Зеркальное отображение диска - Disk mirroring

Схема RAID 1

В хранилище данных, зеркальное отображение диска это репликация из логический диск тома на отдельные физические жесткие диски в реальное время для обеспечения постоянная доступность. Чаще всего используется в RAID 1. А зеркальный том представляет собой полное логическое представление отдельных копий тома.

В аварийное восстановление в контексте, зеркальное отображение данных на большом расстоянии называется репликация хранилища.В зависимости от используемых технологий репликация может выполняться. синхронно, асинхронно, полусинхронно или на определенный момент времени. Репликация включена через микрокод на контроллер дискового массива или через сервер программного обеспечения. Обычно это проприетарное решение, несовместимое между различными устройство хранения данных продавцы.

Зеркальное отображение обычно бывает только синхронным. Синхронное письмо обычно дает цель 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 затенение файлов который работает на файловом уровне, и снимки диска где изображения данных никогда не синхронизируются с их исходными данными.

Обзор

Признано, что диски по своей сути являются ненадежным компонентом компьютерных систем. Зеркалирование - 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, чтобы в случае аппаратного сбоя диска система могла продолжать обрабатывать или быстро восстанавливать данные. Зеркальное отображение может выполняться локально, если оно предназначено специально для устранения ненадежности диска, или оно 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 этот процесс может быть применен к логическим дискам, где базовый физический формат скрыт от процесса зеркалирования.

Обычно зеркалирование предоставляется в любом аппаратном решении, таком как дисковые массивы, или в программном обеспечении в операционной системе (например, Linux мдадм и сопоставитель устройств ).[1][2] Кроме того, файловые системы подобно Btrfs или же ZFS обеспечить интегрированное зеркальное отображение данных.[3][4] Есть дополнительные преимущества от Btrfs и ZFS, 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]

Существует несколько сценариев того, что происходит при выходе из строя диска. В горячая замена В случае сбоя диска система обычно сама диагностирует сбой диска и сигнализирует о сбое. Сложные системы могут автоматически активировать горячий резерв disk и используйте оставшийся активный диск для копирования оперативных данных на этот диск. В качестве альтернативы можно установить новый диск и скопировать на него 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 восстановление или, реже, восстановление серебристого цвета.[6]

Зеркальное отображение может выполняться от узла к узлу либо 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 удаленных систем аварийного восстановления это зеркальное отображение может выполняться не интегрированными системами, а просто дополнительными приложениями на первичных и вторичных машинах.

Дополнительные преимущества

Помимо предоставления дополнительной копии данных с целью резервирования в случае аппаратного сбоя, зеркальное отображение диска может позволить каждому диску быть доступным отдельно для чтения. При определенных обстоятельствах это может значительно улучшить производительность, так как 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 сокращено количество перебоев (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

В некоторых схемах зеркалирования используются три диска, два из которых используются для резервирования, а третий должен быть отделен для выполнения резервного копирования. В EMC по номенклатуре эти третьи диски называются объемы непрерывности бизнеса (BCV).

Смотрите также

Рекомендации

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