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NAS 251

Introduzione al RAID

Descrizione del RAID e sulla creazione di volumi RAID sul NAS.

2024-06-21

OBIETTIVI DEL CORSO

Al termine di questo corso si dovrebbe essere in grado di:

  1. Avere una onoscenza di base del RAID e delle sue diverse configurazioni.
  2. Imparare a creare un nuovo volume d’archiviazione col RAID.

PREREQUISITI

Prerequisiti del corso:

Nessuno

Gli studenti devono avere una conoscenza pratica di:

Nessuno


SCHEMA

1. Introduzione al RAID

1.1 Che cosa è il RAID?

1.2 I vari livelli RAID

2. Configurare il NAS

2.1 Creare un nuovo volume RAID

2.2 Aggiunta e rimozione di unità RAID Volume Spare




1. Introduzione al RAID

1.1 Che cosa è il RAID?

Il RAID è una tecnologia d’archiviazione usata per organizzare i dati nello spazio d’archiviazione (o volumi d’archiviazione). RAID è l'acronimo di Redundant Array of Independent Disks. Bilancia la protezione dei dati, le prestazioni del sistema e lo spazio d’archiviazione determinando come il sistema d’archiviazione distribuisce i dati. Molti modi diversi di distribuzione dei dati sono stati standardizzati in diversi livelli RAID. Ciascun livello RAID offre un compromesso tra la protezione dei dati, le prestazioni del sistema e lo spazio d’archiviazione. Ad esempio, un livello RAID può migliorare la protezione dei dati, ma ridurre lo spazio d’archiviazione. Un altro livello RAID può aumentare lo spazio d’archiviazione, ma anche ridurre le prestazioni del sistema.

Striping:

Il RAID è capace di offrire maggiori prestazioni usando una tecnica d’archiviazione dei dati chiamata striping. Lo striping dei dati organizza i dati sui dischi rigidi in un modo da consentire un accesso più rapido ai dati.

Mirroring:

Il RAID offre una maggiore protezione dei dati usando una tecnica d’archiviazione chiamata mirroring. Nel mirroring, i dati sui dischi rigidi sono replicati producendo la ridondanza dei dati in tutto il volume d’archiviazione. Questo garantisce una maggiore protezione dei dati.



1.2 I vari livelli RAID

Di seguito è riportato un elenco dei diversi livelli RAID che è possibile usare con il NAS ASUSTOR.

Tipi di volume non RAID:

  • Singolo : utilizza un solo disco durante la creazione dello spazio di archiviazione. Questa configurazione non offre alcun tipo di protezione dei dati.
  • JBOD : utilizza una combinazione di due o più dischi per creare lo spazio di archiviazione. La capacit à di archiviazione totale è la somma delle capacit à di tutti i dischi aggiunti. Il vantaggio di questa configurazione è la possibilit à di utilizzare dischi di diverse dimensioni e di disporre di una grande quantit à di spazio di archiviazione. L'aspetto negativo è che non offre alcun tipo di protezione dei dati e ha un'efficienza di accesso inferiore rispetto al RAID 0.

Tipi di volume RAID:

  • RAID 0 : utilizza una combinazione di due o più dischi per creare lo spazio di archiviazione. La capacit à di archiviazione totale è la somma delle capacit à di tutti i dischi aggiunti. Il vantaggio di questa configurazione è la possibilit à di utilizzare dischi di diverse dimensioni e di disporre di una grande quantit à di spazio di archiviazione. L'aspetto negativo è che non offre alcun tipo di protezione dei dati.
  • RAID 1 : nella soluzione RAID 1 i dati vengono scritti su due dischi, creando in questo modo una “serie speculare”. Esattamente gli stessi dati vengono archiviati contemporaneamente sui due dischi. RAID 1 protegge dalla perdita di dati in caso di guasto di uno dei dischi. Il vantaggio del RAID 1 è la protezione dei dati ottenuta grazie alla ridondanza dei dati stessi. L'aspetto negativo di questa configurazione è che combinando due dischi di diverse dimensioni, lo spazio di archiviazione totale sar à uguale alla dimensione del disco più piccolo. Pertanto, non sar à possibile utilizzare una parte del disco più grande.

