Sanfter Überfall. So erstellen Sie ein RAID-Array und warum wird es benötigt?

Festplatten sind der Hauptspeicher für Informationen auf einem Computer. Aber sie sind leider nicht ewig. Und es ist sehr ärgerlich, einmal zu bemerken, dass die "angesammelte Überlastung" aufgrund des Ausfalls der Festplatte plötzlich verschwindet. In einigen Fällen können Daten wiederhergestellt werden. Meist aber nur teilweise. Und das ist nicht immer der Fall.

Wie schützen Sie sich vor Datenverlust auf Festplatten? Es gibt verschiedene Lösungen für dieses Problem.

Am einfachsten ist es, wichtige Daten regelmäßig auf externe Medien abzulegen: DVD / Blu-ray-Discs, Flash-Laufwerke, extern hart  Räder. Die Option ist eigentlich recht zuverlässig, aber nicht ganz praktisch: Sie müssen sich daran erinnern und Zeit dafür finden sicherung  Daten, außerdem gehen immer noch Daten von der letzten Kopie bis zum Festplattenabsturz verloren.

Um sich nicht damit anzulegen externe Medienkönnen Sie eine andere Festplatte in den Computer einbauen und regelmäßig Daten darauf kopieren. Besser noch, wenn das automatisch gemacht würde.

Eine solche Automatisierung wird seit langem eingesetzt und hat ihren Ausdruck in den sogenannten RAID-Arrays gefunden. Dies sind Arrays von Festplatten, die auf besondere Weise kombiniert werden. Es gibt verschiedene Arten von RAIDs, die beliebtesten sind "RAID-0" - 2 Festplatten sind nacheinander enthalten, um das Lesen und Schreiben von Daten zu beschleunigen, und "RAID-1" - 2 Festplatten sind parallel geschaltet, um gleichzeitig Daten auf beide Festplatten zu schreiben. Wenn eine der Festplatten ausfällt, bleibt die andere Festplatte mit einer Spiegelkopie der Daten erhalten, und die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der beiden Festplatten zur gleichen Zeit ist sehr gering. RAID-1 wird in der Regel als "Spiegel" und die parallele Einbindung mehrerer Laufwerke als "Spiegelung" bezeichnet.

Um ein Festplattenarray zu implementieren, muss ein RAID-Controller auf dem Computer installiert sein. Es kann in das Motherboard integriert oder separat installiert werden.

Meine persönliche Erfahrung  Die Arbeit mit RAID-Controllern, die in das Motherboard integriert sind, ist ziemlich katastrophal. Typischerweise verwenden Hersteller, um den Preis des Produkts zu senken, kostengünstige Steuerungen, deren Zuverlässigkeit zu wünschen übrig lässt. Einzelne Controller von guter Qualität kosten mindestens hundert Dollar.

Diesem Zusammenhang in letzter Zeit  sogenannte "Software-RAIDs", d.h. Das parallele Schreiben von Daten auf 2 Datenträger erfolgt nicht auf Hardwareebene, sondern auf Softwareebene. Spezielles Programm Überwacht alle Vorgänge zum Schreiben von Daten auf eine bestimmte Festplatte und schreibt dieselben Daten auf eine andere Festplatte.

In den Betriebssystemen Windows 7 und Windows 8 haben Entwickler Software-RAID in das Betriebssystem selbst integriert, d. H. Sie können Daten spiegeln windows-Tools.

Ich möchte gleich reservieren, dass diese Funktionalität nicht für diejenigen geeignet ist, die mehrere Betriebssysteme auf einem Computer installieren möchten. Letztendlich bleibt nur das Betriebssystem funktionsfähig, von dem es gespiegelt wurde. Und wenn Sie die Schritte falsch ausführen, bleibt kein funktionierendes Betriebssystem übrig. Weiter im Artikel werde ich auf diese Punkte achten und erklären, wie man solche Fehler vermeidet.

Wenn Ihr Computer nur ein Betriebssystem hat, können Sie alles, was unten beschrieben wird, sicher verwenden, und nichts bedroht Ihr Windows.

