0HFKDQL]P\SRGQRV]FHQLH]DZRGQRüED]GDQ\FK2UDFOH– RAID
27
5HIHUDWWHQSRZL FRQ\MHVWPHFKDQL]PRPSRGQRV]F\PEH]SLHF]HVWZRED]GDQ\FK2UDFOH
%H]SLHF]HVWZR Z VHQVLH XWU]\PDQLD GRVW
SQRFL GDQ\FK SRSU]H] RGSRZLHGQLH LFK VNáDGRZDQLH
z
X*\FLHPPHFKDQL]PyZWDNLFKMDNPDFLHU]HG\VNRZH5$,'-HVWWRWHPDWZD*Q\SRQLHZD*WDN
VL VNáDGD*HGDQHVSRGVWDZLVWQLHQLDND*GHMED]\
-H*HOL FKRG]L R RZH UR]ZL]DQLH WR FHFKXMH MH ]DSHZQLDQLH EH]SLHF]HVWZD GDQ\P SRSU]H]
XWU]\P\ZDQLH LFK QDGPLDURZRFL UHGXQGDQFML 1DGPLDURZRü R]QDF]D ]DZV]H NRQLHF]QRü
zapewniania dodatk
RZHM SRZLHU]FKQL VNáDGRZDQLD WDNLHM MDN G\VNL WZDUGH RUD] RGSRZLHGQLFK
me
FKDQL]PyZ ZHZQ WU]Q\FK ]DU]G]DMF\FK RZ\PL GRGDWNRZ\PL GDQ\PL WDNLFK MDN NRQWUROD
parzy
VWRFLGDQ\FKLFKV\QFKURQL]DFMDXWU]\P\ZDQLHVSyMQRFLLGRVW SQRFL
2F]\ZLFLH ND*GD WDND QDGPLDURZRü SRFLJD ]D VRE NRV]W\ 3UDZG]LZH MHVW Z W\P
przy
SDGNX VWZLHUG]HQLH *H NRV]W MHVW ZSURVW SURSRUFMRQDOQ\ GR VWRSQLD ]DSHZQLRQHJR
EH]SLHF]HVWZD ,QDF]HM PyZLF R NRV]FLH SU]\M
W\FK UR]ZL]D SRZLQQD GHF\GRZDü ZDJD
posiadanych danych, przy c
]\P]MHGQHMVWURQ\NRV]W]DEH]SLHF]HQLHSRZLQLHQE\üZ\*V]\RG
ZDUWRFLGDQ\FK]GUuJLHMVWURQ\NRV]WQLHNWyU\FKNRQILJXUDFMLMHVWQDW\OHQLVNL*HPR*HE\üL
powinien) stosowany do da
Q\FKPDáHMZDJL
%DUG]R'X*D%D]D'DQ\FK
3UREOHP EH]SLHF]HVWZD VWDMH VL EDUG]LHM ZLGRF]Q\ JG\ UR]SDWUXMHP\ JR Z NRQWHNFLH
Bar
G]R'X*\FK%D]'DQ\FK9/'%-9HU\/DUJH'DWD%DVHV-DNED] GDQ\FKPR*QDXZD*Dü
]D EDUG]R GX* " &]\ MHVW WR ED]D R ZLHONRFL *% F]\ PR*H 7% " 1D WR S\WDQLH QLH PD
jednoznacznej odpowied
]L-H*HOLLQWHUHVXMHQDV]DJDGQLHQLHVNáDGRZDQLDGDQ\FKWRRZLHOHOHSLHM
MHVWUR]SDWU\ZDüSHZQHFHFK\ED]GDQ\FKWDNLHMDN]áR*RQRüREVáXJLSR]LRPZ\GDMQRFLSR]LRP
GRVW SQRFLLWSSURV] SDPL WDü*HSRGSRM FLHPGRVW SQRFLUR]XPLHP\F]DVUHDNFML systemu na
*GDQLH SRWHQFMDOQHJR X*\WNRZQLND F]\OL ] EH]SU]HUZRZ SUDF V\VWHPX D WD Z Já
EV]\P
aspek
FLHMHVWSU]HGHZV]\VWNLP]DOH*QDRGSR]LRPXMHJREH]SLHF]HVWZHP2ND*HVL *HED]DR
wiel
NRFL *% QD NWyUHM SUDFXMH X*\WNRZQLNyZ Z WU\ELH 4x7 (godziny-GQL PR*H E\ü
UyZQLH]áR*RQDZREVáXG]HMDNED]D7%]X*\WNRZQLNDPLSUDFXMFDZWU\ELH[
7HQ VDP SUREOHP GRW\ND UyZQLH* Z\GDMQRFL L ]DSHZQLHQLD GRVW SQRFL 5R]SDWU\ZDQLH
ZLHONRFL SOLNyZ GDQ\FK Z RGHUZDQLX RG FDáRFL SUREOHPDW\NL Iunkcjonowania systemu nie ma
ZL
NV]HJR VHQVX 1LH SRZLH QDP WR QLF R NRV]WDFK REVáXJL NRV]FLH F]DVRZ\P Z GRVW
SLH GR
da
Q\FK NRV]FLH F]DVRZ\P SU]HUZ SRWU]HEQ\FK QD XVXQL FLH DZDULL LWS 8QLNQLHP\ ZLHOX
rozczaro
ZDVWRVXMFWXEDUG]LHMSUDNW\F]QHSRGHMFLH.
