Программа raid что это

Разница между аппаратным RAID и программным RAID

Избыточный массив независимых дисков (RAID) — это технология виртуальных дисков, которая объединяет несколько физических дисков в один блок. Это метод повышения производительности и надежности носителя за счет использования нескольких дисков. Диски настроены таким образом, что данные либо делятся между дисками для распределения нагрузки, либо дублируются, чтобы их можно было восстановить в случае сбоя диска. Выполнение RAID может быть выполнено либо с помощью специального контроллера (аппаратный RAID), либо с помощью драйвера операционной системы (программный RAID).

Типы RAID:

RAID подразделяется на следующие типы:

Аппаратный RAID:

Аппаратный RAID — это настраиваемая система обработки, использующая различные контроллеры или карты RAID для управления структурой RAID независимо от ОС. Контроллер RAID не отнимает вычислительную мощность от дисков, которыми он управляет. Он обрабатывает диски так, что процессы почти прозрачны для главного компьютера. Он имеет больше параметров конфигурации RAID, включая гибридные конфигурации, которые могут быть недоступны с некоторыми параметрами ОС. Аппаратный RAID обычно стоит дорого и существенно увеличивает стоимость всей системы.

RAID массив. Что это такое, какие бывают и как создать ️

Программный RAID:

Программный RAID может быть более новым видом RAID, где не требуется специализированного оборудования, и поэтому главный компьютер несет ответственность за диски. Когда накопители подключены к ПК или серверу без RAID-контроллера, конфигурация RAID управляется служебным программным обеспечением в ОС, которое упоминается как программная настройка RAID. Программный RAID позволяет пользователям перенастраивать массивы без ограничений со стороны аппаратного RAID-контроллера. Стоимость низкая, поскольку не требуется дополнительный аппаратный RAID-контроллер. Многочисленные операционные системы поддерживают конфигурацию RAID, в том числе от Apple, Microsoft, различные варианты Linux, а также OpenBSD, FreeBSD, NetBSD и Solaris Unix.

Источник: progler.ru

Записки IT специалиста

Настраиваем программный RAID на UEFI-системах в Windows

Программный RAID пользуется заслуженной популярностью, позволяя легко создавать отказоустойчивые дисковые конфигурации в недорогих системах, отличаясь простотой создания и управления. Но с переходом современных систем на UEFI появились некоторые особенности, касающиеся процесса загрузки, которые следует понимать и принимать во внимание. В противном случае отказоустойчивость может оказаться мнимой и при отказе одного из дисков вы просто не сможете загрузить систему.

Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.

RAID 0, 1, 5 и 10 | Что это?

Данная инструкция может кому-то показаться сложной, действительно, для создания программного RAID на UEFI-системах требуется довольно много подготовительных действий. Также определенное количество операций придется выполнить и при замене отказавшего диска, но это тема для отдельной статьи. В связи с этим встает вопрос выбора между программным RAID и встроенным в материнскую плату, т.н. fake-raid.

Если брать вопрос производительности, то сегодня он абсолютно неактуален, тем более что вся обработка данных так или иначе осуществляется силами CPU. Основным аргументов в пользу встроенного RAID служит простота его использования, но за это приходится платить совместимостью. Собранные таким образом массивы будут совместимы только со своим семейством контроллеров. К счастью, сейчас уже нет того зоопарка, который был еще лет 10 назад, но все равно, собранный на базе платформы Intel массив вы не запустите на AMD-системе.

Также вы можете столкнуться с тем, что несмотря на то, что массив собрался, система не может загрузиться, так как не имеет в своем составе драйверов для новой версии контроллера, это может быть актуально для старых ОС на новых аппаратных платформах. Кроме того, все операции по замене дисков, расширению и ресинхронизации массива вам придется делать в оффлайн режиме, загрузить систему с массива в состоянии обслуживания вы не сможете.

