Go to Top

Historien om RAID

RAID-tekniken har genomgått en fantastisk utveckling sedan den uppfanns för snart 30 år sedan fram till idag och den fungerar som en utmärkt masslagringslösning för de flesta större företag.

RAID står för “Redundant Array of Inexpensive Disks” och konceptet skapades på Berkeley University i Kalifornien av tre forskare, David A. Patterson, Garth Gibson och Randy H. Katz. Deras forskning har format det unika RAID-systemetet och även möjligheten att återskapa data om en av hårddiskarna i systemet kraschar.

RAID översikt

Hjärtat av RAID-et är kontrollerkortet. Det vanligaste är att kortet kan hantera SCSI diskar, men det finns även kontrollerkort för IDE diskar. Kontrollerkortets uppgift är att:

  • Hantera enskilda hårddiskar.
  • Hantera logisk systemkonfiguration.
  • Skapa redundancy eller så kallade “Fault Tolerant Operations”.

Hantera enskilda hårddiskar

RAID- kontrolleraren kommunicerar direkt med hårddiskarna. Vissa kontrollkort har flera funktioner för att arbeta specifikt med hårddiskar, till exempel scanning och formateringsverktyg. SCSI- baserade kort har ytterligare alternativ för att hantera diskar.

Logisk systemkonfiguration

Detta är konfigurationen av den logiska uppbyggnaden av RAID:en.  Konfigurationen ger en balanserad fördelning av data över alla diskarna i stället för att en disk används mer eller mindre än de andra. Nu arbetar alla hårddiskarna tillsammans och de data som skrivs till systemet fördelas ut av kontrollerkortet som också håller reda på vad som har skrivits var på de respektive diskarna.

Redundancy eller “Fault Tolerant Operations”

Redundancy i en vanlig RAID 5 konfiguration är resultatet av en boolesk matematisk funktion som kallas Exklusiv OR (XOR). Detta kallas ofta paritet. XOR-funktionen är en logisk binär process. Det är lättast att beskriva paritet som en kombination av de andra hårddiskarnas datablock. Varje byte som skrivs till ett datablock stäms av mot de andra datablocken och paritet skrivs till paritetsblocket för den speciella datasträngen. Det unika är att uträkningen alltid fungerar oavsett om en disk saknas. Men begränsningen med RAID 5 är att maximalt en hårddisk kan krascha utan dataförluster som följd. Uträkningen fungerar inte om två diskar saknas. En RAID 5-konfiguration kommer inte att ge ordentlig redundancy om två eller flera diskar slutar att fungera.

Som tidigare nämnts fördelar styrkortet ut data till diskarna i RAID:en medan det samtidigt arbetar med paritet. Antalet logiska beräkningar som utförs varje sekund är svindlande. Dagens RAID kontrollerkort är speciellt framtagna för sina ändamål och de har specialdesignade processorer och SDRAM- minnen för prestanda och redundancy.

RAID recovery

RAID-system är konstruerade för att hantera fel. Hårdvarufel är en vanlig orsak till att RAID system kraschar, men det kan också vara andra fel som orsakar ödesdigra dataförluster.

Ibas olika tekniker för att rädda data från RAID system är väl beprövade och vi är förmodligen de skickligaste experterna i världen på just detta. Våra ingenjörer är eniga om att RAID-system ofta är de tekniskt mest krävande. Den process som vi använder för att återställa data ur en kraschat RAID är i praktiken att sätta ihop datablock för hand. Allt efter en omfattande analys av hur data skrivits på alla diskar, ordningen på diskarna och layouten på data.

En RAID recovery analys är verkligen en kombination av två mycket viktiga steg. Först måste vi försöka återupprätta så mycket som möjligt av själva RAID-konfigurationen och det tar oftast mest tid. Men det är väldigt viktigt att klargöra den ursprungliga konfigurationen för att uppnå en god kvalitet på den resterande delen av rekonstruktionen.

Ibas har i dag egenutvecklade metoder för att återskapa konfiguration från alla de stora leverantörerna och behöver således inte det ursprungliga kontrollerkortet som suttit i RAID servern:

  • EMC
  • Hitachi Data Systems
  • NetApp
  • Dell EqualLogic
  • HP EVA SAN
  • IBM

Det andra steget är att arbeta med det mycket komplexa logiska filsystemet. Våra ingenjörer kontrollerar och bekräftar att systemet är korrekt uppbyggt innan data kopieras. Detta extrasteg säkerställer god kvalitet.

Det här var bara en liten del av historien om RAID- tekniken. Den kommer naturligtvis att förbättras ytterligare men krascher och katastrofer kommer alltid att inträffa. Ingen kan garanter 100 % driftsäkerhet eftersom hårdvara kan gå sönder. Det finns dessutom alltid en risk att de som administrerar systemen gör misstag som resulterar i dataförluster. Ibas kommer att göra sitt bästa för att hålla jämna steg med dessa utmaningar och vi kommer definitivt att vara en viktig partner för dig om ditt system havererar av en eller annan anledning.

 Copyright: Tim Reckmann/pixelio.de

, , , ,