= GUXJLHM VWURQ\ MH*HOL UR]SDWUXMHP\ MX* ZLHONRü SOLNyZ WR SRMDZLD VL S\WDQLH F]\
faktycz
QLHED]\9/'%SRWU]HEXMD*W\OHSU]HVWU]HQLLWDNQRZRF]HVQ\FKWHFKQLNVNáDGRZDQLD"
'RMDNLHMZLHONRFLIDNW\F]QLHQDV]DED]DPR*HXURVQü"-DNZ\JOGDWRw implementacji baz
2UDFOH SRND]XMH WDEHOD QU Z SUDNW\FH ZLHONRFL WH PRJ E\ü OLPLWRZDQH SU]H] SODWIRUP
V\VWHPRZ
Obiekt
(rozmiar lub liczba)
Oracle7
2UDFOHLZHUVMHZ\*V]H
Database Size
32 TB
Wynik z (65533 plików * rozmiar
QDMZL NV]HJRSOLNXREVáXJLZDQHJR
SU]H]7ZRMSODWIRUP V\VWePRZ
Liczba przestrzeni tabel
1022
65536
28
Wojciech
Karwowski
Liczba plików danych
1022
65533
Liczba kolumn w tabeli
254
1000
Liczba kolumn na indeks
16
32
Liczba ekstentów w tabeli
Nielimitowana
Nielimitowana
Liczba kolum
Q/2%QDWDEHO 1
LONG/LONGRAW
1000 LOB
Maksymalny rozmiar LOB
2 GB
4 GB
Rozmiar CHAR
255 bytes
2000 bytes
Rozmiar VARCHAR2
2000 bytes
4000 bytes
Tab 1.
3RZ\*V]HGDQHPRJE\üUy*QHZ]DOH*QRFLRGSODWIRUP\V\VWHPRZHM
-D ZLG]LP\ ED]\ GDQ\FK PRJ E\ü QDSUDZG
REV]HUQH D WR Z\PDJD RGSRZLHGQLFK
mechani
]PyZ]DU]G]DQLDEH]SLHF]Q\PVNáDGRZDQLHPGDQ\FK
.LHG\QDVWSLDZDULD"
'\VN WZDUG\ MHVW XU]G]HQLHP VNáDGDMF\P VL ] F] FL UXFKRP\FK .D*GH XU]G]HQLH
VNáaGDMFH VL
] F]
FL UXFKRP\FK PD WHQGHQFM
do awarii. Pytanie brzmi: kiedy dysk twardy
ulegnie awarii ?
2EHFQLHUHGQL%H]DZDU\MQ\&]DV3UDF\077)–0HDQ7LPHWR)DLOXUHG\VNXPLHU]\VL
w
ODWDFK 3U]\NáDGRZR 077) Z\QRV]F\ JRG]LQ R]QDF]D *H G\VN QLH SRZLQLHQ PLHü
ZL
FHMQL*MHGQUHGQLRDZDUL
QDRNRáRODW:\GDMHVL
WRGX*R-HGQDNSURV]
SRSDWU]HüQD
ta
EHO QU
MTTF dla jednego dysku
100 000 godzin
3RMHPQRüG\VNX
20 GB
,ORüGDQ\FK*%
Liczba dysków
MTTF
&] VWRWOLZRüDZDULLGQL
160 8
12
500
520,83
640 32
3
125
130,21
1280 64
1
563
65,10
2560 128
781
32,55
5120 256
391
16,28
10240 512
195
8,14
20480 1024
98
4,07
40960 2048
49
2,03
Tab. 2.
UHGQL%H]DZDU\MQ\&]DV3UDF\077)V\VWHPyZG\VNyZZ]DOH*QRFLRGOLF]E\G\VNyZ
w systemie.
2Wy* GOD V\VWHPX Z NWyU\P SUDFXMH G\VNyZ 077) Z\QRVL MX* W\ONR JRG]LQ
Natomiast dla systemu z 128 dyskami –
GZD7%MHVWDNWXDOQLHZLHONRFLGRüF] VWRZ\VW SXMF
np. w hurtowniach danych –
077) Z\QRVL JRG]LQ WR ]QDF]\ *H PR*QD VL VSRG]LHZDü
UHGQLRMHGQHMDZDULLUD]ZPLHVLFX
0HFKDQL]P\SRGQRV]FHQLH]DZRGQRüED]GDQ\FK2UDFOH– RAID
29
2F]\ZLFLHQLNWQLHE G]LHLQVWDORZDáD*G\VNyZZMHGQHMPDFLHU]\DOHMH*HOLZH(PLHP\
SRG XZDJ V\VWHP UR]SURV]RQ\ VNáDGDMF\ VL ] PDá\FK MHGQRVWHN WR VXPDU\F]Q\ 077) GOD
FDáeJRV\VWHPXPR*HE\üPDá\
6DP PLDáHP NLHG\ RND]M
ZLG]LHü Z G]LDáDQLX WDNL V\VWHP 3UDFRZDáR Z QLP VHUZHUyZ
w
NWyU\FKZVXPLH]DLQVWDORZDQ\FKE\áRÄW\ONR´G\VNyZUHGQLRZFLJXURNX-7 dysków
XOHJDáR DZDULL 1LH PDP ZWSOLZRFL *H EH] RGSRZLHGQLHJR ]DEH]SLHF]HQLD Z W\P SU]\SDGNX
E\áDWRPDFLHU]ZNRQILJXUDFML5$,'V\VWHPQLHVSHáQLáE\]DáR*H
RAID – technologia czy konfiguracja ?
5$,' 5HGXGDQW $UUD\V RI ,QH[SHQVLYH 'LVNV MHVW WHFKQRORJL NWyUD GRVWDUF]D Uy*Q\FK
spo
VREyZ VNáDGRZDQLD L GRVW SX GR GDQ\FK QD G\VNDFK ]RUJDQL]RZDQ\FK Z zestawy zwane
macie
U]DPL 1DWRPLDVW VSRVyE Z MDNL WHQ GRVW S VNáDGRZDQLH E G]LH VL RGE\ZDáR RSLVXM
SRV]F]HJyOQH NRQILJXUDFMH 5$,' QS 5$,' 5$,' 3U]\ F]\P ZD*QH MHVW WR *H GDQD
NRQILJXUDFMD RSLVXMH RJyOQ\ VSRVyE SUDF\ ] GDQ\PL L PR*H ]QDF]QLH RGELHJDü RG UR]ZL]D
oferowanych przez producentów.
