ساخت و مدیریت RAID

آموزش RAID در QNAP؛ راهنمای انتخاب، ساخت و مدیریت RAID

مقدمه

RAID یکی از مهم‌ترین بخش‌های مدیریت فضای ذخیره‌سازی در دستگاه‌های NAS است. در دستگاه‌های QNAP، انتخاب صحیح نوع RAID می‌تواند روی ظرفیت قابل استفاده، سرعت ذخیره‌سازی، میزان تحمل خرابی دیسک و امنیت اطلاعات تأثیر مستقیم داشته باشد.

در این راهنما با مفهوم RAID، انواع رایج آن در QNAP، نحوه انتخاب RAID مناسب و نکات مهم قبل از ساخت Storage Pool آشنا می‌شویم.

نکته مهم: RAID جایگزین Backup نیست. حتی اگر یک آرایه RAID در برابر خرابی یک یا چند دیسک مقاوم باشد، همچنان باید از اطلاعات مهم نسخه پشتیبان تهیه شود.

RAID چیست؟

RAID مخفف Redundant Array of Independent Disks است و روشی برای ترکیب چند دیسک در یک آرایه ذخیره‌سازی محسوب می‌شود.

بسته به نوع RAID، دیسک‌ها می‌توانند برای افزایش سرعت، ایجاد افزونگی یا ترکیبی از این دو مورد استفاده شوند.

در QNAP معمولاً RAID در کنار مفاهیمی مانند:

• Storage Pool
• Volume
• Snapshot
• SSD Cache
• Hot Spare

مدیریت می‌شود.

انواع RAID در QNAP

RAID 0

در RAID 0 اطلاعات بین چند دیسک توزیع می‌شوند و ظرفیت و عملکرد بالایی ارائه می‌شود.

اما هیچ افزونگی وجود ندارد. خرابی یکی از دیسک‌ها می‌تواند باعث از دست رفتن کل آرایه شود.

مناسب برای:

• داده‌های موقت
• محیط‌های آزمایشی
• سناریوهایی که اطلاعات قابل بازیابی هستند

برای اطلاعات مهم توصیه نمی‌شود.

RAID 1

در RAID 1 اطلاعات روی دو دیسک Mirror می‌شوند.

اگر یکی از دیسک‌ها خراب شود، اطلاعات روی دیسک دیگر باقی می‌ماند.

مزیت اصلی RAID 1 سادگی و تحمل خرابی یک دیسک است.

ظرفیت قابل استفاده تقریباً برابر با ظرفیت یک دیسک خواهد بود.

RAID 5

RAID 5 برای استفاده از چند دیسک و ایجاد تعادل میان ظرفیت، عملکرد و افزونگی طراحی شده است.

این RAID می‌تواند خرابی یک دیسک را تحمل کند.

برای مثال، در یک آرایه چهار دیسکه RAID 5، بخشی از ظرفیت برای Parity استفاده می‌شود.

RAID 5 در بسیاری از سناریوهای NAS گزینه‌ای متداول است، اما هنگام استفاده از دیسک‌های بسیار بزرگ باید زمان و ریسک بازسازی آرایه پس از خرابی دیسک را نیز در نظر گرفت.

RAID 6

RAID 6 مشابه RAID 5 است، با این تفاوت که اطلاعات Parity بیشتری ذخیره می‌شود و آرایه می‌تواند خرابی دو دیسک را تحمل کند.

این ویژگی باعث می‌شود RAID 6 برای آرایه‌هایی با تعداد دیسک بیشتر و محیط‌هایی که تحمل خرابی بالاتری نیاز دارند، مورد توجه قرار گیرد.

در مقابل، ظرفیت قابل استفاده و برخی عملیات نوشتن نسبت به RAIDهای ساده‌تر هزینه بیشتری دارند.

RAID 10

RAID 10 ترکیبی از Mirroring و Striping است.

این ساختار می‌تواند عملکرد مناسبی ارائه کند و هم‌زمان افزونگی ایجاد کند.

RAID 10 معمولاً به حداقل چهار دیسک نیاز دارد و بخشی از ظرفیت خام برای Mirroring استفاده می‌شود.

این نوع RAID در محیط‌هایی که عملکرد I/O اهمیت زیادی دارد می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

قبل از ساخت RAID چه مواردی را بررسی کنیم؟

قبل از ایجاد Storage Pool، چند مورد بسیار مهم را بررسی کنید.

1. ظرفیت دیسک‌ها

اگر ظرفیت دیسک‌ها متفاوت باشد، ظرفیت قابل استفاده ممکن است مطابق کوچک‌ترین دیسک یا قوانین همان RAID محاسبه شود.

بنابراین بهتر است دیسک‌هایی با ظرفیت و مشخصات مشابه استفاده شوند.

2. سلامت دیسک‌ها

قبل از قرار دادن دیسک‌ها در آرایه، وضعیت SMART و سلامت آن‌ها بررسی شود.

استفاده از دیسکی که قبلاً خطاهای قابل توجه داشته است می‌تواند ریسک خرابی را افزایش دهد.

3. نوع استفاده

قبل از انتخاب RAID مشخص کنید NAS برای چه کاری استفاده می‌شود:

• File Server
• Backup Server
• Virtualization
• Surveillance
• Multimedia
• Database
• Archive

نیازهای هرکدام متفاوت است.

4. Backup

حتی با RAID 5 یا RAID 6، یک نسخه پشتیبان جداگانه ضروری است.

