RAID-tévtanok és -tények, távtárolás

Zsadányi Pál, 2001. szeptember 16. 18:16
A WTC leomlása miatt elveszett adatok tanulságaként talán érdemes kicsit jobban odafigyelni azokra a módszerekre, amelyek segíthetnek adataink biztonságosabb kezelésében. Ebben a kategóriában elemezzük a különböző RAID-megoldásokat és a távtárolási lehetőségeket.
A RAID technológia gyökerei

A RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks - nem drága diszkekből készült tömbtároló) technológia eredete az, hogy korábban a nagy kapacitású diszkek aránytalanul drágábbak voltak, mint a kicsik. Ezért érdemes volt egy hardver-szoftver trükkel több kisebb diszket egy tártömbbé szervezni, hogy az kívülről egy nagy kapacitású tárnak látszódjék. Mellékhatásként valami új minőség jött létre, mert az ilyen tárolót, különféle igényeknek megfelelően, ügyesebben lehetett használni, mint az egyetlen nagy diszket. Amióta a nagy diszkek ára nem kritikus, inkább ez a lehetőség dominál.

A legegyszerűbb ötlet az adattükrözés volt, ami párosával összekapcsolt diszkek esetén lehetővé tette, hogy mivel két-két diszk ugyanazokat az adatokat tárolta, az egyik lehet az éles adatállomány helye, míg a másik a meleg tartalék. Ha az üzemi (mester) diszk meghibásodik, akkor a melegtartalék azonnal át tudja venni a helyét, egészen addig, míg a meghibásodott egységet ki nem cserélik. Ettől aztán fölmerült a leállás nélküli, menet közbeni csere megvalósításának az igénye, és ma már ez a RAID eszközöknél a szokásos paraméter.

Kicsit ravaszabb ötlet volt a csíkozás. Az adatbájtoknak csak néhány bitjét tárolják egy-egy diszken, ezért kevesebb helyet foglalnak egy lemezen. Ugyanakkor több diszkfej mozgásával érhetők el az állományok adatai, ami drámaian föl tudja gyorsítani a hozzáférést, hiszen a fejek mechanikus mozgása kritikusan lassú a többi elektronikus áramkör működéséhez képest. Egy kisebb diszken még egy paritásbitet is tárolnak az adatbájtokról. Ez a redundancia még kisebb adathibák kivédésére is alkalmas.

A különféle ötletek kombinálhatók, és a kombinációk további előnyöket hoznak. Továbbá, már az egyszerű tükrözésnél is ki lehet használni azt, hogy nem egy, hanem két diszk tárolja ugyanazokat az adatokat. Amikor az egyik diszkre írunk, a másikról közben olvashatunk is. Persze az mesterdiszkre fölírt adatot a melegtartalékra is föl kell vinni. Míg az olvasás tehát gyorsul, addig az írás lassulhat. Ez azonban vezérlőrendszer kérdése is. Más a helyzet a fogyasztói gépekre kidolgozott IDE, és más a profi rendszerekben használatos SCSI (ejtsd: szkazi) esetén. Míg az SCSI vezérlő egy speciális processzorral leveszi az adatátvitel szervezésének a terheit főprocesszortól, addig az IDE a főprocesszort akár agyon is terhelheti a RAID működtetésével. Továbbá ha puffertárakat használunk, az drámai javulást hozhat az egész eszköz működésében.

A különféle változatokat számozással különböztetik meg: RAID-0, -1, -5, újabban pedig érdekes kombinációk (10, 15) is vannak, esetleg pluszjellel kombináltan (10+). Ezek működési sajátosságai körül vannak különféle téveszmék, úgyhogy ezeket elemezzük a továbbiakban.

Az újabb RAID-változatok viselkedése

A RAID-1 a tükrözés alapesete. A téveszmék szerint az egyik leglassúbb megoldás. A valóságban megszervezhető úgy, hogy az írás ne legyen lényegesen lassúbb az egydiszkesnél (tehát a nem-redundánsnál), az olvasás pedig annak mindenképpen a duplája. A még mindig nagyon népszerű RAID-5-höz viszonyítva, amelyben a fentiekből több ötlet kombinálódik, a tükrözés biztonságosabb, és érzékelhetően jobb az írási teljesítménye is, az olvasásban viszont a RAID-5 a jobb. Ezért sok alkalmazásban, így például az adatbázis-kezelésben, a tükrözés hatékonysága jobb, mint a téveszme szerint vagy lustaságból (az alapértelmezést nem állítják át másra) választott RAID-5 típusé.

A RAID-5-ről az terjed, hogy ez a leghatékonyabb védelmet és legnagyobb sebességeket nyújtó redundáns tároló változat. A valóságban az a helyzet, hogy a RAID-5 az olvasásban rendkívül gyors, de a legkevésbé sem mondható a legbiztonságosabbnak. Bármely két diszkjének egyidejű meghibásodása biztosan adatvesztéshez vezet (!).

A RAID-10-ról pedig azt tartják, hogy ez a legméregdrágább megoldás, ezért aztán nehezen is terjed (főként az új IDE RAID táraknál volna szerepe, amelyeket már sok alaplap támogat). A valóságban nem föltétlen drága. Nem drágább, mint egy RAID-1, kétszer-kettő diszkkel, ami ugyanannyi adatot tárol. Ugyanakkor az írási sebessége (a RAID-0 szimpla csíkozáséhoz közeli) messze gyorsabb a RAID-5-nél, olvasási sebessége pedig pont a duplája. A megbízhatósága pedig rendkívül nagy, hisz csak akkor következik be adatvesztés, ha egy tükrözött pár egyszerre megy tönkre. A relatív drágaságért (kétannyi diszk kell, mint amennyi adatot tárolni szeretnénk) igen jó paramétereket kapunk cserébe.