1DOH*\ GRNáDGQLH ]GDü VRELH VSUDZ ] WHJR *H WHFKQRORJLD 5$,' QLH MHVW SU]H]QDF]RQD GR
SRSUDZ\ Z\GDMQRFL ED] GDQ\FK DOH GR ]DEH]SLHF]HQLD GDQ\FK 5$,' ]DSHZQLD RFKURQ
QLH
wy
GDMQRü2F]\ZLFLHMHVWWRSRGHMFLHJHQHUDOQHLQLHR]QDF]D*HPDFLHU]HVPDáRZ\GDMQH
1LHV/HF]MHVWWRNZHVWLDZWyUQD:GRGDWNXZ\GDMQRüLFKMHVWFLOH]DOH*QDRGSU]H]QDF]HQLD
ED]\GDQ\FKOXEURG]DMXG]LDáDNWyUHE
GQDQLHMZ\NRQ\ZDQHFR]RVWDQLHSRND]DQHSU]\RNazji,
dalej.
W jaki sposób RAID dostarcza ochrony danych ? Metod jest kilka:
•
Dyski lustrzane (mirroring) - rys. 1. Chroni dane poprzez powielanie ich na kolejnym
komple
FLHG\VNyZ6áRZRÄNROHMQ\´NRPSOHWG\VNyZ]RVWDáRX*\WHFHORZR2]QDF]DERZLHP
*H NRPSOHWyZ G\VNyZ PR*H E\ü ZL FHM QL* GZD GZD PLQLPXP .D*GH NROHMQH ÄOXVWUR´
]ZL
kV]DEH]SLHF]HVWZRGDQ\FK3R]DW\PSU]\GDMHVL
JG\QSFKFHP\Z\NRQDüSHáQNRSL
bez
SLHF]HVWZD :\VWDUF]\ RGáF]\ü MHGHQ NRPSOHW G\VNyZ Z\NRQDü NRSL D QDVW SQLH
SRGácz\ü]SRZURWHP– inteligentny sterownik zsynchronizuje dyski automatycznie.
Dysk_1 Dysk_2 Dysk_3 Dysk_4 Dysk_5 Dysk_6 Dysk_7 Dysk_8
Dane_11 Dane_12 Dane_13 Dane_14 Dane_11 Dane_12 Dane_13 Dane_14
Dane_21 Dane_22 Dane_23 Dane_24 Dane_21 Dane_22 Dane_23 Dane_24
Rys. 1. Schemat ideowy dysków lustrzanych (mirroring).
5R]ZLQL
FLHP WHM PHWRG\ MHVW SRZLHODQLH QLH W\ONR G\VNyZ WZDUG\FK DOH WDN*H LQQ\FK
ele
PHQWyZPDFLHU]\WDNLFKMDNVWHURZQLNLSDPL FLEXIRURZHPDJLVWUDOHLWG
•
Przeplot (striping) - rys. 2. M
R*HE\üELWRZ\MHGQRVWN]DSLVXMHVWELWOXEEORNRZ\'DQHV
zapisywane w postaci grup bitów lub bloków danych na dyskach macierzy np. przy zapisie
bloku 4KB, przeplocie blokowym 1KB i 4 dyskach, na wszystkich dyskach zostanie zapisany
1KB danych two
U]F VZRLVW\ SDVHN VWULS GDQ\FK -H*HOL EORN GDQ\FK Z W\P SU]\SDGNX
PLDáE\ZLHONRü.%WRGDQHQLH]PLHFLáE\VL ZMHGQHMZDUVWZLHLSRZVWDá\E\GZDSDVNL
GDQ\FK 1DWRPLDVW SU]\ MHV]F]H ZL NV]\P EORNX ZDUVWZ SRZVWDQLH ZL FHM :DUWR WX
30
Wojciech
Karwowski
nadmie
QLü *H SRZ\*V]H GZD SU]\SDGNL SRZRGXM VSDGHN Z\GDMQRFL RSHUDFML ZHZ\ W\P
ZL NV]\LPZL FHMSDVNyZGDQ\FKMHVWWZRU]RQ\FKQD]DSLVDQLHMHGQHJREORNXGDQ\FK
Dysk_1 Dysk_2 Dysk_3 Dysk_4
Dane_11 Dane_12 Dane_13 Dane_14
Dane_21 Dane_22 Dane_23 Dane_24
Rys. 2. Schemat ideowy przeplotu (striping).
1DOH*\ SRZLHG]LHü WDN*H L* SU]HSORW PR*H SURZDG]Lü GR ]MDZLVND ]ZDQHJR KRW VSRW
cha
UDNWHU\]XMFHJRVL W\P*HGDQHRELHNWyZLQWHQV\ZQLHZ\NRU]\VW\ZDQ\FKVNáDGRZDQHV
w na tym samym dysku. Spowodowane jest to
W\P*HVWRVXMFSU]HSORWWUDFLP\ZSá\ZQDWR
JG]LHE GXPLHV]F]RQHSRV]F]HJyOQHRELHNW\ED]\GDQ\FKU\VFRPR*HPLHüZ\PLHUQ\
ZSá\ZQDZyGDMQRüSU]HWZDU]DQLDWXRSHUDFMHZHZ\
Fizyczny blok 0
Logiczny blok 0
Fizyczny blok 1
Logiczny blok 1
Logiczny blok 2
Logiczny blok 3
Fizyczny blok 0
Logiczny blok 4
Fizyczny blok 1
Logiczny blok 5
...
