PracticU

Что такое RAID 5

Без субтитровС субтитрами
PracticU › Курс техников Windows - Поддержка пользователей - Help Desk › Что такое RAID 5
Словарь терминов:
RAID - Способ объединить несколько дисков в один ради производительности, избыточности (защиты от сбоя) или того и другого.
данные - Информация в цифровом виде, которую система хранит, обрабатывает и передаёт.
диск - Устройство для постоянного хранения данных, например жёсткий диск (HDD) или твердотельный накопитель (SSD).
восстановление - Возврат данных или системы к рабочему состоянию из резервной копии после сбоя или повреждения.
сервер - Компьютер или программа, которые предоставляют услуги другим компьютерам (клиентам) в сети: хранят файлы, сайты или базы данных и отвечают на их запросы.
гигабайт - Единица объёма данных, примерно миллиард байт.

Что такое RAID 5
Лекция показывает принцип RAID 5: данные записываются на несколько дисков вместе с контрольными суммами (parity), поэтому система переживает падение одного диска.
Основные шаги
1. Идея RAID: несколько физических дисков работают как один логический. Данные делятся на кусочки (страйпы), что ускоряет работу и повышает устойчивость.
2. Parity: для группы кусочков считается сумма, которая хранится отдельно от них. В RAID 5 такие суммы распределяются по всем дискам, а в RAID 4 все лежат на одном диске, что его перегружает.
3. Восстановление: если один диск падает, недостающие данные вычисляются из суммы, и информация остается доступной. После замены диска RAID восстанавливается.
4. Практика в Windows: RAID 5 создается в Disk Management. В Windows 10 Pro пункт неактивен, в серверной версии (в лекции Windows Server 2019 Standard Evaluation) он доступен. Нужно минимум три диска.
5. Полезный объем: из трех дисков по 10 ГБ получается 20 ГБ, один диск уходит на суммы.
Обратите внимание
- RAID 5 переживает падение одного диска. При падении двух дисков том становится недоступен.
- RAID 6 хранит две суммы и переживает два одновременных падения, но требует очень мощного контроллера.
- Запись на RAID 5 идет медленнее из-за вычисления сумм.
После лекции можно объяснить, как работает RAID 5, создать его в Windows Server и заменить упавший диск.
Следующий урок курса: Производительность дисков, сравнение RAID 5 c RAID 10

Содержание лекции: Что такое RAID 5

  1. 00:00

    Введение: RAID 5 и RAID 6

  2. 00:43

    Идея RAID: отказоустойчивость и скорость

  3. 01:20

    Четность parity вместо полной копии

  4. 03:04

    Ручной расчет parity на примере

  5. 05:51

    Потеря диска и восстановление данных

  6. 06:43

    RAID 5 только в серверной версии Windows

  7. 07:18

    Установка Windows Server для RAID 5

  8. 07:51

    Создание RAID 5 в Windows Server

Расшифровка лекции: Что такое RAID 5

Полный текст первых минут лекции «Что такое RAID 5» из видеокурса PracticU – субтитры с временной меткой для каждого абзаца. Так можно прочитать и найти нужные темы ещё до начала обучения.

  1. 00:02

    Добро пожаловать на лекцию про RAID 5. Мы на этой лекции продемонстрируем, как он работает. Мы поймем, в чем его идея, что такое RAID 6, мы посмотрим.

  2. 00:13

    И начнем с того, что идея RAID это взять несколько физических дисков в одну группу, соединить их и сделать отказоустойчивость и ускоренную работу, чтобы вся информация делилась на несколько кусочков И каждый физический диск записывал только кусочек информации, а не всю информацию.

  3. 00:37

    И тогда процесс сохранения файла будет быстрый и процесс чтения будет быстрый. То есть идея RAID это взять независимые физические диски и сделать так, чтобы они логически работали вместе.

  4. 00:52

    И добиться ускорения и отказоустойчивости. Имеется ввиду, что один из дисков сгорает, а система продолжает работать, как ни в чем не бывало. Как мы это можем добиться?

  5. 01:04

    У нас есть RAID 1, в котором было зеркало и тратилось 50% места, потому что была зеркальная копия всей информации. А в RAID 5 решили, вместо того, чтобы держать копию, давайте на последнем диске будем держать только сумму всех предыдущих кусочков.

  6. 01:24

    кусочков. Если говорить технически корректно, они взяли эту сумму и раскидали на разные диски, и этим RAID 5 отличается от RAID 4, и я вам это покажу немножко позже. Давайте поймем в чем идея. Идея в том, что на диске номер 3 в нашем схеме сохраняется не информация, которая пришла

  7. 01:46

    от операционки, от контроллера, а сохраняется сумма всех предыдущих кусочков. То есть A1, A2, A3 их сумма parity сохраняется на последнем диске. И если один из дисков сгорит, сможем с помощью этой суммы вычислить, что там было в оригинале. То же самое со вторым

  8. 02:07

    страйпом, со вторым кусочком. Это B и C и D. То есть мы всю информацию делим на страйпы, на кусочки и на каждую группу кусочков высчитываем свою сумму и сохраняем ее на жестком диске. Но вместо того, сохранять на одном жестком диске, мы каждый раз сохраняем на другом жестком диске. Видите,

  9. 02:27

    A, B, C, D, они раскинули их по разным дискам. Это чтобы не делать нагрузку на один диск с помощью этих сумм, то есть чтобы эти суммы не нагружали один из дисков. Это и отличие между RAID 4 и 5.

