Зеркалирование дисков

В области хранения данных зеркалирование дисков представляет собой копирование логических дисковых томов на отдельные физические жёсткие диски в режиме реального времени для обеспечения непрерывной доступности. Чаще всего оно применяется в RAID 1. Зеркалированный том является полным логическим представлением отдельных копий тома.

В контексте восстановления после катастроф зеркалирование данных на большом расстоянии называется репликацией накопителей. В зависимости от используемых технологий репликация может выполняться синхронно, асинхронно, полусинхронно, или по состоянию на определенный момент времени. Репликация осуществляется с помощью микрокода в контроллере массива дисков или программным обеспечением сервера. Как правило, это проприетарное решение, несовместимое между различными производителями устройств хранения данных.

Зеркалирование обычно является синхронным. Синхронная запись обычно обеспечивает целевую точку восстановления (recovery point objective, RPO) с нулевой потерей данных. Асинхронная репликация может обеспечить RPO в несколько секунд, в то время как остальные методы предоставляют RPO от нескольких минут до, возможно, нескольких часов..

Зеркалирование дисков отличается от теневого копирования файлов, которое работает на уровне файлов и снимков дисков, где образы данных никогда не синхронизируются с их источниками.

Обзор

Зеркалирование данных обычно реализуется либо аппаратными средствами, такими как дисковые массивы, либо программами в рамках операционной системы (такими как Linux mdadm и device mapper)[1][2]. Кроме того, файловые системы, такие как Btrfs или ZFS, предлагают встроенное зеркалирование данных[3][4]. Преимущества Btrfs и ZFSзаключаются также в том, что они поддерживают контрольные суммы целостности как данных, так и метаданных, что позволяет им обнаруживать поврежденные блоки и использовать зеркалированные данные для восстановления информации из корректных блоков[5].

При сбое диска возможны различные сценарии. В системах с горячей заменой при отказе диска система обычно сама диагностирует проблему и сигнализирует о сбое. Более продвинутые системы могут автоматически активировать диск горячего резерва и использовать оставшийся активный диск для копирования на него текущих данных. В качестве альтернативы может быть установлен новый диск, на который затем копируются данные. В менее сложных системах работа продолжается на оставшемся диске до тех пор, пока не будет установлен запасной.

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

Зеркалирование данных может осуществляться между объектами с использованием высокоскоростных каналов связи, например, оптоволоконных линий. На расстояниях до 500 метров такие каналы обеспечивают достаточную производительность для поддержки зеркалирования в реальном времени. Для бо́льших расстояний или менее скоростных соединений зеркалирование осуществляется с помощью асинхронной системы копирования. В системах удаленного аварийного восстановления такое зеркалирование может выполняться не интегрированными системами, а просто дополнительными приложениями на основных и резервных машинах.

Дополнительные преимущества

Зеркалирование дисков не только создает резервную копию данных для защиты от сбоев оборудования, но и позволяет обращаться к каждому диску отдельно для чтения. В некоторых случаях это может значительно повысить производительность, поскольку система может выбирать, к какому диску обратиться для наиболее быстрого получения нужных данных. Это особенно важно, когда несколько задач конкурируют за доступ к данным на одном диске и можно уменьшить вероятность «драки» за ресурс (когда переключение между задачами занимает больше времени, чем выполнение самой задачи). Это существенный фактор при настройке оборудования, которое часто работает с данными на диске.

См. также

Примечания

  1. ↑ ANNOUNCE: mdadm 3.3 - A tools for managing md Soft RAID under Linux. gmane.org (3 сентября 2013). Дата обращения: 20 ноября 2013. Архивировано 21 августа 2014 года.
  2. ↑ Logical Volume Manager Administration. Appendix A. The Device Mapper. Red Hat. Дата обращения: 29 сентября 2013.
  3. ↑ Using Btrfs with Multiple Devices. kernel.org (7 ноября 2013). Дата обращения: 20 ноября 2013.
  4. ↑ Actually it's a n-way mirror. c0t0d0s0.org (4 сентября 2013). Дата обращения: 20 ноября 2013. Архивировано 14 сентября 2013 года.
  5. ↑ McPherson, Amanda. A Conversation with Chris Mason on BTRfs: the next generation file system for Linux. Linux Foundation (22 июня 2009). Дата обращения: 22 ноября 2013. Архивировано 27 июня 2012 года.
  6. ↑ Why Is It Called 'Resilvering'? The Lone SysAdmin (23 марта 2012). Дата обращения: 19 сентября 2013.
Эта статья взята у (из) Википедия. Текст лицензируется по Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.