Fizyczny blok 0
Fizyczny blok 1
Rys. 3.
2GZ]RURZDQLHG\VNyZIL]\F]Q\FKQDG\VNORJLF]Q\SU]\SU]HSORFLHZLHONRüEORNXGDQ\FK
bazy O
UDFOHQLHPXVLSRNU\ZDüVL ]ZLHONRFLEORNXOXEOLF]EELWyZ]DSLV\ZDQ\FKIL]\F]QLHQD
dysk)
,QQ\P QLHEH]SLHF]HVWZHP VSRZRGRZDQ\P EUDNLHP ZSá\ZX QD ORNRZDQLH RELHNWyZ ED]\
danych, jest brak gwarancji izolowania plików kontrolnych oraz grup plików dziennika
powtó
U]H7DV\WXDFMD- jak wiadomo -PR*HPLHüZ\PLHUQ\ZSá\ZQDEH]SLHF]HVWZRED]\
da
Q\FK : QDMJRUV]\P SU]\SDGNX SOLNL NRQWUROQH OXE JUXS\ SOLNyZ G]LHQQLND SRZWyU]H
(ewen
WXDOQLH]QDF]FDLFKF] üPRJ]RVWDüXORNRZDQHQDMHGQ\PLW\PVDP\PGysku co w
przy
SDGNXDZDULLR]QDF]DNRQLHF]QRüRGWZDU]DQLDDZNRQVHNZHQFMLSU]HVWyM
•
.RQWURODSDU]\VWRFLSDULW\- rys. 4. Informacja o danych kontrolowana jest przez dodatkowe
GDQH SDU]\VWRFL ]DSLV\ZDQH MX* WR QD RVREQ\P G\VNX OXE QD ZV]\VWNLFK G\VNDch
równomiernie – w ostatnim przypadku mamy do czynienia z przeplotem gdzie jeden z bloków
SDVND GDQ\FK MHVW EORNLHP SDU]\VWRFL 8PR*OLZLD WR RGWZRU]HQLH XWUDFRQ\FK GDQ\FK ]
informacji kontrolnych.
Dysk_1 Dysk_2 Dysk_3 Dysk_4
Dane_11 Dane_12 Dane_13
3DU]\VWRüB
Dane_21 Dane_22
3DU]\VWRüB Dane_24
0HFKDQL]P\SRGQRV]FHQLH]DZRGQRüED]GDQ\FK2UDFOH– RAID
31
Dane_31
3DU]\VWRüB Dane_33
Dane_34
3DU]\VWRüB Dane_42
Dane_43
Dane_44
Rys. 4.
6FKHPDWLGHRZ\SDU]\VWRFLSDULW\
1DOH*\ MHGQDN ZLHG]LHü L* SRPLPR *H DOJRU\WP ]DSLVX GDQ\FK ] NRQWURO SDU]\VWRci jest
im
SOHPHQWRZDQ\QDGRüPDáRNRV]WRZQ\PG]LDáDQLXORJLF]Q\P;25WDELSU]\NáDGPD
RQ MHGQDN NLONDNURWQLH ZL NV]\ NRV]W F]DVRZ\ QL* ]DSLV NODV\F]Q\ 3U]HELHJ MHJR PD PQLHM
ZL FHMQaVW SXMF\SU]HELHJ
-
3U]HF]\WDQLHEORNXQDG\VNXNWyU\PDE\ü nadpisany;
-
3U]HF]\WDQLHSRZL]DQ\FK]QLPGDQ\FKSDU]\VWRFL
-
2GM FLHLQIRUPDFMLRVWDU\FKGDQ\FKRGGDQ\FKSDU]\VWRFL
-
'RGDQLHLQIRUPDFMLRQRZ\FKGDQ\FKGRGDQ\FKSDU]\VWRFL
-
=DSLVDQLHQRZ\FKGDQ\FKSDU]\VWRFL
-
=DSLVDQLHQRZ\FKGDQ\FKÄZáDFLZ\FK´
XOR 0 1
0
0 1
1
1 0
Tab. 3. Definicja
operacji
XOR
3U]\NáDG
Dysk
1
posiada
dane:
11100011
Dysk
2
posiada
dane:
11101101
2EOLF]HQLHEDMWXNRQWUROQHJRSDU]\VWRüRSHUDFM([OXVLYH25;25 00001110
,QQ\PL PHFKDQL]PDPL SRGQRV]F\PL QLH]DZRGQRü PDFLHU]\ 5$,' V RSFMH KRW-standby
disk i hot-
VZDSGLVN2JyOQLHZ\VW SXMFZPDFLHU]DFKRSFMDKRW-VWDQGE\PD]D]DGDQLHSU]HM FLH
pracy dysku uszkodzonego na czas jego wymiany. Po wymianie dysku uszkodzonego dysk
rezerwowy wraca ponownie
GR VWDQX RF]HNLZDQLD QD DZDUL :\VW SXMF ZUD] ] NRQWURO
SDU]\VWRFL XPR*OLZLD UH]HUZRZHPX SXVWHPX G\VNRZL SU]HM
FLH SUDF\ G\VNX XV]NRG]RQHJR
poprzez auto
PDW\F]QH RGWZRU]HQLH QD QLP GDQ\FK ] LQIRUPDFML R SDU]\VWRFL : SU]\SDGNX
dysków lustrzanych,
G\VNUH]HUZRZ\SRSU]HM FLXSUDF\G\VNXXV]NRG]RQHJR]RVWDMHXDNWXDOQLRQ\
o dane z dysku "lustrzanego".
:\VW SRZDQLHREXZ\PLHQLRQ\FKPHFKDQL]PyZX]DOH*QLRQHMHVWRGNRQNUHWQ\FKUR]ZL]D
oferowanych przez producentów.
