Synology Hybrid RAID: specyfika organizacji danych i ich odzyskiwania

Wydanie tańszych modeli NAS wraz z wprowadzeniem SHR w 2010 roku przyczyniło się do wzrostu popularności Synology wśród użytkowników domowych i małych firm, które stały się w stanie efektywnie przechowywać i udostępniać treści cyfrowe bez konieczności dokładnego planowania, wykonywania jakichkolwiek obliczeń lub zagłębianie się w skomplikowane koncepcje RAID, takie jak dublowanie, rozkładanie lub parzystość. Jednak pomimo ich solidności i wygody, takie urządzenia NAS mają również problemy, które skutkują utratą danych i pomyślnym przywróceniem brakujących plików, należy mieć pojęcie o specyfikach organizacji danych typowych dla Synology RAID, które mają bezpośredni wpływ na proces odzyskiwania z Pamięci masowe podłączone do sieci oparte na tej technologii.

Co to jest SHR?

Synology Hybrid RAID lub po prostu SHR to alternatywna metoda nadmiarowości specyficzna dla dostawcy, zaprojektowana w celu połączenia wielu dysków Synology NAS w jedną jednostkę logiczną w celu ochrony urządzenia przed utratą danych spowodowaną awarią dysku, przy jednoczesnym pokonywaniu znacznych ograniczeń klasycznej macierzy RAID , wśród których jest całkowity brak elastyczności i dość skomplikowana konfiguracja.

SHR został wydany w marcu 2010 wraz z DiskStation Manager 2.3 i jest teraz obsługiwany w większości modeli Synology NAS. Oparty na połączeniu Linux mdadm i LVM, ten schemat alokacji danych zapewnia bardziej zautomatyzowane zarządzanie pamięcią masową, lepszą skalowalność i umożliwia mieszanie dysków o różnych pojemnościach w jednym urządzeniu NAS, podczas gdy praktycznie cała dostępna przestrzeń może być efektywnie wykorzystana do przechowywania danych.

W przeciwieństwie do RAID, SHR nie ma tak wielu odmian. Dostępne są dwie główne opcje: SHR i SHR 2. SHR chroni macierz przed awarią pojedynczego dysku, a SHR 2 – przed dwoma jednoczesnymi awariami dysków.

Zasadniczo możemy narysować następującą paralelę między SHR a tradycyjnymi poziomami RAID:

  • SHR składający się z 2 dysków odpowiada RAID 1;
  • SHR składający się z 3 lub więcej dysków jest podobny do RAID 5;
  • SHR 2 można porównać do RAID 6.

Należy jednak wspomnieć, że taka analogia jest ważna tylko z punktu widzenia wykorzystania pamięci masowej, podczas gdy wewnętrzne zasady organizacji danych nie zawsze są dokładnie takie same.

Organizacja danych

Każdy dysk fizyczny składający się na Synology RAID jest podzielony na kilka mniejszych jednostek alokacji w oparciu o rozmiar najmniejszego dysku w macierzy, a następnie programowy RAID może być automatycznie tworzony w tych mniejszych sekcjach, zamiast koniecznie wykorzystywać całe dyski.

W związku z tym, jeśli używane są dyski o tej samej pojemności, wynik w rzeczywistości nie różni się od konwencjonalnego RAID (poziomy 1, 5 lub 6, w zależności od liczby dysków składowych i wybranego poziomu nadmiarowości). Jeśli jednak rozmiary dysków nie pasują dokładnie, w każdym przypadku tworzony jest rodzaj mieszanki RAID, która umożliwia wykorzystanie pozostałej przestrzeni.

Na przykład jednostka czterokanałowa ma cztery dyski: dwa mają 2 TB, a pozostałe dwa mają 6 TB. W klasycznej macierzy RAID 5 wszystkie dyski będą postrzegane jako dyski tego samego rozmiaru, co odpowiada pojemności najmniejszego dysku (4 x 2 TB = 8 TB), podczas gdy pozostała przestrzeń dyskowa (2 x 4 TB = 8 TB) zostanie po prostu zmarnowany. Musimy też odjąć jeden dysk (2 TB), który będzie używany do przechowywania parzystości i tym samym otrzymamy 6 TB użytecznej przestrzeni dyskowej z 16 TB.

W SHR najpierw zostanie utworzony RAID 5, podczas gdy pozostałe „ogony dysku” (2 x 4 TB) zostaną zorganizowane w RAID 1, a następnie oba RAID zostaną połączone w jeden magazyn – JBOD. W sumie NAS oparty na SHR zapewni 10 TB użytecznej przestrzeni dyskowej z ochroną przed awarią jednego z dysków w macierzy i będzie składać się z RAID 5 i RAID 1 połączonych w jeden JBOD.