Программные массивы лишены этих недостатков, все что им требуется — это поддержка со стороны ОС. Операции обслуживания также можно выполнять без прерывания работы системы, естественно принимая во внимание тот факт, что производительность дисковой системы в это время будет снижена. Но есть и обратная сторона медали, динамические диски Windows имеют ряд неприятных особенностей, например, ограниченные возможности по управлению дисковым пространством и обслуживанию. Штатные инструменты имеют только базовые функции, а из коммерческого софта работу с данным типом дисков обычно поддерживают только дорогие корпоративные версии.

Также есть другая особенность, вытекающая из архитектуры программных RAID массивов, если некритически отказал тот жесткий диск, с которого осуществляется загрузка, то система не будет автоматически загружена со второго, исправного HDD, вы получите ошибку (или BSOD) и вам потребуется вручную изменить порядок загрузки для восстановления работы системы.

Но несмотря на определенные недостатки и ограничения, программный RAID на основе динамических дисков пока остается единственной возможностью обеспечить отказоустойчивость системы, не прибегая к аппаратным средствам.

Конфигурация разделов Windows-систем с UEFI

Прежде всего рассмотрим стандартную конфигурацию разделов, автоматически создаваемую Windows с UEFI, приведенный ниже пример соответствует последним версиям Windows 10 и Windows Server 2016/2019, у более ранних версий Windows разметка может несущественно отличаться.

Windows RE — NTFS раздел со средой восстановления, в последних версиях Windows имеет размер в 500 МБ, при создании ему присваиваются специальные атрибуты, препятствующие назначению буквы диска и удалению раздела через консоль управления дисками. В тоже время данный раздел не является необходимым для работы системы, среда восстановления может находиться на системном диске и даже может отсутствовать. Вынос среды восстановления на отдельный раздел преследует две цели: возможность работы на зашифрованных системах и защита от некорректных действий пользователя.

EFI — раздел специального типа с файловой системой FAT32, который содержит загрузчик, вызываемый микропрограммой UEFI. Данный раздел должен находиться в основной таблице разделов и не может быть расположен на динамическом диске. В Windows он ошибочно называется зашифрованным, имеет критическое значение для нормальной работы системы. В современных Windows-системах имеет размер в 100 МБ.

MSR (Microsoft System Reserved) — служебный раздел с файловой системой NTFS, является обязательным для GPT-разметки, которая не позволяет использовать скрытые сектора диска, используется для служебных операций встроенного и стороннего ПО, например, при преобразовании диска в динамический. Является скрытым и не отображается в оснастке управление дисками. Его размер в современных системах — 16 МБ.

Windows — самый обычный раздел с системой, фактически под ним следует понимать любую пользовательскую разметку. Никаких особенностей он в себе не таит.

Производители ПК могут добавлять дополнительные разделы, например, с резервным образом системы для отката к заводским настройкам или собственными инструментами восстановления, чаще всего они имеют специальные GPT-атрибуты, как и у раздела Windows RE.

Подготовка к созданию программного RAID

Будем считать, что вы уже установили операционную систему на один из дисков, в нашем примере будет использоваться Windows Server 2019 установленный на виртуальной машине. Если мы откроем оснастку Управление дисками, то увидим примерно следующую картину:

Первым идет раздел Windows RE, размером в 499 МБ, а за ним раздел EFI, который ошибочно именуется шифрованным. Но как мы говорили выше, данная оснастка не дает полного представления о структуре разметки, поэтому запустим утилиту командной строки diskpart и получим список разделов:

diskpart
sel disk 0
list par

Первая команда запускает утилиту, вторая выбирает первый диск (диск 0) и третья выводит список разделов.

Здесь присутствуют все существующие на диске разделы, включая MSR, размером в 16 МБ. Теперь нам нужно воспроизвести аналогичную разметку на втором жестком диске. Будем считать, что вы еще не вышли из утилиты diskpart, поэтому выберем второй жесткий диск (диск 1) и очистим его:

sel disk 1
clean

Внимание! Данная команда полностью удалит все данные с указанного диска. Убедитесь, что вы выбрали нужный диск и что он не содержит никаких данных!

Преобразуем диск в GPT:

convert gpt

При преобразовании на диске будет автоматически создан MSR раздел, нам он пока не нужен, поэтому удалим его командой:

sel par 1
delete part override

После чего убедимся, что диск не содержит разделов.