Konfiguracje RAID
:UyG NRQILJXUDFML X*\ZDQ\FK V EDUG]LHM L PQLHM SRSXODUQH 6 WDNLH NWyUH Z\FKRG] MX* ]
X*\tNX QS 5$,' LQQH ]D QLH GRF]HNDá\ VL
MHV]F]H VWDQGDUGX QS 5$,' L 5$,'
Najbardziej zna
Q\PLNRQILJXUDFMDPLVSDWU]U\V
32
Wojciech
Karwowski
•
RAID 0:
Najprostsza konfiguracja. Dob
UDZ\GDMQRFLRZDDOHQLHGRVWDUF]D*DGQHJR
]DEH]SLHF]HQLD GDQ\FK DQL LFK QDGPLDURZRFL UHGXQGDQFML 'DQH SRSU]H] PHFKDQL]P
prze
SORWX ORNRZDQH V Z EORNDFK QD ZV]\VWNLFK G\VNDFK PDFLHU]\ VWDQRZLFHM ORJLF]Q\
ZROXPLQ0R*HWRSURZDG]LüGRGX*\FKVWUDWZGDnych przypadku awarii dysków a na pewno
do prze
VWRMXED]\QDF]DVXVXQL FLDXVWHUNLZ\PLDQ\G\VNXLRGWZRU]HQLDFDáHMED]\
•
RAID 1:
3URZDG]L SHáQ QDGPLDURZRü GDQ\FK SRSU]H] RG]ZLHUFLHGODQLH LFK
obra
]X QD NROHMQ\P NRPSOHFLH G\VNyZ 1LHVWHW\ ND*GH GRGDWNRZH ÄOXVWUR´ ]ZL NV]D WDN*H
NRV]W V\VWHPX FR SU]\ GX*\FK ED]DFK – GX*D OLF]ED L SRMHPQRü G\VNyZ GRGDWNRZH
sterowniki itp. –
PR*HE\üSUREOHPHP
•
RAID 0+1:
.RQILJXUDFMD GDMFD Z\GDMQRü 5$,' L EH]SLHF]HVWZR 5$,' 'DQH V
zapisywane w konfiguracji RAID 0, która jest powielana –
ZPLDU SRWU]HE\ZLHORNURWQLH- na
ko
OHMQ\FKOXVWUDFK-HGQDNNRV]WWDNLHJRV\VWHPXG\VNyZMHVWEDUG]RZ\VRNLGX*RZ\*V]\
QL*5$,'
=DJá
ELDMFVL
ZWHPDWQD]ZD]RVWDáDWXX*\WDSRWRF]QLH:SU]\SDGNXWHMNRQILJXUacji
mo
*HP\P\Z\Uy*QLüGZDMHMW\S\
-
0+1:
G]LDáDMFHMZHGáXJ]DVDG\³Stripe First, Then Mirror What You Just Striped”;
-
1+0:
G]LDáDMFHMZHGáXJ]DVDG\³Mirror First, Then Stripe Over What You Just
Mirrored”.
•
RAID 3:
'DQH ]DSLV\ZDQH V ] SU]HSORWHP ELWowym na n-1 dyskach. Jeden dysk
QDGPLDURZ\ SU]H]QDF]RQ\ MHVW QD GDQH SDU]\VWRFL NWyUH SR]ZDODM Z SU]\SDGNX DZDULL
RGWZRU]\üVWHURZQLNRZLPDFLHU]\GDQH1LHVWHW\MX*IL]\F]QDNRQVWUXNFMDWDNLHJRUR]ZL]DQLD
SRZRGXMH *H MHVW WR SRWHQFMDOQH ZVNLH JDUGáR ERWWOHQHFN FDáHJR V\VWHPX -HVW WR
spowodo
ZDQHW\P*HSRMHG\QF]\G\VNNRQWUROLSDU]\VWRFLPXVLQDG*\ü]DSLVDüZV]\VWNLH
dane kon
WUROQHGRW\F]FHGDQ\FKZáDFLZ\FK]DSLV\ZDQ\FKQDZLHOXG\VNDFKMHGQRF]HQLH
=DNáaGDMF Z\VRNL SR]LRP ZHZ\ L ELRUF SRG XZDJ IDNW *H GDQH ZáDFLZH QLH PRJ
]RVWDü ]aSLVDQH QD G\VN ]DQLP QLH ]RVWDQ ]DSLVDQH GDQH SDU]\VWRFL ]ZL]DQH ] QLPL
NRQVWUXNFMD WDND E
G]LH PDáR Z\GDMQD - W\P PQLHM LP ZL
NV]D OLF]ED RSHUDFML ]DSLVX
Dodatkowo istnieje nie
EH]SLHF]HVWZRXWUDW\G\VNXSDU]\VWRFL&RZQDMOHSV]\PSU]\SDGNX
powoduje unierucho
PLHQLH ED]\ GDQ\FK &K\ED *H ] NROHL ]DEH]SLHF]\P\ G\VN SDU]\VWRFL
QSVWRVXMFWHFKQLN G\VNyZOXVWU]DQ\FKOXEKRWVWDQGE\
•
RAID 4:
7DNMDN5$,'W\OH*H]SU]HSORWHPEORNRZ\P
•
RAID 5:
1DGPLDURZRFLGDQ\FKGRVWDUF]DMGDQHSDU]\VWRFLNWyUHMDNLSR]RVWDáH
GDQH V ORNRZDQH Z EORNDFK QD ZV]\VWNLFK G\VNDFK PDFLHU]\ -HVW EH]SLHF]QD DOH QDOH*\
pa
PL WDü*HDOJRU\WP]DSLVXGDQ\FK–]HZ]JO GXQDNRQWURO SDU]\VWRFL–]QDF]FRSRGQRVL
koszt zapisu danych.