    Spazio di archiviazione totale disponibile = (dimensione del disco più piccolo) * (1)

  • RAID 5 : combina tre o più dischi per creare uno spazio di archiviazione in grado di far fronte al guasto di un disco. In caso di guasto di uno dei dischi, i dati saranno protetti dalla perdita. Nel caso di guasto di un disco, è sufficiente sostituire il disco guasto con uno nuovo. Il nuovo disco verr à aggiunto automaticamente alla configurazione RAID 5. Il vantaggio dell'uso di RAID 5 è la protezione dei dati ottenuta attraverso la ridondanza dei dati stessi. L'aspetto negativo di RAID 5 è che combinando dischi di diverse dimensioni, lo spazio di archiviazione totale sar à calcolato in base alla dimensione del disco più piccolo.

    Spazio di archiviazione totale disponibile = (dimensione del disco più piccolo) * (numero totale dei dischi - 1)

  • RAID 6 : combina quattro o più dischi per creare uno spazio di archiviazione in grado di far fronte al guasto di due dischi. In caso di guasto di due dischi, i dati continueranno a essere protetti dal rischio di perdita. Nel caso di guasto dei dischi, è sufficiente sostituire i dischi guasti con dischi nuovi. I nuovi dischi verranno aggiunti automaticamente alla configurazione RAID 6. Il vantaggio dell'uso di RAID 6 è una maggiore protezione dei dati ottenuta tramite la ridondanza dei dati stessi. L'aspetto negativo di RAID 6 è che combinando dischi di diverse dimensioni, lo spazio di archiviazione totale sar à calcolato in base alla dimensione del disco più piccolo.

    Spazio di archiviazione totale disponibile = (dimensione del disco più piccolo) * (numero totale dei dischi - 2)

  • RAID 10 (1+0) : combina quattro o più dischi per creare uno spazio di archiviazione in grado di far fronte al guasto di più dischi (purché i dischi guasti non appartengano alla stessa “serie speculare”). RAID 10 offre la protezione dei dati del livello RAID 1 unita all'efficienza di accesso del livello RAID 0. Per quanto concerne la protezione dei dati, RAID 10 utilizza il metodo RAID 1 per scrivere esattamente gli stessi dati su due dischi, creando una “serie speculare”. Queste “serie speculari” vengono quindi unite insieme in una configurazione RAID 0. RAID 10 richiede quattro o più dischi, in numero pari. Quando si combinano dischi con diverse dimensioni, lo spazio totale di archiviazione sar à calcolato in base alla dimensione del disco più piccolo.

    Spazio di archiviazione totale disponibile = (dimensione del disco più piccolo) * (numero totale dei dischi / 2)

Nota: i volumi RAID 0 o JBOD non possono migrare ad altri livelli RAID. I dati dovranno essere scaricati su un altro dispositivo di archiviazione per configurare un nuovo array RAID.

Archiviazione M.2

Con l'introduzione dell'archiviazione M.2 su un NAS ASUSTOR, ora puoi scegliere come archiviare i tuoi dati. Con la cache M.2, il NAS archivia automaticamente i dati utilizzati di frequente sulle unità M.2 installate. Con la nuovissima funzionalità di archiviazione M.2, gli SSD M.2 forniscono livelli di prestazioni sequenziali e casuali che sono irraggiungibili per la maggior parte dei dischi rigidi.

  • ADM 3.5.2 introduce l'archiviazione M.2.
  • Per mantenere prestazioni e qualità ottimali, le unità M.2 possono essere accoppiate solo con altre unità M.2 in un array RAID.


2. Configurare il NAS

2.1 Creare un nuovo volume RAID

In questa sezione illustreremo le procedure per la creazione di un nuovo volume d’archiviazione con un livello RAID. Nell'esempio che segue, il NAS ASUSTOR che usiamo ha gi à un volume d’archiviazione impostato con 1 disco rigido. Abbiamo appena installato 2 nuovi dischi rigidi ed illustreremo la procedura di creazione di un nuovo volume d’archiviazione usando questi 2 dischi.


Passo 1

  • Dopo aver installato i 2 nuovi dischi rigidi nel NAS ASUSTOR aprire [Gestione archivi]. Nella scheda Volume si vedr à che c’è gi à un volume d’archiviazione "Volume 1". Fare clic su [Crea] per iniziare la procedura di creazione di un altro volume d’archiviazione.


