هر آنچه که لازم است از پیکربندی RAID ها بدانید

کسانی که از سیستم دوربین های مداربسته برای محل کار و یا سازمان خود استفاده می‌کنند برای ذخیره تصاویر از هارد دیسک استفاده می‌کنند. اما این سوال شاید برایتان پیش آید که بپرسید آیا هارد دیسک قابلیت نگهداری تمامی اطلاعات را تحت هر شرایطی دارد؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که همواره ممکن است روزی اطلاعات ذخیره شده به هر دلیلی و بر اثر عوامل مختلفی از بین بروند. به همین دلیل برای پیشگیری از  وقوع چنین اتفاقی معمولا در پروژه‌های امنیتی و حفاظتی از بیش از یک هارد در دستگاه های ضبط استفاده می‌شود تا در صورت از دست رفتن اطلاعات در یک هارد دیسک امکان دسترسی به اطلاعات در دیسک های دیگر وجود داشته باشد.
حال باید گفت که این عمل ذخیره سازی با یک مکانیسمی در هاردهای مختلف انجام می شود، مکانیسمی با نام RAID که کاربرد آن بالا بردن امنیت تصاویر ضبط شده، خواندن سریع اطلاعات هارد و در آخر حفظ اطلاعات در صورت بروز مشکل در هارد دستگاه‌های امنیتی و حفاظتی است. برای کسب اطلاعات بیشتر پیشنهاد می‌کنیم در این مقاله از مجله فرکو همراه ما باشید تا درباره RAID چیست و انواع و تاریخچه آن بیشتر بدانید.

RAID چیست و چه عملکردی در سیستم های حفاظتی دارد؟

RAID مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disks است که به معنای آرایه‌ای افزونه از دیسک‌های مستقل و مجزا است. در تعریف تکنولوژی RAID چیست باید گفت که در واقع تکنولوژی رید، مجازی سازی ذخیره دیتاست. در رید، چند هارد درایو فیزیکی با هم ترکیب می‌شوند و یک یا چند واحد لاجیکال و منطقی ایجاد می‌کنند. جمله ساده تر تعریف رید این می‌شود که داده و اطلاعات را بین چند هاردی که با هم رید بسته شده‌اند توزیع می‌کنیم که البته سیستم عامل‌، این هاردهای RAID شده را به عنوان یک هاردِ واحد شناسایی خواهد کرد.
پس در تعریف RAID چیست باید گفت روشی برای گروه بندی و آرایه درایوهای فیزیکی مجزا در یک درایو بزرگتر است که در مجموع RAID نامیده می‌شود. در این شرایط، سرور می‌تواند همزمان بین چندین درایو، خواندن و نوشتن را انجام دهد و کارایی در درایوهای رید شده بهتر است.

تاریخچه RAID در سیستم های امنیتی و حفاظتی

شرکت IBM (International Business Machines Corporation) در سال ۱۹۷۷برای اولین بار نوعی Raid را  ثبت کرد  که بعدها RAID 4 نام گرفت. در این میان در سال ۱۹۸۳شرکت Digital Equipment نیز درایورهایی با قابلیت RAID 1 را به بازار عرضه کرد. این رقابت تا جایی ادامه داشت که در سال ۱۹۸۶، شرکت IBM بازهم نمونه دیگری از ریدها را وارد بازار کرد که امروزه با RAID 5 شناخته می‌شود ولی هیچکدام از این شرکت ها به شکل رسمی محصولات خود را ارائه نکردند.

تا این که در سال 1987 مفهوم RAID توسط دیوید پترسون، گارث گیبسون و رندی کتز به شکل رسمی مطرح شد که 6حالت از  RAIDبا ویژگی‌های متفاوت از 0 تا 5 را در نظر داشتند که بعدها با رشد تکنولوژی تعداد حالات RAID ها روز به روز پیشرفت‌تر از قبل گردید.