Um alle Fallstricke der Datenspiegelung mithilfe von Betriebssystemtools zu erkennen, verwende ich einen Computer mit zwei installierten Betriebssystemen - Windows 7 und Windows 8. Das erste wurde unter Windows 7 und dann auf dem anderen installiert logisches Laufwerk, Windows 8. Wir werden die Spiegelung selbst in Windows 8 durchführen.

Was wird dafür benötigt? Der Computer muss über 2 physische Festplatten verfügen. Es kann nicht anders sein - das Kopieren der Datenträgerdaten auf den Datenträger selbst ist ohne Bedeutung, da beim Verlassen des Styros sowohl die Daten als auch die Kopie des Datenträgers gleichzeitig verloren gehen. Der Vorteil von Software-RAID besteht darin, dass es im Gegensatz zu Hardware-RAID für einzelne logische Laufwerke konfiguriert werden kann und nicht nur für das gesamte physische Laufwerk.

Um einen Spiegel zu erstellen, müssen Sie die Datenträgerverwaltung aufrufen. Gehen Sie dazu in die Systemsteuerung und wählen Sie "Administration".

In der Administration finden wir "Computerverwaltung".

Wählen Sie links im Fenster Computerverwaltung die Option "Datenträgerverwaltung".

Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass sich zwei physische Datenträger auf dem Computer befinden - "Datenträger 0" und "Datenträger 1". Wir erstellen einen Spiegel für das logische Laufwerk F ( Neuer Band) befindet sich auf der Festplatte 0. Das Volumen dieses Abschnitts beträgt 10 GB. Wir haben zweite Festplatte  (Disk 1), mit einer Kapazität von 12 GB, die wir als Spiegel verwenden. Der zweite Datenträger muss nicht zugeordnet sein freier Speicherplatz, dessen Volumen nicht geringer ist als das Volumen der gespiegelten Festplatte. Wir haben 12 GB auf Festplatte 1 nicht zugewiesener Speicherplatzd.h. In diesem Bereich befinden sich keine logischen Laufwerke.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den gewünschten Bereich und wählen Sie im Kontextmenü "Spiegel hinzufügen".

Das System fordert Sie auf, ein Laufwerk auszuwählen, das als Spiegel verwendet werden soll.

Wählen Sie gewünschtes Laufwerk  Klicken Sie in der Liste auf "Gespiegeltes Volume hinzufügen". Hier kommt eine interessante Warnung:

Wir werden gewarnt, dass die Festplatten in dynamische konvertiert werden. Wenn mehrere Betriebssysteme auf dem Computer installiert sind, bleibt nach Abschluss dieses Vorgangs nur das aktuell ausgeführte Betriebssystem betriebsbereit. Wir werden dies später überprüfen. Klicken Sie auf "Ja".

Der Vorgang zum Erstellen eines Spiegels beginnt. Wenn sich auf Laufwerk F Daten befinden, werden diese auf das Spiegellaufwerk kopiert.

Nach Abschluss aller Prozesse erhalten wir ein solches Bild.

Wie Sie sehen, hat das System Speicherplatz von der zweiten Festplatte in Anspruch genommen, dessen Volumen dem Volumen der gespiegelten Festplatte entspricht. Der verbleibende Speicherplatz des zweiten Datenträgers bleibt frei und Sie können ihn nach Belieben verwenden, z. B. dort einen anderen logischen Datenträger erstellen.

Überprüfen Sie, ob wir jetzt das zweite auf dem Computer installierte Betriebssystem herunterladen können. Lassen Sie mich daran erinnern, dass in meinem Fall Windows 7 und Windows 8 installiert waren und alle Aktionen ausgeführt wurden, die wir unter Windows 8 ausgeführt haben. Versuchen wir, Windows 7 herunterzuladen.

Wir starten den Computer neu und erhalten eine Liste der verfügbaren Betriebssysteme.

Wir wählen Windows 7, der Bootvorgang beginnt und ... wir bekommen das.