0HFKDQL]P\SRGQRV]FHQLH]DZRGQRüED]GDQ\FK2UDFOH– RAID
33
Rys. 5.
6FKHPDWLGHRZ\VSU] WRZ\FKNRQILJXUDFMLPDFLHU]\5$,'
3U]\M
WRQDVW
SXMFHR]QDF]HQLD
dysk bez przeplotu
dysk z przeplotem blokowym
dysk z przeplotem bitowym
magistrala
V\QFKURQL]DFMDPL
G]\G\VNRZD
redundancja
-H*HOL PyZLP\ R EH]SLHF]HVWZLH WR ZDUWR ]DXZD*\ü *H NRQILJXUDFMD 5$,' FKURQL QDV
SU]HGDZDULG\VNyZDOHQLHSU]HGDZDULVWHURZQLNDF]\LQQ\FKHOHPHQWyZPDFLHU]\6\VWHP\Z
NWyU\FKZV]\VWNLHHOHPHQW\VSRZLHODQH]DOLF]DMVL QDGDOGRNRQILJXUDFML5$,'MHGQDNMX*
QLHSRGQD]ZPLUURULQJOHF]GXSOH[LQJ2F]\ZLFLHSRZLHOHQLHPR*HE\üZL FHMQL*GZXNURWQH
3U]\F]\PNRV]WWDNLHJRUR]ZL]DQLDMHVWQDMZ\*V]\]HZV]\VWNLFKNRQILJXUDFML
34
Wojciech
Karwowski
%H]SLHF]HVWZRDZ\GDMQRü
7DN MDN ZVSRPLQDáHP 5$,' QLH VáX*\ ]DSHZQLDQLX Z\GDMQRFL *áyZQ MHM FHFK MHVW
zapew
QLHQLH EH]SLHF]HVWZD GDQ\FK L XWU]\PDQLH VWDáHJR GRVW SX GR QLFK 1LH QDOH*\ VL
VSRG]LHZDü Z]URVWX Z\GDMQRFL FKRFLD* SURGXFHQFL GRVWDUF]DM SHZQ\FK ZáDVQ\FK UR]ZL]D
SRZRGXMF\FK MHM ]ZL NV]HQLH (OHPHQW\ QD NWyUH ZDUWR ]ZUyFLü XZDJ WR LORü NDQDáyZ
SU]HSXVWRZRüDOJoU\WP]DSLVXGDQ\FKSDPL üFDFKHLWS/HF]XZDJDprzekazanie danych do
VWHURZQLND PDFLHU]\ R]QDF]D GOD ED]\ *H ]RVWDá\ ]DSLVDQH QD G\VN. 1DZHW MH*HOL V
XPLHV]F]RQHW\ONRZSDPL FLFDche sterownika a nie zapisane fizycznieàDWZRVL GRP\OHü
*H DZDULD SDPL FL Z WDNLP SU]ySDGNX SR]EDZLD QDV GDQ\FK QD WUZDáH EH] PR*OLZRFL
RGWZDU]DQLD L E\QDMPQLHM QLH MHVW WR ZLQD ED]\ 2F]\ZLFLH SURGXFHQFL SU]HFLJDM VL Z
UR]ZL]DQLDFK ]DSHZQLDMF\FK EH]SLHF]HVWZR GDQ\P QLH ]DSLVDQ\P MHV]F]H QD G\VN 6 WR QS
DOJRU\WP\ F\NOLF]QHJR ÄZ\PLDWDQLD´ FR RNUHOoQ\ LQWHUZDá F]DVRZ\ ]DOHJDMF\FK Z SDPL FL
FDFKHGDQ\FKL]DSLV\ZDQLDLFKQDG\VNV\VWHP\DZDU\MQHJR]DVLODQLDSDPL
FLFDFKHLLQQH6WR
je
GQDN UR]ZL]DQLD NRV]WRZQH D Z GRGDWNX VWosowane tylko w bardziej zaawansowanych
V\VWHPDFK PDFLHU]RZ\FK 6WG ZDUWR ]GDZDü VRELH VSUDZ ] WHJR MDNLH DOJRU\WP\ ]DU]G]DQLD
SDPL
FLDPLFDFKHVGRVW
SQHLMDNLHZDG\L]DOHW\SoVLDGDM
0R*HP\Z\Uy*QLüGZDW\S\PHFKDQL]PyZSDPL
FLFDFKH
- write-through
- write-back.
2ED PHFKDQL]P\ PDM ]D ]DGDQLH EXIRURZDQLH ]DSLV\ZDQ\FK QD G\VN GDQ\FK – zgodnie z
za
VDG*H]DSLVGRSDPL FLMHVWV]\EV]\QL*]DSLVQDG\VNWZDUG\7\PFRMHZ\Uy*QLDMHVWVSRVyE
SRVW SRZDQLD]GDQ\PLSRLFKSU]HM FLX:SU]\SDGNXPHFKDQL]PXZULWH-WKURXJKSU]\MPXMHVL
*H ]DSLV GDQ\FK ]RVWDá Z\NRQDQ\ JG\ GDQH ]RVWDQ ]DSLVDQH ] SDPL
FL FDFKH QD G\VN WZDUG\
Natomiast w przypadku mechanizmu write-
EDFN ]DSLV SU]\MPXMH VL *H ]DSLV GDQ\FK ]RVWDá
wykona
Q\ Z PRPHQFLH ]DSLVDQLD LFK GR SDPL FL FDFKH 2F]\ZLFLH QLHVLH WR ]D VRE SRZD*QH
konsekwencje. Mechanizm write-
WKURXJKMHVWGX*RZROQLHMV]\RGPHFKDQL]PXZULWHBEDFNMHGQDN
–
MDN WR SRZLHG]LHOLP\ ZF]HQLHM – MHVW GX*R EH]SLHF]QLHMV]\ Z W\P SU]\SDGNX GDQH V
U]HF]\ZLFLH ]DSLVDQH QD G\VNX = GUXJLHM VWURQ\ PHFKDQL]P ZULWH-back cechuje bardzo dobra
Z\GDMQRüLPR*HE\ü]SRZRG]HQLHPVWRVRZDQ\ZV\VWHPDFKRZ\VRNLHMWROHUDQFMLQDDZDUL
QS
systemach developerskich.