تقسیم بندی Raid در سیستم های امنیتی و حفاظتی

Raid در دوربین مداربسته به سطوح مختلفی تقسیم می‌شود که از سه مفهوم آینه‌ای یا Mirroring، نوار ابزار یا Striping، خطای اصلاح یا Error-correcting پیروی می‌کند.

1. روش mirroring یا آیینه ای در رید: اصطلاح Mirroring یا هارد رید آینه‌ای که اغلب RAID 1  نامیده می‌شود، بیشتر تصاویر ضبط شده و اطلاعات، در بیشتر از یک هارد (حداقل دوهارد) کپی و نگهداری می‌گردد، درصورتی که ذخیره سازی اطلاعات در یک هارد ناموفق باشد این اطلاعات در هارد دوم ذخیره می‌شوند، همچنین روش آینه‌ای خواندن و برگرداندن اطلاعات به سرعت اما سرعت ذخیره سازی اطلاعات به کندی انجام می‌شود.

• روش striping یا نواری در رید: اصطلاح Striping یا نوارابزار که در بازار به نام RAID 0 شناخته می‌شود. در این روش از ذخیره سازی و ضبط خواندن و بازیابی اطلاعات نسبت به آینه‌ای سریع‌تر انجام می‌شود.

• تکنیک parity یا افزونه در رید: Error-correcting روشی است که اطلاعات را به نحوی ذخیره سازی می‌کند که امکان برگرداندن اطلاعات واصلاح آن‌ها وجود داشته باشد، خواندن و ثبت اطلاعات در این آرایه‌ها بر اساس تعداد دیسک‌ها افزایش پیدا می‌کند.

انواع RAID در سیستم ها امنیتی و حفاظتی

همان طور که در تکنولوژی Raid چیست گفتیم، این فناوری با هدف افزایش امنیت تصاویر یا اطلاعات حیاتی ذخیره شده استفاده می‌شود. در این تکنولوژی معمولا به طور همزمان از چند عدد هارد دیسک برای ذخیره اطلاعات حیاتی استفاده می‌گردد. در این تکنولوژی از اصطلاح آرایه ( Array ) جهت مشخص شدن نحوه مرتب کردن ضبط تصاویر استفاده می شود که در این زمینه انواع RIDE ها را برای شما به صورت جداگانه در گزینه‌های زیر شرح خواهیم داد، پس همراه ما باشید.

Raid 0: RAID 0 که در بازار به اسم Disk Striping Without Parity یا در برخی موارد به Disk Striping هم معروف است. Stripe در این RIDEها به معنی راه راه است، یعنی داده‌ها به صورت ریز ریز شده و در بین دو یا چند دیسک به نسبت مساوی تقسیم می‌شوند. از این نوع RAID در بیشتر مواقع برای بالا بردن سرعت و کارایی دستگاه‌ها استفاده می‌شود.

در این حالت کارهای کامپیوتر RAID 0 بر روی حداقل دو عدد هارد دیسک انجام می‌شود به گونه‌ای که خواندن و نوشتن اطلاعات همزمان بر روی دو یا چند دیسک انجام شده و به همین دلیل سرعت خواندن و نوشتن داده‌ها بسیار بیشتر از حالت معمول است و دو عدد هارد درایو همزمان داده‌ها را در بین خود تقسیم می‌کنند.

 RAID 1: در این حالت دو هارد دیسک وجود دارد که اطلاعات به صورت همزمان روی هر دو هارد دیسک ذخیره می‌شود، در نتیجه این RAID، کارایی و سرعت را به مراتب کاهش داده در عوض چون اطلاعات روی هر دو سیستم ذخیره می‌شود امکان دسترسی به اطلاعات را بالا می‌برد. بدین صورت که اگر یکی از سیستم‌ها از کار بیافتد سیستم دیگر جایگزین شده و هیچ اطلاعاتی از بین نمی‌رود.