Nun zu Fallstricken, die ich am Anfang des Artikels erwähnt habe. Es war nicht umsonst, dass ich reserviert habe, dass Windows 8 nach Windows 7 installiert wurde. Was betrifft das? Tatsache ist, dass es auf einem Computer nur einen OS Loader geben kann. Und der Bootloader ist immer der zuletzt installierte Bootloader betriebssystem  - Es überschreibt den vorherigen Bootloader auf der Festplatte. Gleichzeitig konfiguriert Windows, nachdem es die zuvor auf dem Computer installierten Betriebssysteme gefunden hat, den Bootloader so, dass der Benutzer beim Start eine Liste der installierten Betriebssysteme erhält. Aus dieser Liste wählen wir das Betriebssystem aus, das wir jetzt ausführen möchten. In meinem Fall geht es los windows-Bootloader  8, die zuletzt installiert wurde, und bietet eine Liste der gefundenen Betriebssysteme. Stellen Sie sich nun vor, ich würde die Spiegelung nicht in Windows 8, sondern in Windows 7 konfigurieren. In diesem Fall würde Windows 8 nicht mehr funktionieren. Außerdem würde ihr Loader nicht mehr funktionieren und ich würde die Möglichkeit verlieren, jedes Betriebssystem auf meinem Computer auszuführen - was durch Erfahrung bestätigt wurde. Die Lösung für dieses Problem kann nur die Neuinstallation von Windows sein.

Auf diese Weise, wenn auf Ihrem Computer mehrere Betriebssysteme installiert sind, können Sie die Spiegelung nur auf dem zuletzt installierten Betriebssystem konfigurieren. Alle anderen Betriebssysteme werden automatisch außer Betrieb gesetzt und können nicht wiederhergestellt werden  - dann werden wir es sehen .

Das Einrichten eines Software-RAID-Arrays in einer Windows-Umgebung ist viel einfacher als unter Linux-Systemen, hat jedoch auch seine eigenen Merkmale. Oft führen unvollständige und fragmentarische Kenntnisse in diesem Bereich zu Schwierigkeiten, und Mythen und Legenden über die "Launenhaftigkeit" und "Panne" dieses Mechanismus in Windows gehören zu den Administratoren. In diesem Artikel werden wir versuchen, diese Lücke zu füllen.

Bevor wir fortfahren, erinnern wir uns noch einmal an das Grundprinzip des Aufbaus eines Hardware-Arrays: ein Array-Element - eine physische Festplatte. Die Basis von Software-Arrays ist ein logisches Laufwerk. Das Verstehen dieses Unterschieds ist der Schlüssel zum Erfolg. Etwas, das für das Hardware-Array gilt, kann für die Software katastrophal sein, insbesondere wenn eines der Elemente des Arrays ausfällt.

Um Software-RAID in einer Windows-Umgebung zu erstellen, müssen wir uns mit dem Konzept eines dynamischen Datenträgers vertraut machen, da nur auf diesem Software-Arrays erstellt werden können. Ruf dynamische Antriebe  zweideutig, scheuen viele Administratoren vor ihnen, wie die Hölle vor Weihrauch. Aber vergebens, wenn Sie sich ein paar einfache Regeln merken, wird die Arbeit mit dynamischen Datenträgern so einfach wie mit normalen.

Hauptregel: Installation oder windows booten  mit dynamische Lautstärke  Nur möglich, wenn diese Festplatte von einem System- oder Startvolume konvertiert wurde. Das heißt Wenn Sie über mehrere Instanzen des Betriebssystems verfügen, können Sie nach dem Konvertieren der Festplatte in eine dynamische Instanz nur die Instanz laden, die sich auf der Startpartition befindet.

Basierend auf dieser Regel wird deutlich, dass nur gespiegelte Arrays (RAID1) für Boot- und Systemvolumes erstellt werden können. Andere Arten von Arrays können nicht erstellt werden, da sie die Installation des Systems auf einer zuvor erstellten Partition implizieren.

