la formazione dei super-blocchi. Consumano molto spazio e possono rallentare ulteriormente la scrittura dei dati sul disco.
# mdadm -E /dev/sd[b-e]1
Puoi sostituire 'b-e' con lo schema di denominazione che hai usato.
- Ora puoi creare un nuovo dispositivo RAID e applicare il livello appropriato a tutte le partizioni. Usa il seguente comando:
# mdadm --create /dev/md0 --level=6 --raid devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
#cat /proc/mdstat
Se conosci come funziona RAID 6, puoi verificare i dispositivi RAID con il comando # mdadm -E /dev/sd[b-e]1
- Successivamente, devi assicurarti che la matrice RAID sia attiva e che la risincronizzazione sia avviata sul tuo sistema. Digita il seguente comando per verificare:
# mdadm --detail /dev/md0
- Ora puoi utilizzare l’aggancio ext4 per creare un file system e montarlo in /mnt/raid6. Puoi sostituire il file system EXT4 con NTFS o FAT32 secondo le tue esigenze. Digita il comando seguente per creare il file system.
# mkfs.ext4 /dev/mod0
# mkdir /mnt/raid6
# mount /dev/mod0 /mnt/raid6
- Crea alcuni file di test e modificali per assicurarti che le partizioni funzionino correttamente.
- Salva la configurazione RAID 6 e verifica il dispositivo virtuale ‘/dev/md0’ lo stato utilizzando il seguente comando.
# mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf
# mdadm --detail /dev/md0
Al termine del processo, puoi scegliere di aggiungere alcuni dischi di riserva per risparmiare tempo in futuro usando il comando fdisk.
Cosa succede quando la configurazione RAID 6 fallisce
Potrebbero esserci momenti in cui un La configurazione RAID 6 affronta diversi guasti del disco e perde file importanti. Puoi leggere il nostro articolo Recupero dati RAID 6 per trovare soluzioni.
Domande frequenti
Quanti dischi sono necessari per RAID 6?
Su un sistema dovrebbero esserci almeno quattro dischi RAID 6. La capacità utilizzabile è sempre 2 meno rispetto al numero di dischi disponibili. Ciò aumenta la tolleranza agli errori poiché i dischi di backup possono sempre intervenire se il disco principale fallisce.
Quanti dischi possono guastarsi in RAID 6?
RAID 6 può resistere al guasto di due dischi prima di richiedere un backup. Il guasto può avvenire sia simultaneamente che consecutivamente. Il concetto principale è isolare e riparare i dischi danneggiati senza perdere l'accesso ai dati.
È meglio RAID 5 o RAID 6?
Se desideri eseguire un sistema senza archivio ma hai bisogno comunque di un database esteso, allora RAID 5 è sufficiente. Tuttavia, se ti serve una vera preservazione di un grande set di dati, dovresti scegliere RAID 6.
RAID 6 aumenta la velocità?
In termini di velocità di lettura, le prestazioni di RAID 6 sono paragonabili al resto dei gruppi indipendenti di dischi. Tuttavia, per la scrittura dei dati, offre solo un sesto della velocità reale quando utilizzato con un solo disco.
Conclusione
In un mondo in cui malware e attacchi informatici sono dilaganti, le protezioni sono più preziose che mai. Se devi preservare un database che resta accessibile anche dopo guasti al disco, conoscere cos'è RAID 6 può rendere la tua vita molto più facile.