Még ritkán fordul elő a RAID-15 változat, ami két RAID-5-ös RAID-1 típusú tükrözését jelenti. Ez sem olcsó megoldás, hisz két RAID-5 kapacitásigénye merül föl együtt, tehát még a RAID-10-nál is drágább. Ugyanakkor örökli a RAID-10 nagy hatékonyságát és rendkívül jó meghibásodás elleni védettségét. Csak akkor léphet föl adatvesztés, ha egyszerre négy diszk esik ki (ráadásul nem akármelyik) egy RAID-5 kombinációból. Ez a kombináció csak a túl gyakori frissítéseket bírja gyengébben, egyébként a legprofibb alkalmazói környezetek támogatására is alkalmas.

Gondolkodhatunk további kombinációkon is. A RAID 55 olcsóbb, mint a RAID-15, mert nincs teljes tükrözés (csak RAID-5 a négyzeten), tehát kevesebb diszket igényel. Nagyon lassú az írás! Az olvasásban azonban éppolyan jó, a meghibásodása pedig alig rosszabb a RAID-15-nél. A puffertárakkal egyébkén, mint már előbb jeleztük, az összes változat írás-olvasási tulajdonsága drámaian javítható. Lehet kísérletezni!

Tömegtárak!

RAID ide vagy oda. Ez nem pótolja az adatok mentését, földrajzilag is biztonságosan távoli helyre. Amelyben a legjobb segítséget az olyan automatikus mentő-visszaállító rendszerek jelentik, mint az EMC, az IBM, a HP, a Quantum és mások mágnesszalagos tömegtároló rendszerei, esetleg RAID tárakkal kombináltan, hogy a sűrűbben visszakeresendő adatok gyorsabban is elérhetők legyenek, mint ahogy az a mágnesszalag technika korlátai miatt lehetséges.

Persze ilyen méregdrága rendszerek üzemeltetését csak igazán nagy cégek engedhetik meg maguknak. A mai tömegtárolókat speciális helyi hálózatba szervezik, amelynek az újabban terjedő rövidítése a SAN (Storage Area Network) vagy NAS (Network Accessable Storage). További új rövidítés az iSCSI (SCSI over IP), ami a közvetlenül az Ethernet hálózatra csatolható eszközre utal.

Távtárolás

A kisebbek mit tehetnek? A mentéseiket elvihetik például egy bank széfjébe. Online helyett on-busz (vagyis buszon). Nem túl elegáns. Sokkal jobb, ha mentő-tárolási szolgáltatásokat vesznek igénybe, ami a neten át is használható. Egyebek közt magyar hasonlóként ott van a TÁR.HU. Külföldi példa lehet az Xdrive.com, amely a távolban tárolt információt ’X:’ hálózati meghajtóként folyamatosan hozzáférhetővé teszi az alkalmazóknak, méghozzá a világ bármely pontjáról, ha a gépen működik egy böngésző és az Xdrive kliens. A sebesség eleinte nem volt valami csodálatos, de legalább a folyamatos mentésről nem nekünk kell gondoskodni, hanem az Xdrive üzemeltetőjének. A TÁR.HU esetében hasonló a helyzet, csak nem olyan kényelmes az adatok elérése, mint az Xdrive esetében.

Regisztráció után mindkét hálószemen azonnal használhatjuk a tárhelyet. A TÁR.HU ingyenes, az Xdrive kb. 100 MB-ig szintén, de itt lehet üzleti szerződést is kötni a szolgáltatóval, fokozott biztonságú támogatást kérve. Az utóbbihoz hasonlót a magyar piacon még nem vettem észre, hogy volna, de írjon nekem az, aki már nyújt ilyen szolgáltatást! A CompuServe (CS) egyik tartalomszolgáltatója korábban olyan szolgáltatást nyújtott, hogy a megbízók adatait CD-ROM-ba égette. Ehhez az archívumhoz történő hozzáférésért aztán a megbízók a szerint fizettek, hogy milyen sűrűn és milyen adagokban vitték föl vagy kérték le a tárolt adatokat. A CS szolgáltatás előnye az volt, hogy a díjak a normál számlával együtt jöttek, nem kellett külön hitelkártyázni stb. Azóta a CS-en sem megy ez a módi, csak a hitelkártyás.

A digitális hitelesítés hazai megteremtése után azonban egyre jobb az esélye annak, hogy az ilyen szolgáltatások fizetése egyre egyszerűbben és biztonságosabban történhessen. Ugyancsak jobb esélyt ad az ilyen üzleti megoldásoknak a néhány hazai pénzintézet által kibocsátott webkártya, amelyre alapozva már akár otthoni felhasználók is igénybe tudnak venni profi háttértárolási szolgáltatásokat.

Kövess minket a Facebookon!

Cikkgyűjtő

További fontos híreink

Újabb mérföldkő a hazai digitális oktatásban

2019. október 10. 18:44

Ma 20 éves a Wi-Fi

2019. szeptember 30. 11:26

Az ABB a világ legkorszerűbb robotikai gyárát építi Sanghajban

2019. szeptember 23. 09:37

Nem omlik össze az ekereskedelem: egy év haladék az erős ügyfélhitelesítésre

2019. szeptember 11. 08:34
online sportfogadás