Ist das Spiel die Kerze wert? Trotz aller Einschränkungen lohnt es sich. Der Hauptnachteil von Hardware-Arrays ist die Bindung an spezifisches Modell  die Steuerung. Wenn Ihr Motherboard oder Controller durchbrennt, benötigen Sie genau dasselbe (oder ein Motherboard mit einem ähnlichen Controller), ansonsten können Sie sich von den Daten verabschieden. Bei Software-RAID reicht ein Rechner aus installierte Fenster  Server

In der Praxis erfolgt die Arbeit mit Software-Arrays und dynamischen Datenträgern im Handumdrehen Speicher - Datenträgerverwaltung  in Server Manager. Um Festplatten in dynamische zu konvertieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine davon und wählen Sie In dynamischen Datenträger konvertierenIm folgenden Fenster können Sie mehrere Festplatten gleichzeitig für die Konvertierung auswählen.

Es sei daran erinnert, dass dieser Vorgang irreversibel ist und der Systempartition, der Neuverteilung, besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte bootdiskette  Sie werden es nicht schaffen (genauer gesagt, es wird danach nicht mehr bootfähig sein). Das einzige, was Sie tun können, ist, das Volume aufgrund des nicht zugewiesenen Speicherplatzes zu vergrößern.

Der nächste Schritt besteht darin, ein Array zu erstellen, mit der rechten Maustaste auf das gewünschte Volume zu klicken und die gewünschte Option auszuwählen. Bei System- und Boot-Volumes gibt es eine Option: einen Mirror. Anschließend werden Sie aufgefordert, eine Festplatte auszuwählen, auf der das gespiegelte Volume gehostet werden soll. Nach Abschluss der Erstellung des Arrays beginnt die Resynchronisation sofort.

Durch Anschließen zusätzliche Laufwerke  Wenn wir mehr Möglichkeiten haben, können Sie entweder mehrere Festplatten in einem separaten Volume kombinieren oder RAID 0, 1 oder 5 erstellen.

Im Allgemeinen nichts kompliziertes, aber viele Einschränkungen können jedermann erschrecken. Aber beeilen Sie sich nicht, um voreilige Schlussfolgerungen zu ziehen, es gibt keine ernsthaften Hindernisse für das gemeinsame Denken, da es in der Regel üblich ist, das System und die Daten auf verschiedene Datenträger zu verteilen, da moderne Datenträger nur geringe Kosten verursachen. Beispielsweise haben wir einen Spiegel für unseren Testserver erstellt systemdatenträger  und RAID5 für Daten.

Und all dieses Vergnügen kann mit dem gewöhnlichsten Budget realisiert werden hauptplatineIn Anbetracht der Tatsache, dass sich die Leistung eines Software-Arrays nicht von billiger Hardware unterscheidet, sieht diese Technologie sehr attraktiv aus. Wir werden in unserem nächsten Artikel über Fehlertoleranzmethoden und Festplattenfehler sprechen.

Es gibt zwei RAID-Implementierungen: Hardware- und Software-RAID

Hardware-RAID

Der Hardware-Controller verwaltet das RAID-Subsystem unabhängig vom Prozessor und repräsentiert für dieses das gesamte RAID-Array als einzelne Festplatte. Ein Hardware-RAID-Array kann beispielsweise eine Verbindung zu einem SCSI-Controller herstellen und sieht aus wie ein einzelnes SCSI-Laufwerk. Ein externes RAID-Array überträgt die Verarbeitung der RAID-Logik an einen Controller in einem externen Festplattensubsystem. Das gesamte Subsystem stellt über einen normalen SCSI-Controller eine Verbindung zum Computer her und sieht für diesen wie eine einzelne Festplatte aus. RAID-Controller sind häufig auch in Form von Boards erhältlich. suchen  für das Betriebssystem als SCSI-Controller, aber zusätzlich arbeiten sie selbst mit Festplatten. In solchen Fällen können Sie die Laufwerke als regulären SCSI-Controller an den RAID-Controller anschließen und sie dann der Konfiguration des RAID-Controllers hinzufügen, während das Betriebssystem die tatsächliche Konfiguration nie kennt.

