Jak działa parzystość na macierzy RAID-5?

Chcę zbudować ładną macierz RAID dla dedykowanych kopii zapasowych. Chciałbym mieć około 2-4 TB dostępnej przestrzeni, ponieważ mam ten paskudny mały zwyczaj digitalizowania wszystkiego. Dlatego potrzebuję dużo pamięci masowej i dużo redundancji w przypadku awarii dysku. Zasadniczo będę tworzyć kopie zapasowe 2-3 komputerów ” /home foldery używające jednego z klonów „Time Machine” dla Linuksa. Ta tablica będzie dostępna w mojej sieci lokalnej za pośrednictwem SSH.

Mam trudności ze zrozumieniem, w jaki sposób RAID-5 osiąga równość i ile dysków jest rzeczywiście wymaganych. Można założyć, że potrzebuje 5 dysków, ale mogę się mylić. Większość diagramów, które widziałem, jeszcze mnie zdezorientowała. Wygląda na to, że tak działa RAID-5, popraw mnie, ponieważ jestem pewien, że nie rozumiem go właściwie:

/---STORAGE---\    /---PARITY----\
|   DRIVE_1   |    |   DRIVE_4   |
|   DRIVE_2   |----|     ...     |
|   DRIVE_3   |    |             |
\-------------/    \-------------/

Wydaje się, że dyski 1-3 pojawiają się i działają jako pojedynczy, ogromny dysk ( capacity * number_of_drives ) i napęd (y) parzystości tworzą kopie zapasowe tych dysków. To, co wydaje mi się dziwne, to to, że zwykle widzę dyski pamięci 3+ na diagramie tylko dla 1 lub 2 dysków parzystości. Powiedzmy, że uruchamiamy 4 dyski 1 TB w macierzy RAID-5, 3 działające pamięci i 1 działającą parzystość, mamy 3 TB rzeczywistej pamięci, ale tylko 1 TB parzystości!

Wiem, że coś tu brakuje, ktoś może mi pomóc? Co więcej, w moim przypadku użycia, co byłoby lepsze, RAID-5 lub RAID-6? Odporność na awarie jest dla mnie najwyższym priorytetem w tym momencie, ponieważ będzie działać w sieci tylko do użytku domowego, prędkość nie jest ogromnie krytyczny.

To po prostu XORs każdy odpowiadający mu bit z każdego dysku - Jeśli stracisz dysk, możesz odbudować brakujące dane.

W tle:

A B (A XOR B)
0 0    0
1 1    0
0 1    1
1 0    1

Załóżmy, że D jest XORem pozostałych kolumn, więc dopóki stracisz tylko jeden dysk, możesz dowiedzieć się, co straciłeś.

A B C D
1 0 0 1
0 1 0 1
1 1 0 0

Czasami bit pasków będzie dystrybuowany na dyskach, ale koncepcja jest taka sama.

Tak więc w przypadku RAID-5, niezależnie od liczby dysków, wystarczy 1 dysk dla parzystości równej lub większej niż najmniejszy dysk w macierzy, którą chcesz RAID.

RAID-5 do użytku osobistego jest prawdopodobnie najlepszy, ponieważ złożoność obliczeniowa jest znacznie niższa niż RAID-6.

RAID-6 jest bardziej skomplikowany w użyciu Pola Galois obliczyć parzystość. A to może opodatkować obliczenia parzystości. Możesz jednak stracić więcej dysków, ale jeśli odbudujesz macierz natychmiast po wystąpieniu pojedynczej awarii, powinieneś dobrze trzymać się RAID-5.

Oto, co uważam za lepszy schemat pokazujący, jak parzystość działa w RAID4 i RAID5

RAID4

Disk1  Disk2  Disk3  Disk4
----------------------------
data1  data1  data1  parity1
data2  data2  data2  parity2
data3  data3  data3  parity3
data4  data4  data4  parity4

RAID5

Disk1   Disk2   Disk3   Disk4
----------------------------
parity1 data1   data1   data1   
data2   parity2 data2   data2  
data3   data3   parity3 data3
data4   data4   data4   parity4

Polecam przeczytanie tego artykułu w Wikipedii na temat Raid 5 i Raid 6

http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_RAID_levels#RAID_5_parity_handling

RAID 5 zapisuje blok parzystości w każdym pasku, więc dla Strip A 4 macierzy dyskowej zapisuje kontrolę parzystości na czwartym dysku, z danymi na dyskach 1, 2 i 3

W przypadku paska B blok parzystości znajduje się na dysku 3, z danymi na dyskach 1,2 i 4 itd.

Jeśli powiedzie się, że dysk 4 nie powiedzie się, dane można odzyskać dla paska B, ponieważ znasz dane na dysku 1 i 2 i masz kontrolę parzystości na dysku 3.

Jeśli pasek B ma parzystość „2”, a dysk 1 ma dane „1” i dane dysku 2 „0”, dysk 4 musi mieć dane równe „1”, więc dysk jest zapisywany z danymi = „1”

Cały dysk można odtworzyć w ten sposób, RAID 6 rozszerza to dzięki 2 blokom stron na pasek.

Jeśli chodzi o miejsce na Raid 5, tracisz tylko jeden dysk o wartości miejsca na parzystość, ponieważ zapisuje on tylko na bloku parzystości na pasek, podczas gdy na Raid 6 stracisz 2 dyski, ale możesz także stracić dwa dyski, a nie ten, który możesz stracić Raid 5;)

Artykuł w Wikipedii wyjaśnia to lepiej!

RAID 5 używa jednego dysku do kontroli parzystości, niezależnie od liczby dysków danych w macierzy. Oznacza to, że staje się bardziej wydajny pod względem powierzchni użytkowej, tym więcej dysków jest dodawanych.

Parzystość osiąga się poprzez wykonanie operacji XOR w tym samym bloku w każdym napędzie; zawartość napędu parzystości jest dostosowywana tak, aby wszystkie napędy XOR do zera . Oznacza to, że RAID 5 jest ograniczony o najmniejszą pojemność wszystkich dysków w tablicy.

RAID 6 jest podobny, z tą różnicą, że dwie jednoczesne awarie dysków mogą być tolerowane. Jest to przydatne, ponieważ proces „ resilvering „tablica po awarii jednego dysku może być wystarczająco stresująca, aby spowodować awarię drugiego dysku.

Jeśli twoim celem jest odporność na błędy, RAID-6 zapewni wystarczającą nadmiarowość, aby stracić dwa dyski. Zazwyczaj RAID-5 toleruje tylko jedną awarię dysku.