Passo 2

  • Apparir à la finestra Configurazione guidata del volume. Selezionare il pulsante di opzione [Impostazione rapida] e poi fare clic su [Avanti].


Passo 3

  • Selezionare il pulsante di opzione [Bilanciato] e poi fare clic su [Avanti].


Nota:

In questa schermata saranno verificate la richiesta per l’archiviazione dei dati.La Configurazioneguidata del volume in genere offre tre opzioni tra cui scegliere. Si può scegliere “Capacità massima” se si vuole massimizzare la quantit à di spazio d’archiviazione disponibile, “Protezione dati migliore” se si vuole avere una maggiore protezione per i dati oppure “Bilanciato” per un bilanciamento tra capacit à d’archiviazione e protezione dei dati. Nel nostro esempio abbiamo deciso di selezionare "Bilanciato".


In base al numero di dischi e all'opzione selezionata,la Configurazioneguidata del volume decider à quale livello RAID usare per il nuovo volume. Tutto questo è riassunto nelle tabelle che seguono.

Numero di dischi Capacità massima Protezione dati migliore Bilanciato
Livello RAID Livello RAID Errore disco consentito Livello RAID Errore disco consentito
1 Singolo X 0 X 0
2 RAID 0 RAID 1 1 RAID 1 1
3 RAID 0 RAID 5 1 RAID 5 1
4 RAID 0 RAID 6 2 RAID 5 1
5 ~ 16 RAID 0 RAID 6 2 RAID 5 1

Passo 4

  • Controllare il riepilogo finale delle impostazioni. Si può vedere che la procedura guidata ci ha aiutato a selezionare la configurazione RAID 1 per avere un rapporto equilibrato tra protezione dei dati e la capacit à d’archiviazione. Si può anche vedere che RAID 1 cosnente di avere 1 disco difettoso. Questo significa che, se uno dei dischi di questo volume si guasta, i dati rimarranno intatti. Infine è possibile vedere i due dischi che sono pronti per essere usati per creare il nuovo volume d’archiviazione. Al termine, confermare le impostazioni facendo clic su [Fine].


Passo 5

  • Adesso si vedr à il nuovo "Volume 2" nella scheda Volume di Gestione archivi. Si vedr à anche che il nuovo volume d’archiviazione è ancora in fase di sincronizzazione. A questo punto il NAS sar à pronto per l'uso. Notare che il tempo necessario per la sincronizzazione varia in base alla capacit à del disco rigido.



2.2 Aggiunta e rimozione di unità RAID Volume Spare

ADM supporta l'uso di unità di riserva durante la creazione di volumi utilizzando RAID 1, 5, 6 e 10. Quando un disco rigido in un volume RAID è danneggiato, ADM sincronizza automaticamente i dati dell'array sull'unità di riserva e sostituisce il disco rigido danneggiato per garantire nessun tempo di inattività, impedendo al volume di entrare in modalità degradata.

Un disco rigido inattivo può essere impostato come unità di riserva per un volume esistente. Un singolo volume può aggiungere fino a due unità di riserva. La capacità delle unità di riserva deve essere uguale o superiore alla capacità del disco rigido più piccolo in un volume.

Un'unità SSD M.2 inattiva può anche essere impostata come unità di riserva per un volume M.2.

L'esempio seguente introduce le istruzioni su come impostare un disco rigido inattivo come unità di riserva per un volume.


  • Aggiungere un disco rigido al NAS e aprire Gestione archivi.
  • Fare clic su Drive. Verificare che lo stato del disco rigido appena aggiunto sia "Inattivo".


  • Selezionare un volume supportato e il pulsante Spare Drive diventerà disponibile. Fare clic su Unità di riserva.


  • Selezionare un disco rigido inattivo e fare clic su OK.


  • Dopo aver configurato correttamente un'unità di riserva, le informazioni sul volume verranno aggiornate per riflettere le nuove informazioni.


La capacità dell'unità di riserva non può essere inferiore alla dimensione dei dischi rigidi in un array.


Se non è più necessario, è possibile rimuovere facilmente un'unità di riserva.

  • Selezionare un volume con un'unità di riserva e fare clic su Unità di riserva.
  • Selezionare un'unità di riserva e premere OK.


Altre informazioni

NAS 352 - Migrazione del livello RAID ed espansione della capacità


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