Software-RAID

  Die Software-Unterstützung für verschiedene RAID-Level ist im Kernel-Code für die Festplatte (Block-Gerät) implementiert. Dies ist die günstigste Lösung, da keine teuren Hot-Swap-Controller und Chassis-Karten erforderlich sind. Software-RAID funktioniert mit billigeren IDE-Festplatten genauso gut wie mit SCSI-Festplatten. Angesichts der Geschwindigkeit moderner Prozessoren kann die Leistung von Software-RAID-Arrays die Leistung von Hardware-RAID übersteigen. Der MD-Treiber im Linux-Kernel ist ein Beispiel für eine RAID-Implementierung, die vollständig hardwareunabhängig ist. Die Leistung des Software-Arrays hängt von der Leistung des Prozessors und seiner Auslastung ab. Informationen zum Konfigurieren von Software-RAID im Red Hat Linux-Installationsprogramm finden Sie in Kapitel 5. Für diejenigen, die wissen möchten, was Software-RAID sonst noch zu bieten hat, finden Sie im Folgenden eine kurze Liste der wichtigsten Funktionen: Der Neuerstellungsprozess unterstützt Threads. Die Implementierung erfolgt vollständig im Kernel. Das Array kann ohne Neuerstellung auf andere Linux-Systeme übertragen werden. Die Neuerstellung des Arrays erfolgt im Hintergrund mit freien Ressourcen Systemunterstützung für Hot-Swap-Laufwerke Mit der automatischen CPU-Erkennung können Sie durch Optimierung gewinnen

Hallo an alle Leser vor Ort! Freunde, ich wollte schon lange mit Ihnen darüber sprechen, wie Sie ein RAID-Array auf Ihrem Computer erstellen (redundantes Array unabhängiger Festplatten). Trotz der scheinbaren Komplexität der Frage ist tatsächlich alles sehr einfach, und ich bin sicher, dass viele Leser diesen Artikel sofort annehmen und diese sehr nützliche Technologie im Zusammenhang mit der Sicherheit Ihrer Daten gerne nutzen werden.

Wie erstelle ich RAID-Array und warum wird es benötigt

Es ist kein Geheimnis, dass unsere Informationen auf dem Computer praktisch durch nichts versichert sind und sich auf einer einfachen Festplatte befinden, die dazu neigt, im ungünstigsten Moment zu brechen. Das hat man längst erkannt festplatte  der schwächste und unzuverlässigste Ort in unserer Systemeinheit, da es mechanische Teile hat. Diejenigen Benutzer, die jemals wichtige Daten verloren haben (einschließlich meiner), weil die „Schraube“ nach längerem Brennen versagt hat, fragen sich, wie sich ein solches Problem in Zukunft vermeiden lässt, und stellen sich als Erstes die Frage rAID-Erstellung.

Der springende Punkt bei einem Überangebot an unabhängigen Festplatten ist das Speichern Ihrer Dateien auf Ihrer Festplatte im Falle eines vollständigen Ausfalls dieser Festplatte! Wie das geht, fragst du, es ist sehr einfach, du brauchst nur zwei (du kannst sogar unterschiedliche Lautstärken haben) festplatte.

In dem heutigen Artikel werden wir mit dem Betriebssystem Windows 8.1 aus zwei sauberen erstellen festplatten  die einfachste und beliebteste RAID 1-Arraywird es auch "Mirroring" (Spiegeln) genannt. Die Bedeutung des „Spiegels“ besteht darin, dass Informationen auf beiden Festplatten dupliziert (parallel aufgezeichnet) werden und zwei Festplatten exakte Kopien voneinander sind.

Wenn Sie eine Datei auf die erste Festplatte kopiert haben, wird auf der zweiten genau dieselbe Datei angezeigt. Wie Sie bereits verstanden haben, bleiben alle Ihre Daten erhalten, wenn eine Festplatte ausfällt zweite Festplatte (spiegel). Die Ausfallwahrscheinlichkeit von zwei Festplatten auf einmal ist vernachlässigbar.

Der einzige Nachteil des RAID 1-Arrays besteht darin, dass Sie zwei Festplatten kaufen müssen. Diese funktionieren dann als eine einzige. Wenn Sie also zwei 500-GB-Festplatten in der Systemeinheit installieren, stehen dieselben 500 zum Speichern von Dateien zur Verfügung GB, nicht 1 TB.