Cecha Write-through Write-back
Zapis
]DNRF]RQ\JG\ 'DQHV]DSLVDQHQDG\VNWZDUG\
'DQHV]DSLVDQHGRSDPL
FL
cache
:\GDMQRü
1LHQDMOHSV]D]DOH*QDRGSU GNRFL
GX*RZROQLHMV]HJRXU]G]HQLD
jakim jest dysk twardy.
Bardzo dobra
6áDERü Brak
–
GDQHVU]HF]\ZLFLH
zapisane na dysk.
W
SU]\SDGNXDZDULLSDPL FLOXE
MHMSU]HNáDPDQLDPHFKDQL]P\
2UDFOHQLHVZVWDQLHRGWZRU]\ü
bazy danych.
Tab. 4
&HFK\PHFKDQL]PyZ]DU]G]DQLDGDQ\PLSDPL FLFDFKHVWHURZQLNyZPDFLHU]\
dyskowych RAID.
-H*HOLFKRG]LRZ\GDMQRüWRQLHPXVLP\VL REDZLDüWDN*HMHM]PQLHMV]HQLD-HGQDNW\ONRSRG
warunkiem wyboru odpowiedniej konfiguracji w stosunku do odpowiedniego przeznaczenia bazy.
3RVDGRZLHQLHED]\ZNWyUHMGRPLQXMRSHUDFMHLQWHQV\ZQHJR]DSLVXQD5$,'MHVWEDUG]R]á\P
0HFKDQL]P\SRGQRV]FHQLH]DZRGQRüED]GDQ\FK2UDFOH– RAID
35
UR]ZL]DQLHP1DWRPLDVWGODKXUWowni danych –JG]LHSU]HZDJMHVWRGF]\W–MHVWUR]ZL]DQLHP
dobrym.
:\GDMQRüSRV]F]HJyOQ\FKNRQILJXUDFMLGODUy*Q\FKRSHUDFMLSRND]DQDMHVWZWDEHOL
Poziom RAID
Ä]Z\Ná\G\VN´
0
1
0+1
3
5
:\GDMQRüSOLNyZNRQWUROQ\FK
4
5 4 5 1 3
Wydajn
RüSOLNyZG]LHQQLNDSRZWyU]H
2
5 1 5 4 3
:\GDMQRüSU]HVWU]HQLWDEHO6<67(0
4
5 4 5 1 3
:\GDMQRüVHJPHQWyZVRUWRZDQLD
2
5 1 5 4 3
:\GDMQRüVHJPHQWyZZ\FRIDQLD
4
5 4 5 1 1
Indeksowane pliki tylko do odczytu
4
5 4 5 1 5
Nieindeksowane pliki tylko do odczytu
2
5 1 5 4 3
Intensywny proces DBWR
5
5 4 5 1 1
,QWHQV\ZQHEH]SàDGRZDQLHGDQ\FK
2
5 1 5 4 3
Ochrona danych
2
1 5 5 4 4
.RV]W]DNXSXLREVáXJL
5
5 1 1 3 3
Tab. 5.
:\GDMQRüSU]\NáDGRZ\FKRSHUDFMLRELHNWyZZNRQWHNFLHUy*Q\FKNRQILJXUDFML5
AID
2FHQDR]QDF]DZ\QLNEDUG]R]á\2FHQD
– bardzo dobry.).
'DQHSRGDQHZWDEHOLVGDQ\PLUHGQLPLLQLHQDOH*\SU]\MPRZDüLFKEH]SRUHGQLR-HVW
RF]\ZLVWH *H GOD EDUG]R PDáHM ED]\ ] QLHZLHON OLF]E X*\WNRZQLNyZ PQLHM OXE ZFDOH QLH MHVW
ZD*QH MDND WR E
G]LH NRQILJXUDFMD 3R]D W\P V WR Z\QLNL GOD NRQILJXUDFML QLH GOD UR]ZL]D
poszczególnych produ
FHQWyZJG]LHZ\QLNLPRJE\üFDáNLHPLQQH
3DWU]FQDZ\QLNLZWDEHOLPR*QDE\GRMüGRZQLRVNX*H]DNXSPDFLHU]\5$,'MHVW
QDMOHSV]\P UR]ZL]DQLHP 2Wy* QLH 7DN VDPR PR*QD E\ P\OHü *H ]DNXS PDLQIUDPH¶D MHVW
naj
OHSV]\PUR]ZL]DQLHPGODND*GHJRV\VWHPX3URV] SDPL WDü*HU]HF]W\F]\VL EDUG]RGX*\FK
ED]GDQ\FKDNRV]W5$,'E
G]LHZW\PSU]\SDGNXWH*EDUG]RGX*\E\üPR*HZL
NV]\QL*
samego serwera.
3U]HZD*DQLH MHGQDN MHVW WDN *H ND*GD ] NRQILJXUDFML VSUDZG]D VL QDMOHSLHM Z MDNLP
szczególnym zastosowaniu (tab. 6)
Poziom RAID
Najlepsze zastosowania ?
RAID 0
Nie zalecane dla jakiegokolwiek systemu o znaczeniu krytycznym.