برای اطلاعات مهم بهتر است حداقل یک Backup خارج از آرایه اصلی داشته باشید.

ساخت Storage Pool در QNAP

رابط کاربری QNAP ممکن است بسته به نسخه QTS یا QuTS hero متفاوت باشد، اما روند کلی مشابه است.

ابتدا وارد بخش مدیریت Storage شوید.

سپس گزینه مربوط به ایجاد Storage Pool را انتخاب کنید.

در مرحله بعد:

1. دیسک‌های موردنظر را انتخاب کنید.
2. نوع RAID را مشخص کنید.
3. تنظیمات مربوط به Pool را بررسی کنید.
4. ظرفیت و فضای قابل استفاده را بررسی کنید.
5. تنظیمات را تأیید کنید.

هشدار: ایجاد یا مقداردهی اولیه برخی آرایه‌ها می‌تواند باعث پاک شدن اطلاعات موجود روی دیسک‌ها شود. قبل از تأیید عملیات، از اطلاعات مهم Backup بگیرید.

RAID قابل انتخاب بر اساس تعداد دیسک

به‌صورت کلی:

قابلیت‌ها و RAIDهای قابل استفاده می‌توانند بر اساس مدل QNAP، سیستم‌عامل و پیکربندی دستگاه متفاوت باشند.

آیا RAID از اطلاعات محافظت می‌کند؟

RAID عمدتاً برای تداوم دسترسی و تحمل خرابی دیسک طراحی شده است، نه حفاظت کامل از اطلاعات.

برای مثال، RAID نمی‌تواند در برابر موارد زیر به‌تنهایی محافظت کند:

• حذف اشتباه فایل
• باج‌افزار
• خرابی یا سرقت کل NAS
• خرابی چند مؤلفه به‌صورت هم‌زمان
• خطای کاربر
• آسیب فیزیکی
• خرابی فایل‌ها یا داده‌های منطقی

به همین دلیل، RAID باید بخشی از یک استراتژی کامل Backup باشد.

پیشنهاد برای طراحی Backup

یک ساختار مناسب می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

NAS اصلی → Backup محلی → Backup خارج از سایت یا Cloud

همچنین برای داده‌های حساس می‌توان از Snapshot در کنار Backup استفاده کرد.

Snapshot و Backup یک مفهوم یکسان نیستند و بهتر است هرکدام برای هدف مناسب خود استفاده شوند.

RAID را چه زمانی تغییر دهیم؟

تغییر RAID یا Migration باید با برنامه‌ریزی انجام شود.

قبل از هر عملیات:

• وضعیت سلامت همه دیسک‌ها را بررسی کنید.
• Backup معتبر داشته باشید.
• ظرفیت نهایی را محاسبه کنید.
• زمان موردنیاز برای عملیات را در نظر بگیرید.
• در صورت امکان عملیات را در زمان کم‌مصرف انجام دهید.

در زمان Rebuild یا Migration، عملکرد سیستم ممکن است کاهش پیدا کند و فشار بیشتری به دیسک‌ها وارد شود.

جمع‌بندی

انتخاب RAID مناسب در QNAP به تعداد دیسک‌ها، ظرفیت موردنیاز، نوع workload، اهمیت اطلاعات و سطح تحمل خرابی موردنیاز بستگی دارد.

به‌صورت خلاصه:

• RAID 0: عملکرد و ظرفیت، بدون افزونگی
• RAID 1: Mirror و تحمل خرابی یک دیسک
• RAID 5: تعادل میان ظرفیت و افزونگی، با تحمل خرابی یک دیسک
• RAID 6: افزونگی بیشتر، با تحمل خرابی دو دیسک
• RAID 10: ترکیب Mirroring و Striping برای سناریوهای نیازمند عملکرد و افزونگی

مهم‌ترین نکته این است که RAID را جایگزین Backup نکنید.

سوالات متداول

آیا RAID 5 برای Backup مناسب است؟

RAID 5 می‌تواند برای ذخیره‌سازی داده‌های Backup استفاده شود، اما خود RAID 5 نباید تنها نسخه Backup باشد.

آیا RAID 1 بهتر از RAID 5 است؟

این دو برای تعداد دیسک و نیازهای متفاوتی طراحی شده‌اند. RAID 1 با دو دیسک ساده‌تر است، در حالی که RAID 5 معمولاً برای آرایه‌های چنددیسکه و استفاده بهتر از ظرفیت طراحی می‌شود.

آیا بعد از خرابی یک دیسک باید فوراً آن را تعویض کرد؟

در صورت تأیید خرابی، معمولاً باید طبق وضعیت آرایه و دستورالعمل QNAP برای جایگزینی دیسک اقدام کرد. قبل از شروع Rebuild، وضعیت سایر دیسک‌ها نیز باید بررسی شود.

آیا می‌توان ظرفیت دیسک‌ها را بعداً افزایش داد؟

در برخی پیکربندی‌های QNAP امکان ارتقای ظرفیت یا گسترش آرایه وجود دارد، اما قابلیت و روش دقیق به مدل NAS، نوع RAID و سیستم‌عامل بستگی دارد.

آیا RAID جلوی Ransomware را می‌گیرد؟

خیر. RAID برای تحمل خرابی دیسک طراحی شده است و به‌تنهایی مکانیزم مقابله با Ransomware نیست. برای چنین تهدیدهایی باید از Backup، Snapshot و کنترل دسترسی مناسب استفاده شود.