Wenn eine der beiden Festplatten ausfällt, müssen Sie sie nur nehmen und ändern und der bereits installierten Festplatte mit Daten als Spiegel hinzufügen.

Ich persönlich, seit vielen Jahren, bei der Arbeit verwenden RAID 1-Array mit zwei Festplatten mit jeweils 1 TB und vor einem Jahr gab es ein Ärgernis, eine "harte", die lange leben musste. Ich musste sie sofort ersetzen. Dann war ich entsetzt zu glauben, wenn ich kein RAID-Array hätte, wäre ich ein bisschen kalt geworden auf der Rückseite, weil die über mehrere Jahre gesammelten Daten verschwunden wären, und so habe ich nur das fehlerhafte „Terabyte“ ersetzt und weitergearbeitet. Übrigens habe ich zu Hause auch ein kleines RAID-Array mit zwei 500-GB-Festplatten.

Software erstellenRAID 1 ein Array von zwei leeren Festplatten unter Windows 8.1

Zunächst installieren wir zwei saubere Festplatten in unserer Systemeinheit. Als Beispiel nehme ich zwei 250 GB Festplatten.

Was zu tun ist, wenn die Größe der Festplatten unterschiedlich ist oder Sie bereits Informationen zu derselben Festplatte haben, lesen Sie in unserem nächsten Artikel.

Öffnen Sie die Datenträgerverwaltung

Disc 0  - SSD mit installiertem Betriebssystem windows-System  8.1 im Abschnitt (C :).

Disc 1  und Disc 2 - festplatten  Mit einer Kapazität von 250 GB stellen wir ein RAID 1-Array zusammen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine Festplatte und wählen Sie "Gespiegeltes Volume erstellen".

Fügen Sie eine Festplatte hinzu, die als Spiegel für die zuvor ausgewählte Festplatte fungiert. Wir haben Datenträger 1 als erstes gespiegeltes Volume ausgewählt. Dies bedeutet, dass wir auf der linken Seite Datenträger 2 auswählen und auf die Schaltfläche Hinzufügen klicken.

Wählen Sie den Buchstaben des Software-RAID 1-Arrays, ich lasse den Buchstaben (D :). Weiter

Wir kreuzen das Kästchen Schnelle Formatierung an und klicken auf Weiter.

Bei der Datenträgerverwaltung werden gespiegelte Datenträger durch eine blutrote Farbe gekennzeichnet und haben in unserem Fall einen Laufwerksbuchstaben (D :). Kopieren Sie alle Dateien auf ein beliebiges Laufwerk und sie werden sofort auf einem anderen Laufwerk angezeigt.

Im Fenster "Dieser Computer" software-RAID-1-Array wird als einzelnes Laufwerk angezeigt.

Fällt eine der beiden Festplatten aus, wird das RAID-Array in der Festplattenverwaltung mit dem Fehler "Failed Redundancy" gekennzeichnet, auf der zweiten Festplatte sind jedoch alle Daten sicher.

In diesem Artikel werde ich kurz auf die Möglichkeiten zur Organisation von RAID-Arrays mit integrierten Tools eingehen. Windows Server  und im Detail darüber, welche Fallstricke bei der Erstellung und dem Betrieb solcher Arrays auftreten können.

Software-RAID-Funktionen in Windows Server

Die folgenden Arrays werden unterstützt:

• striped Volume (Striped Volume, RAID0)
• gespiegeltes Volume (RAID1)
• rAID5-Volume
• Übergreifendes Volume (übergreifendes Volume, ein logisches Volume befindet sich auf mehr als einer physischen Festplatte)

Dynamische Laufwerke

RAID-Arrays können nur auf erstellt werden dynamische Antriebe  - Spezielles Layout der physischen Festplatten (nur für Windows verständlich) mit folgenden Merkmalen:

