Odzyskiwanie danych z RAID Z

RAID-Z to macierz dyskowa opracowana przez firmę Sun i zbudowana na systemie plików ZFS

Raid ZWykorzystuje ona wymuszone zapisywanie zawartości pamięci podręcznej. System posiada wiele cech wspólnych z RAID 5, jednak zastosowano tu dynamiczny rozmiar segmentu. Brakuje mu wad swojego „brata” (jakim jest rozmiar standardowy paska).

RAID-Z nie ma ustalonego rozmiaru „paska”, który w nim jest równy rozmiarowi logicznego bloku systemu plików. Każdy wpis w macierzy RAID-Z jest rekordem pełnego segmentu. Ze względu na obecność w systemie kopiowania podczas pisania w semantyce ZFS, użytkownik może całkowicie pozbyć się luk w zabezpieczeniach systemów RAID.

Ważną cechą tego poziomu jest możliwość szybkiego przywracania nie tylko całego dysku, ale także całego bloku. Kolejną ważną zaletą RAID-Z jest aktualizacja danych z instalacją wskaźnika do nich, co zmniejsza ryzyko ich utraty w doskonaleniu systemu. Pliki małych woluminów są duplikowane zamiast tworzenia sum kontrolnych. RAID-Z przewyższa szybkość konwencjonalnej macierzy RAID, ponieważ nie odczytuje danych, nie zmienia ich, a następnie ponownie zapisuje.

ZFS porównuje każdy blok z 256-bitową sumą kontrolną, przechodząc przez metadane. Nie można tego zrobić w konwencjonalnych systemach RAID. Tak więc kluczową cechą RAID-Z jest możliwość samodzielnego odzyskiwania danych. RAID-Z może walczyć zarówno z kompletną awarią dysku, jak i z niejawnym uszkodzeniem danych.

Algorytm do odczytu bloku RAID-Z:

  • Sprawdza zgodność z sumą kontrolną
  • Nieprawidłowa zawartość bloku: ZFS odczytuje dysk parzystości i przeprowadza odbudowe kombinatoryczne dane  do identyfikacji dysku, który podał nieprawidłowe dane
  • Odzyskuje uszkodzone dane
  • Zwraca prawidłowe dane do aplikacji

W systemie Solaris FMA system zgłosi problem administratorowi systemu. Ponadto RAID-Z nie wymaga specjalnego sprzętu ani pamięci nieulotnej (NVRAM) i nie buforuje operacji zapisu.

Zalety systemu

  • Szybkie i niezawodne przechowywanie informacji
  • Dostępność cenowa dysków

Funkcja re-synchronizacji systemu konwencjonalnie odczytuje zawartość całego dysku, nawet gdy są prawie puste – ze względu na fakt, że menedżer objętości nie może odróżnić, gdzie dane są i gdzie nie istnieją. ZFS dokładnie wie, gdzie znajdują się dane, a zatem kopiuje tylko te dane, nie marnując czasu na kopiowanie niepotrzebnych bloków. I jeszcze jedna fajna cecha systemu ZFS: pozwala pracować z hot-swapowymi dyskami zapasowymi. W takim przypadku dysk kopii zapasowej jest automatycznie podłączony do pracy, gdy tylko wymagają tego okoliczności lub sam system. Użytkownik nie musi czekać na wymianę uszkodzonego dysku, praca może być kontynuowana.