Raid 2: از این نوع RAID به ندرت در مصارف خاص استفاده می‌شود و هزینه آن نیز بسیار زیاد است، در بسیاری از پروژه‌های سیستم‌های امنیتی و حفاظتی به هیچ عنوان استفاده از چنین RAID هایی به دلیل هزینه بسیار زیاد توصیه نمی‌شود.

RAID 3: در این حالت تعداد بالایی هارد دیسک وجود دارد. دیسک اول داده اول، دیسک دوم داده دوم و به همین صورت اطلاعات تا هارد دیسک ماقبل آخر ذخیره می‌شود. دیسک آخر مخصوص ذخیره سازی parity ( بیت توازن) دیتای کل دیسک‌های قبلی است. در این حالت هر گاه اطلاعات که از هارد دیسک‌ها از بین برود از طریق دیسک parity می‌توان اطلاعات آن را بازیابی نمود.

Raid 4: این RIDE تا حدودی شبیه به RAID 5 عمل می‌کند، با این تفاوت که ساختار Striping یا نوار ابزار در این نوع RAID به صورت سطوح بلوکی انجام می‌شود و همچنین یک دیسک به صورت اختصاصی برای برابر کردن داده ها در هارد استفاده می‌شود. خوب است بدانید که از این RAID به ندرت استفاده می‌شود، زیرا در کنار اینکه برخی مواقع ممکن است کارایی خوبی ارائه دهد وقتی  که زیاد درگیر استفاده از برابر کردن ( Parity) در یک دیسک شود، به همین دلیل ممکن است که کارایی آن به شدت کاهش یابد.

RAID 5: هر آنچه که درباره RAID 3 گفتیم در اینجا نیز صادق است. ایرادی که در RAID 3 وجود دارد این است که یک دیسک ثابت را برای بیت توازن دیسک‌های دیگر در نظر می‌گیرد و این دیسک از همه بیشتر کار می‌کند، ولی در RAID 5 برند Avtech ما یک دیسک ثابت برای ذخیره بیت توازن نداریم و در واقع یک بار اطلاعات این بیت روی دیسک یک قرار گرفته و بار دیگر مثلا روی دیسک ۵ قرار می‌گیرد.

RAID 6: در حقیقت همان RAID 5 است، با این تفاوت که Parity (بیت توازن) روی دو دیسک قرار می‌گیرد، یعنی در واقع دو نسخه Parity وجود دارد. در این حالت ظرفیت n به توان ۲ می‌گردد و با از دست دادن احتمالی اطلاعات دو هارد دیسک هم امکان بازیابی مجدد اطلاعات وجود دارد. البته Parity (بیت توازن) همیشه روی دو دیسک ثابت قرار نمی‌گیرد و این دو هارد دیسک به صورت چرخشی عمل می‌کنند.

 Raid 7: این RAID یک RAID اختصاصی و سازنده آن یک شرکت معتبر در زمینه تولید تجهیزات ذخیره سازی است و به صورت عام استفاده نمی‌شود.

RAID 10: این نسخه از RAID عملکردی تقریبا مخالف RAID 0+1 دارد. RAID 0+1 در حقیقت RAID 0 است که در آن RAID 1 گنجانده شده است، ولی RAID 10 ذاتا RAID 1 است که RAID 0 در آن گنجانده شده است. این نسخه از RAID نیز به ۴ هارد دیسک نیاز دارد و اگر یکی از هارد ‌دیسک‌ها صدمه ببیند، آرایه صرفا به حالت RAID 1 عمل می‌کند.

در این مقاله از مجله فرکو ویژن سعی کردیم همه چیز در خصوص پیکربرندی Raid چیست و کاربردهای آن برای خوانندگان فرکو ویژن بیان کنیم. اما به یاد داشته باشید که انتخاب نوع Raid با توجه به نیاز کاربران انجام می‌شود. اگر این مقاله برایتان جذاب بوده با دوستانتان با اشتراک بگذارید.