5.0 KiB
Репликация и бэкапы
Репликация это процесс в пространстве, backup это процесс во времени.
Репликация спасает от выхода из строя физического элемента хранения. Например, выход из строя диска/сервера/стойки/датацентра. RAID массивы на основе физических контроллеров и mdadm обеспечивают репликацию, которая спасает от выхода из строя диска на узле.
Backup спасает от выхода из строя элемента данных. Например, 09.12.2023 было выложено в ветку автоматических обновлений пакет обновления ядра, который приводил к повреждению данных при записи в Ext4 https://www.debian.org/News/2023/2023120902. При работе репликации в данном случае будут реплицированы повреждённые данные. Бэкапам также требуется репликация. Самая надежная, но наименее гибкая - репликация на разные несколько типов носителей: диски, флешки, оптические диски, ленты.
Таблица 0. Минимально необходимая схема резервирования данных data(t,n)
| Устройство хранения n=1 | Устройство хранения n=2 | |
|---|---|---|
| вчерашние данные t=0 | data(0,0) | data(0,1) |
| текущие данные t=1 | data(1,0) | data(1,1) |
Таблица 1. Типы RAID массивов
| Тип | Описание | Количество дисков | Выдерживает потерю |
|---|---|---|---|
| RAID0 | Дисковый массив из двух или более жёстких дисков без резервирования (striping — «чередование»). | от 2 | 0 дисков |
| RAID1 | Массив из двух дисков являющихся полными копиями друг друга (mirroring — «зеркалирование»). | от 2 | N-1 дисков |
| RAID2 | Данные распределяются по дискам, предназначенным для хранения информации, так же, как и в RAID 0, но требуются выделенные диски в массиве для хранения кодов Хэмминга для коррекции ошибок. | от 3 | 1 диска |
| RAID3 | В массиве RAID 3 из N дисков данные разбиваются на куски размером меньше сектора и распределяются по N-1 дискам. Ещё один диск используется для хранения блоков чётности. Коррекция ошибок проще, чем в RAID 2, коды коррекции занимают 1 диск, вместо log2(N) дисков. | от 4 | 1 диска |
| RAID4 | RAID 4 похож на RAID 3, но отличается от него тем, что данные разбиваются на блоки, а не на байты. Отчасти это решает проблему низкой скорости чтения данных небольшого объёма. | от 4 | 1 диска |
| RAID5 | Основным недостатком уровней RAID от 2-го до 4-го является невозможность производить параллельные операции записи, так как для хранения информации о чётности используется отдельный контрольный диск. RAID 5 не имеет этого недостатка. Дисковый массив с чередует блоки данных и блоки контроля чётности. | от 3 | 1 диска |
| RAID6 | Массив из четырёх или более дисков с проверкой чётности P+Q (двумя томами чётности) или DP (разработанный для защиты от потери данных при выходе из строя сразу двух жестких дисков в массиве). |
от 4 | 2 дисков |
| RAID01 | Массив типа RAID 1, состоящий из двух вложенных массивов типа RAID 0. | от 4, чётное | от 1 до N/2 дисков |
| RAID10 | Массив типа RAID 0, составленный из двух и более RAID 1 (зеркалированных пар). | от 4, чётное | от 1 до N/2 дисков |
| RAID51 | Массив типа RAID 1, зеркалирующий два RAID 5. | от 6, чётное | 2 до N/2+1 дисков |