Dopuszczalne w systemach developerskich, w których problem
RGWZDU]DQLDMHVWPDáRLVWRWQ\
RAID 1
,GHDOQH GOD VNáDGRZDQLD SOLNyZ G]LHQQLND SRZWyU]H ]DUyZQR RQ-
line jak i archiwalnych.
36
Wojciech
Karwowski
RAID 0+1 or 1+0
Idealne dla systemów o wymaganym wysokim poziomie dla
operacji zapisu np. systemy OLTP, systemy Hybrydowe.
RAID 5
Idealne dla systemów Data-Mart i hurtowni danych.
Tab. 6. Najlepsze zastosowania dla poszczególnych konfiguracji RAID.
:\EyU RGSRZLHGQLHM NRQILJXUDFML L UR]ZL]D SURGXFHQWD QLH MHVW MHG\Q\P G]LDáDQLHP G]L
NL
któ
UHPXPR*HP\PLHüZSá\ZQDZ\GDMQRü2SW\PDOQDOLF]EDG\VNyZZPDFLHU]\MHVWWH*U]HF]
QLHEáDK3UREOHPZW\P*HZ\OLF]DQQDSRGVWDZLHZ]RUyZ1DSU]\NáDGDE\Z\OLF]\üOLF]E
G\VNyZGODPDFLHU]\PR*HP\VL
SRVáX*\üQDVW
SXMF\PDOJRU\tmem:
1.
2NUHO SU]HSXVWRZRü c SRMHG\QF]HJR G\VNX SU]\V]áHM PDFLHU]\ SU]\ ]DáR*HQLX *H
ZV]\VWNLH G\VNL E G FKDUDNWHU\]RZDá\ VL WDNLPL VDP\PL SDUDPHWUDPL 3U]HSXVWRZRü
F]\OL OLF]ED RSHUDFML ZHZ\ ,2 QD VHNXQG
MHVW VWDQGDUGRZ\P SDUDPHWUHP G\VNX
twardego i jest podawana w jego specyfikacji technicznej.
2.
2NUHOOLF]E
tRSHUDFMLZHZ\MDNE
G]LHUHDOL]RZDüUHDOL]XMHWZRMDUHGQLDWUDQVDNFMD
w systemie.
3.
2EOLF] OLF]E
r IL]\F]Q\FK RSHUDFML ZHZ\ QD VHNXQG
MDN 7ZRMD PDFLHU] PXVL
przetwo
U]\ü
r = (k + 1) * t / k
gdzie k
MHVWZLHONRFL7ZRMHJREORNXSU]HSORWXWDESRG]LHORQSU]H]ZLHONRüZHZ\
4.
2EOLF]PLQLPDOQOLF]E g dysków dla Twojej macierzy:
g = r/c = (k + 1) * t / (k*c)
,QQNZHVWL–WDN*HZ\OLF]DQ]HZ]RUyZ– jest optymalna wielkoFLEORNXSU]HSORWXWDE
.RQNXUHQF\MQRü
Poziom we/wy
:LHONRüEORNXSU]HSORWXVWULSVL]H
3U]\NáDG
0DáD
0DáD
k * db_block_size;
k = 2, 3, 4 ...
DBWR
0DáD
'X*D
k * db_block_size;
k = 0,25, 0,5, 1, 2, 3 ...
LGWR,
ARCH
'X*D
0DáD
k * db_block_size;
k = 2, 3, 4 ...
OLTP
'X*D
'X*D
k * db_block_size *
db_file_multiblock_read_count;
k = 2, 3, 4 ...
Parallel
Server
Tab. 7.
2SW\PDOQDZLHONRüEORNXSU]HSORWX
-HGQDN VDPR Z\OLF]HQLH UDF]HM QLH GRSURZDG]L QDV GR SUDZLGáRZ\FK ZQLRVNyZ – zawsze
lepi
HM Z W\P SU]\SDGNX VNRU]\VWDü ] NRQVXOWDFML VSHFMDOLVW\ NWyU\ GRUDG]L QDP GREyU
odpowiedniego roz
ZL]DQLD
0HFKDQL]P\SRGQRV]FHQLH]DZRGQRüED]GDQ\FK2UDFOH– RAID
37
Konkluzje
%D]\GDQ\FK2UDFOHG]LDáDMSUDZLGáRZR]ND*G]NRQILJXUDFML5$,'-HGQDNMDN]RVWDáR
SRND]DQHQLHND*GDNRQILJXUDFMDMHVWRGSRZLHGQLDGODGDQHMVSHF\ILNLSU]HWZDU]DQLDGDQ\FK7DN*H
QLH ND*GD NRQILJXUDFMD MHVW MHGQDNRZR EH]SLHF]QD 1DMOHSLHM JG\E\ QDV] Z\EyU E\á Z\SDGNRZ
obu cech -
EH]SLHF]HVWZD L Z\GDMQRFL = GUXJLHM VWURQ\ QLH ]DZV]H XGD QDP VL SRJRG]Lü
oby
GZLHFHFK\]WU]HFLFHFKMDNMHVWNRV]WGDQHJRUR]ZL]DQLD3UDZGRSRGREQLHF] VWRZ\EyU
E G]LHPXVLDáE\üNRPSURPLVHPWU]HFKZ\PLHQLRQ\FKFHFK:WDNLPSU]\SDGNX]DZV]HOHSLHMMHVW
VNRU]\VWDü]SRUDG\NRQVXOWDQWDOXEDQDOLW\NDMDNNRQILJXUDFM QDOH*DáRE\Z\EUDü=DRV]F] G]LWR
QDP ZLHOX UR]F]DURZD :DUWR ERZLHP SDPL WDü *H EDUG]R GX*D ED]D GDQ\FK R]QDF]D EDUG]R
GX*HNRV]W\HZHQWXDOQHMSRP\áNL