Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема RAID 1

В хранилище данных , диск зеркального отображения является репликация из логических дисков томов на отдельных физических жестких дисков в режиме реального времени для обеспечения постоянной доступности . Чаще всего используется в RAID 1 . Зеркальный том является полным логическим представлением отдельных копий тома.

В контексте аварийного восстановления зеркальное отображение данных на большом расстоянии называется репликацией хранилища . В зависимости от используемых технологий репликация может выполняться синхронно , асинхронно , полусинхронно или на определенный момент времени. Репликация включается с помощью микрокода на контроллере дискового массива или с помощью серверного программного обеспечения . Обычно это проприетарное решение, несовместимое между различными поставщиками устройств хранения данных .

Зеркальное отображение обычно бывает только синхронным. Синхронная запись обычно достигает целевой точки восстановления (RPO) нулевых потерянных данных. Асинхронная репликация может достичь RPO всего в несколько секунд, в то время как остальные методологии обеспечивают RPO от нескольких минут до нескольких часов.

Зеркальное отображение диска отличается от теневого копирования файлов, которое работает на уровне файлов, и снимков диска, в которых образы данных никогда не синхронизируются повторно с их исходными данными.

Обзор [ править ]

Общеизвестно, что диски по своей сути являются ненадежным компонентом компьютерных систем. Зеркальное отображение - это метод, позволяющий системе автоматически поддерживать несколько копий или двойное резервное копирование (что означает, что данные избыточны на всех жестких дисках, существующих в зеркале) данных, так что в случае аппаратного сбоя диска система может продолжать обрабатывать или быстро восстанавливать данные. Зеркальное отображение может выполняться локально, если оно предназначено специально для устранения ненадежности диска, или может выполняться удаленно, если оно является частью более сложной схемы аварийного восстановления, или оно может выполняться как локально, так и удаленно, особенно для систем высокой доступности. Обычно данные зеркально отражаются на физически идентичных дисках, хотя процесс может быть применен к логическим дискам, где базовый физический формат скрыт от процесса зеркалирования.

Обычно зеркальное отображение предоставляется либо в аппаратных решениях, таких как дисковые массивы , либо в программном обеспечении в операционной системе (например, Linux mdadm и device mapper ). [1] [2] Кроме того, файловые системы, такие как Btrfs или ZFS, обеспечивают интегрированное зеркальное отображение данных. [3] [4] Btrfs и ZFS обладают дополнительными преимуществами, которые поддерживают контрольные суммы целостности как данных, так и метаданных, позволяя обнаруживать плохие копии блоков и использовать зеркальные данные для извлечения данных из правильных блоков. [5]

Есть несколько сценариев того, что происходит, когда диск выходит из строя. В системе с горячей заменой в случае отказа диска система сама обычно диагностирует отказ диска и сигнализирует об отказе. Сложные системы могут автоматически активировать диск горячего резервирования и использовать оставшийся активный диск для копирования оперативных данных на этот диск. Как вариант, устанавливается новый диск и на него копируются данные. В менее сложных системах система работает на оставшемся диске, пока не будет установлен запасной диск.

Копирование данных с одной стороны зеркальной пары на другую называется восстановлением или, реже, переносом обновлений . [6]

Зеркальное отображение может выполняться от узла к узлу с помощью быстрых каналов передачи данных, например оптоволоконных каналов, которые на расстоянии около 500 м могут поддерживать адекватную производительность для поддержки зеркалирования в реальном времени. Более длинные расстояния или более медленные ссылки поддерживают зеркала с помощью системы асинхронного копирования. Для систем удаленного аварийного восстановления это зеркальное отображение может выполняться не интегрированными системами, а просто дополнительными приложениями на первичных и вторичных машинах.

Дополнительные преимущества [ править ]

В дополнение к предоставлению дополнительной копии данных с целью резервирования в случае аппаратного сбоя, зеркальное отображение диска может позволить получить доступ к каждому диску отдельно для чтения. При определенных обстоятельствах это может значительно повысить производительность, поскольку система может выбирать для каждого чтения, какой диск может наиболее быстро искать требуемые данные. Это особенно важно, когда несколько задач конкурируют за данные на одном диске, и может быть уменьшена нагрузка (когда переключение между задачами занимает больше времени, чем сама задача). Это важное соображение в конфигурациях оборудования, которые часто обращаются к данным на диске.

В некоторых реализациях зеркальный диск можно разделить и использовать для резервного копирования данных, позволяя первому диску оставаться активным. Однако для объединения двух дисков может потребоваться период синхронизации, если на зеркальный диск произошла какая-либо операция ввода-вывода записи.

Другие схемы [ править ]

В некоторых схемах зеркалирования используются три диска, два из которых предназначены для резервирования, а третий выделяется для выполнения резервного копирования. В номенклатуре EMC эти третьи диски называются томами непрерывности бизнеса (BCV).

См. Также [ править ]

  • Клонирование диска
  • Распределенное реплицированное блочное устройство (DRBD)
  • Зеркало сайта
  • Стабильное хранение

Ссылки [ править ]

  1. ^ «ОБЪЯВЛЕНИЕ: mdadm 3.3 - Инструменты для управления md Soft RAID под Linux» . gmane.org. 2013-09-03. Архивировано из оригинала на 2014-08-21 . Проверено 20 ноября 2013 .
  2. ^ «Администрирование диспетчера логических томов» . Приложение A. Устройство сопоставления устройств . Красная шляпа . Проверено 29 сентября 2013 .
  3. ^ «Использование Btrfs с несколькими устройствами» . kernel.org. 2013-11-07 . Проверено 20 ноября 2013 .
  4. ^ "На самом деле это n-стороннее зеркало" . c0t0d0s0.org. 2013-09-04 . Проверено 20 ноября 2013 .
  5. ↑ Макферсон, Аманда (22 июня 2009 г.). «Разговор с Крисом Мэйсоном о BTRfs: файловой системе нового поколения для Linux» . Linux Foundation . Архивировано из оригинального 24 июня 2012 года . Проверено 22 ноября 2013 .
  6. ^ "Почему это называется" Resilvering? " " " . Одинокий сисадмин . Проверено 19 сентября 2013 .