  10. 02:40

    В RAID 4, которым практически никто не пользуется, все суммы были на одном из дисков. Видите, на последнем диске все суммы. Но нам, чтобы понять лучше, именно с точки зрения логики алгоритма, мы сейчас проделаем вот это вот суммирование сами, поймем как работает Parity, но вы помните,

  11. 03:00

    что сумма в реальной жизни раскидывается между всеми дисками, чтобы облегчить нагрузку на последний диск. Я хочу сделать пример, как будто бы мы контроллер RAID, то есть мы будем сейчас работать вместо RAID контроллера и к нам приходят от операционки циферки, которые нам надо сохранить

  12. 03:21

    на жесткий диск там 1 4 3 7 2. Смысл этих цифрок мы не понимаем, это понимает программа приложения, то есть что значит 1 4 3 7 2 8, это могут быть буквы, это может быть какой-то цвет на какой-то точке на экране. Смысл этих цифр мы как контроллер не должны понимать, мы их сохраняем и когда у нас попросят мы их вернем обратно. И у нас

  13. 03:47

    есть три диска физических в нашем распоряжении. Кстати из-за того, что эти цифры не имеют смысла однозначного, для этого нужен стандарт, чтобы понимать, как расшифровывать эти цифры. Поэтому есть TCP/IP стандарт, ASCII стандарт. Все эти стандарты предназначены, чтобы

  14. 04:07

    понимать, как расшифровывать эти цифры. И мы начинаем писать. На первый диск мы записали цифру 1, как у нас попросили, на второй диск цифру 4. И я вам напоминаю, мы контроллер, который работает в режиме RAID 5. И на последнем диске мы записываем цифру 3, которую у нас попросили. Но из-за того, что мы контроллер, который работает в

  15. 04:31

    режиме RAID 5, вместо циферки 3, которую у нас попросили сохранить, мы записываем сумму для нашего технического использования. Это сумма parity. Потом нам потребуется, если один из дисков сгорит.

  16. 04:45

    операционка об этом ничего не знает операционка нам всего лишь сказала сохранить 1 4 3 7 2 8 она не знает что мы за кулисами сохраняем еще сумму на одном из дисков далее мы сохраняем тройку которую у нас попросили сохраняем семерку следующую да то есть у нас есть очередь и

  17. 05:03

    мы даем каждому диску команду чего сохранять мы контроллер и теперь нам надо что делать записать двойку, но мы не пишем двойку, мы сохраняем сумму 10p, p это parity. Теперь мы сохраняем двойку, которую попросили, и восьмерку, и опять

  18. 05:20

    сумму. 2,8 получается та же самая сумма, как на второй строке, но это совершенно нам не важно, что сумма получилась одинаковой, это никакого значения не имеет. Теперь я вам хочу подчеркнуть, что если что-то сгорит, то можно будет вычислить, что там было. Только суммы надо писать не на

  19. 05:39

    одном диске в рейде пятом, а раскинуть их по разным дискам, чтобы не нагружать последний диск. Поэтому мы берем и раскидываем эти суммы по разным дискам.

  20. 05:52

    С точки зрения логики это ничего не меняет, но просто хочу, чтобы вам было правдоподобно. И у нас диск второй сгорел. Он у нас испортился, он был старенький и мы теперь не знаем, что на нем записано, у нас знаки вопроса, у нас потерялась информация. И у нас просят,

  21. 06:11

    предположим, вторую строку. Мы видим, что у нас есть вся информация 3 и 7 есть, то что нет суммы - это неважно. А на первой строке у нас не хватает информации, но из-за того, что у нас есть сумма, мы можем вычислить, что сумма 5 на первом диске 1, значит на втором диске что было? Была циферка 4. То есть мы можем

  22. 06:31

    продолжать работать даже с диском, который сгорел. Потом мы бежим в магазин и покупаем новый диск, вставляем его и восстанавливаем RAID. Все это восстанавливается, чтобы сэкономить все эти вычисления. То есть у нас есть отказоустойчивая система и мы сейчас посмотрим, как это работает

  23. 06:49

    в реальной жизни. Вот у нас есть Windows 10, мы нажимаем правую кнопку, видим RAID 5 и он серенький, мы на него нажать не можем. Почему мы не можем на него нажать? Потому что Microsoft не хочет, чтобы мы за 100 долларов могли сделать RAID 5. Почему 100 долларов? Потому что у нас версия

  24. 07:06

    Windows 10 Professional. Видите Windows 10 Professional и Microsoft говорит: "Нет-нет-нет, мы тебе такой RAID 5 крутой и интересный, хотим дать только в серверной версии. Серверная версия Windows - это тот же самый Windows 10, только с добавочными

  25. 07:25

    программами, например RAID 5 и стоит уже 1000 долларов, а не 100 долларов". И вот я скачал с сайта Microsoft этот Windows сервер, установил как обычную десятку. Вы можете увидеть, что WinWare показывает мне, что это Windows Server, видите Standard Windows Server

  26. 07:44

    2019 Standard Evaluation. Главное, что это сервер, и из-за того, что это версия сервера, у нас RAID 5 уже не серенький, а мы на него можем нажать. Давайте нажмем и сделаем RAID 5. У нас, кстати, есть лекции в курсе системных администраторов, как скачать ISO файл

Полный курс: Курс техников Windows

Предыдущая лекция: Что такое RAID 1

Следующая лекция: Производительность дисков, сравнение RAID 5 c RAID 10

Похожие лекции из других курсов

  • Что такое VLAN ?
  • Что такое сервер?
  • Netcat - что это такое
  • Объяснение что такое MVC

Другие курсы этого направления

  • Курс системных администраторов - MCSE / MCSA / MCTIP
  • Системный администратор - Учимся за 3 минуты
  • Собеседование - Системный администратор