• Eine normale (Basis-) Festplatte kann nur in ihrer Gesamtheit in eine dynamische Festplatte konvertiert werden.
• Die Rückkonvertierung eines dynamischen Datenträgers in einen Basisdatenträger ist nur möglich, wenn alle Datenträger vom dynamischen Datenträger gelöscht wurden.
• Eine dynamische Festplatte ist eine große NTFS-Partition, auf der sie mithilfe kniffliger Overhead-Informationen abgelegt werden kann große Menge  Volumes (sowohl einfache als auch RAID), kann die Größe geändert werden einfache Bände  regelmäßige Mittel von Windows. Ich weiß jedoch nicht, wie optimal und fragmentiert die Daten sein werden.
• Die mir bekannten Programme zum Klonen, Wiederherstellen und Ändern der Größe unterstützen keine dynamischen Datenträger.
• Dynamische Datenträger mit RAID-Volumes können auf einen anderen Windows Server-Computer übertragen werden, da sie enthalten notwendige Informationen  für die korrekte Montage des Arrays.

Es können keine Volumes mit unterschiedlichen RAID-Levels erstellt werden

Auf einer einzelnen Gruppe physischer Datenträger kann nur ein Typ (Stufe) des RAID-Datenträgers erstellt werden. Zum Beispiel, wenn wir 3 physische Datenträger haben und ein RAID5-Volume darauf erstellt haben, ohne den gesamten Speicherplatz zu belegen. Im freien Speicher können keine Volumes eines anderen RAID-Levels (RAID0 und RAID1) erstellt werden, sondern nur RAID5 und einfache Volumes.

Synchronisieren Sie die Volumes gleichzeitig

Wenn mehrere RAID-Volumes auf derselben Datenträgergruppe erstellt wurden, werden sie bei einem Ausfall nach dem Start des Computers gleichzeitig wiederhergestellt. Dies ist ein heftiger, wütender EPIC FAIL! Eine einfache Situation: Es gibt zwei physische Datenträger. Sie haben zwei RAID1-Datenträger erstellt, einen für das Betriebssystem und einen für Daten.

Dieses Schema funktioniert gut bis zum ersten Ausfall (die einfachsten Typen sind ein plötzlicher Stromausfall oder blauer Bildschirm) Und hier kommt der Schrecken. Das Betriebssystem bootet und synchronisiert gleichzeitig beide RAID1-Volumes. Auf diese Weise erhalten physische Datenträger konkurrierende Teams für intensive sequentielle Operationen  in drei verschiedenen physischen Bereichen gleichzeitig. In diesem Fall nutzt sich die Mechanik der Festplatten stark ab, der Cache ist unbrauchbar.

Von außen gesehen ist diese „Fehlertoleranz“ wie folgt: Die Gesamtleistung des Festplattensubsystems sinkt alle 20 Minuten, das Betriebssystem selbst fährt entweder nach Abschluss der Synchronisierung eines der Volumes hoch (15 Minuten, wenn es klein ist, 50 Gig) oder 20 Minuten später und ist bis dahin unbrauchbar Ende der Synchronisation eines der Volumes.

Ich betrachte das obige Verhalten als eine inakzeptable architektonische Fehleinschätzung von Microsoft, und ich bin überrascht, dass dieses Problem seit dem Aufkommen von Software-RAID in Windows 2000 Server noch nicht gelöst wurde.

Wenn Sie sich in der beschriebenen Situation befinden, sollten Sie nicht warten, bis das Betriebssystem geladen ist und die Festplatte abgenutzt ist.

1. Trennen Sie eines der physischen Laufwerke.
2. Starten Sie das Betriebssystem mit normaler Geschwindigkeit.
3. Brechen Sie den Spiegel, indem Sie RAID1-Volumes einfach gestalten.
4. Schließen Sie das zweite Laufwerk wieder an.
5. Erstellen Sie nur einen Spiegel für das benötigte Volume.

RAID5

Ich beschreibe ein Szenario, in dem Sie ein beeinträchtigtes RAID5-Array nicht in einen fehlerfreien Zustand zurückversetzen können, auch wenn hierfür alle Voraussetzungen erfüllt sind.