Zalety i wady

Synology Hybrid RAID może pochwalić się szeregiem kluczowych zalet w porównaniu z klasycznym RAID, który jest również dostępny jako opcja konfiguracji dla większości modeli Synology NAS:

  • dyski twarde różnych producentów, prędkości i pojemności można łączyć w jednym SHR;
  • SHR składający się z dysków o różnej pojemności zapewnia znacznie większą ilość użytecznej przestrzeni dyskowej w porównaniu z RAID – tylko jeden największy dysk jest „tracony” w celu zapewnienia nadmiarowości;
  • mimo to Synology RAID gwarantuje ochronę przed jednym uszkodzonym dyskiem i późniejszą utratą danych (w przypadku SHR 2 – nawet dwie awarie dysków);
  • nowe napędy można dodać do SHR w dowolnym momencie – nie są wymagane żadne wstępne obliczenia;

Jednak SHR charakteryzuje się nieco mniejszą prędkością. Ponadto dość skomplikowana struktura może stać się przeszkodą w odzyskaniu krytycznych plików w przypadku utraty danych.

Kiedy wymagane jest odzyskiwanie?

Opierając się głównie na technologii RAID, Synology Hybrid RAID odziedziczył swoje wrażliwe punkty, co może prowadzić do niedostępności ważnych plików:

  • niedokładna konfiguracja może być spowodowana utratą energii elektrycznej lub niewłaściwą przebudową;
  • uszkodzenie systemu plików może być wynikiem awarii oprogramowania, infekcji złośliwym oprogramowaniem, przerw w dostawie prądu, nieprawidłowego wyłączania systemu itp .;
  • błędy oprogramowania układowego lub systemu operacyjnego mogą uniemożliwić dostęp do niektórych partycji lub całej pamięci;
  • błędy użytkownika, takie jak omyłkowe usunięcie, formatowanie, ponowna instalacja, a także nieostrożne konfiguracje mogą również powodować różne problemy z utratą danych;
  • fizyczna awaria lub uszkodzenie skrzynki NAS lub jej dysków może spowodować całkowitą utratę danych, ponieważ takie systemy są zaprojektowane tak, aby tolerować awarię maksymalnie dwóch dysków (w zależności od konfiguracji). Główne oznaki to niezdolność systemu do rozpoznawania dysków, niedostępność interfejsu użytkownika, komunikaty o błędach, nietypowy kolor żarówek na skrzynce NAX, sygnały dźwiękowe, brzęczenie lub tykanie itp.

Proces odzyskiwania danych: zalecenia i środki ostrożności

Co jest potrzebne do wykonania zadania?

Odzyskiwanie danych z NAS opartego na SHR to skomplikowana procedura, która wymaga zaawansowanych narzędzi programowych obecnych tylko w profesjonalnych i RAID edycjach UFS Explorer. Do tego procesu będziesz potrzebować również:

  • komputer osobisty z systemem Windows, Linux lub macOS, który będzie używany do instalacji i uruchamiania oprogramowania;
  • wystarczającą ilość wolnego miejsca na komputerze używanym do odzyskiwania lub dowolnym zewnętrznym nośniku pamięci lub sieciowej;
  • Kable SATA i wolne porty na płycie głównej do podłączenia dysków NAS do komputera do odzyskiwania. Można również użyć USB-to-SATA.

Jak złożyć tablicę?

Metadane na dyskach Synology RAID są automatycznie rozpoznawane przez oprogramowanie, a macierz zostanie zrekonstruowana w trybie wirtualnym.

Jednak proces odzyskiwania danych może być utrudniony przez utratę lub uszkodzenie metadanych SHR. W takim przypadku oprogramowanie nie będzie w stanie automatycznie odtworzyć konfiguracji i użytkownik będzie musiał ręcznie zdefiniować macierz. W przypadku większości serwerów Synology NAS tylko „partycje danych” – największe partycje każdego dysku fizycznego stanowią RAID i powinny być dodawane jako jego składniki.

Jeśli dyski o tym samym rozmiarze są używane w SHR, dane z systemu można odzyskać jak z każdej tradycyjnej macierzy RAID. Jeśli dwa lub więcej dysków ma większą pojemność, ich ogony należy złożyć w inny RAID, a następnie połączyć z głównym RAID. W rzeczywistości dwie tablice są definiowane osobno i dodawane jako składniki JBOD. Główną przeszkodą jest tutaj znalezienie odpowiednich komponentów ogona i prawidłowe połączenie ich z głównym RAID.

Jakie środki bezpieczeństwa należy podjąć?

  1. Należy unikać prób odbudowy systemu po utracie danych, ponieważ mogą one zmniejszyć szanse na pomyślne odzyskanie.
  2. Dobra rada to oznaczenie dysków zgodnie z ich kolejnością przed wyjęciem ich z pudełka NAS. W układzie pionowym dyski są ponumerowane od góry do dołu i od lewej do prawej w układzie poziomym.
  3. W przypadku awarii dysku twardego uszkodzone dyski można określić za pomocą narzędzia Storage Manager z DiskStation Manager. W lewym pasku bocznym wybierz HDD / SDD, które pokaże listę napędów i ich aktualny stan. Podczas odzyskiwania danych uszkodzone dyski muszą zostać zastąpione wirtualnymi symbolami zastępczymi, aby oprogramowanie mogło je zrekonstruować przy użyciu nadmiarowości.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.