1. Es gibt ein RAID5-Array mit sechs Laufwerken (Disk1-Disk6).
2. Darunter befindet sich eine ausgefallene Disk1 (z. B. können einige Megabyte nicht von einem Terabyte-Volume gelesen werden), aber das Betriebssystem weiß es noch nicht und hat es nicht als ausgefallen markiert.
3. Aus irgendeinem Grund wurde eine funktionierende Disk2 vom Array getrennt.
4. Nach der Logik von RAID5 bleibt das Array betriebsbereit, wenn ein Laufwerk ausfällt. Ein solches Array wird als beeinträchtigt gekennzeichnet, seine Geschwindigkeit nimmt stark ab, und eine Synchronisierung mit einer neuen fehlerfreien Festplatte ist erforderlich.
5. Serviceable Disk2 ist angeschlossen. Das System erkennt es als fehlgeschlagen. So synchronisieren Sie das Array: ausgefallene Festplatte  muss aus dem RAID5-Array entfernt und als leer eingestuft werden.
6. Alles ist bereit für die Array-Synchronisation. Führen Sie das Reparatur-Array (Repair) auf einer leeren Disk2 aus.
7. Plötzlich stolpert die Synchronisation beim Lesen von Fehlern auf einem wirklich schlechten Laufwerk Disk1 und stoppt.
8. Das gesamte Array bleibt degradiert. Datenträger1 ist als fehlerhaft markiert, Datenträger2 ist als online markiert, enthält jedoch aufgrund einer unterbrochenen Synchronisation nicht die vollständigen korrekten Daten.
9. In der Hoffnung auf Genesung wird eine völlig neue gesunde Disk7 angeschlossen. Daraufhin wird eine Array-Wiederherstellung gestartet.
10. Infolgedessen wird ein fehlerfreier Datenträger2 durch einen anderen fehlerfreien Datenträger7 ersetzt. Die Synchronisierung wird jedoch erneut unterbrochen, wenn auf dem fehlerhaften Datenträger Disk1 ein Fehler festgestellt wird.
11. Und so weiter in der Schleife.

Es ist nichts weiter zu tun, als noch gelesene Daten zu kopieren, und es ist unmöglich, das gesamte Array neu zu erstellen.

Da ich keine Niederlage eingestehen wollte, versuchte ich Folgendes:

• Synchronisieren Sie das Array, indem Sie Lesefehler auf Disk1 überspringen (immerhin sind dies nur Megabyte der gesamten Terabyte). Aber Microsoft bietet keine solche Gelegenheit.
• Rippen Sie den gesamten ausgefallenen Datenträger1 Sektor für Sektor mithilfe von Klon-Software auf einen anderen fehlerfreien Datenträger. Die mir mit dynamischen Datenträgern zur Verfügung stehenden Programme funktionierten jedoch nicht.

Ein Beispiel für eine kompetente Implementierung von Software-RAID

Die Hardware- und Softwareimplementierung des RAID-Controllers, der als Intel Matrix Storage bekannt ist und kürzlich in Intel Rapid Storage umbenannt wurde (funktioniert mit RAID-Versionen von Chipsätzen wie ICH9R und ICH10R), wurde aus den oben genannten Nachteilen eliminiert. Intels Hardware-Software-RAID bietet viele Vorteile älterer RAID-Controller:

• die Fähigkeit, Hot-Swap-Laufwerke zu identifizieren
• die Möglichkeit, Volumes mit unterschiedlichen RAID-Levels auf einer Laufwerksgruppe zu erstellen
• sequenzielles Synchronisieren und Überprüfen von RAID-Volumes auf einer Datenträgergruppe

Sein Hauptnachteil bleibt im Gegensatz zu den RAID-Controllern mit vollständiger Hardware die "Software", aus der es folgt:

• mangel an eingebautem Cache und die Möglichkeit des autonomen Betriebs im Falle eines Unfalls
• völlig abhängig vom Betriebssystem und den Treibern
• operationen, die auf dem Festplattensubsystem ausgeführt werden, laden den Hauptprozessor und den Speicher
• mangelnde Unterstützung für fortgeschrittene rechenintensive RAID-Level wie RAID6

Nützliche Links

• Was dynamische Datenträger sind - Windows IT Pro [ziemlich alter Artikel]
• Die ganze Wahrheit über dynamische Datenträger - Hacker [Lesen Sie sorgfältig, "alle" Wahrheit ist mit Fabeln gemischt]

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