Теперь можно создавать разметку. Разделы должны идти в том же порядке и с тем же типом, что и на первом диске. Поэтому первым создадим раздел восстановления, он не является обязательным и не влияет на работу системы. В принципе его можно даже не форматировать, но во избежание каких-либо недоразумений в дальнейшем мы рекомендуем создать раздел с теми же атрибутами, что и оригинальный раздел восстановления.

На всякий случай явно выберем диск и создадим на нем раздел размером в 499 МБ, который отформатируем в NTFS:

sel disk 1
create partition primary size=499
format quick fs=ntfs

Затем зададим ему нужные GPT-атрибуты:

set />gpt attributes=0x8000000000000001

Идентификатор de94bba4-06d1-4d40-a16a-bfd50179d6ac задает тип раздела как Windows RE, а атрибут 0x8000000000000001 препятствует назначению буквы диска и помечает раздел как обязательный для работы системы, во избежание его удаления из оснастки управления дисками.

Следующим шагом создадим раздел EFI:

create partition efi size=99
format quick fs=fat32
create partition msr size=16

Если все сделано правильно, то вы должны получить следующую схему разметки, которая будет полностью повторять (за исключением системного раздела) разметку первого диска.

После чего систему обязательно следует перезагрузить.

Создание программного RAID

Прежде всего преобразуем диски в динамические, это можно сделать в оснастке Управление дисками:

или утилитой diskpart:

sel disk 0
convert dynamic
sel disk 1
convert dynamic

Затем добавим зеркало к системному диску через графический интерфейс

или с помощью diskpart:

sel vol c
add disk 1

После чего следует обязательно дождаться ресинхронизации данных, в зависимости от скорости и объема дисков это может занять некоторое время.

Теперь при загрузке появится меню с выбором раздела, загрузиться можно с обоих, но не будем забывать, что загрузчик по-прежнему присутствует только на первом диске и при смене порядка загрузки в BIOS загрузиться со второго диска не удастся.

Настройка загрузчика EFI и его копирование на второй раздел

Снова запустим утилиту diskpart и присвоим буквы EFI разделам на дисках, но перед этим уточним расположение нужного нам раздела:

sel disk 0
list par

Как видим интересующий нас раздел имеет номер 2, выберем его и присвоим букву:

sel par 2
assign letter=P

Повторим аналогичные манипуляции со вторым диском:

sel disk 1
sel par 2
assign letter=S

Выйдем из утилиты diskpart (команда exit) и перейдем в EFI раздел первого диска:

P:
cd EFIMicrosoftBoot

Для просмотра текущих точек загрузки выполните:

bcdedit /enum

Вывод команды покажет нам единственную запись диспетчера загрузки (на текущем EFI-разделе) и две записи загрузчика Windows, на каждом из зеркальных томов. Нам потребуется создать второй экземпляр диспетчера загрузки:

bcdedit /copy /d «Windows Boot Manager 2»

Из вывода данной команды нам потребуется идентификатор, скопируем его для использования в следующей команде.

bcdedit /set device partition=s:

В фигурных скобках должен быть указан идентификатор, полученный на предыдущем шаге.

После чего экспортируем BCD-хранилище загрузчика:

bcdedit /export P:EFIMicrosoftBootBCD2

И скопируем содержимое EFI-раздела на второй диск:

robocopy P: S: /E /R:0

Ошибка при копировании активного экземпляра BCD-хранилища — это нормально, собственно поэтому мы и сделали его экспорт, вместо того, чтобы просто скопировать. Затем переименуем копию хранилища на втором диске:

rename S:EFIMicrosoftBootBCD2 BCD

и удалим ее с первого:

del P:EFIMicrosoftBootBCD2

Осталось удалить буквы дисков EFI-разделов, для этого снова запустим diskpart:

sel vol p
remove
sel vol s
remove

Теперь можно перезагрузить систему и в загрузочном меню BIOS выбрать Windows Boot Manager 2, затем Windows Server — вторичный плекс — это обеспечит использование EFI-загрузчика и системного раздела второго диска. Если вы все сделали правильно — загрузка будет удачной. Таким образом у нас будет полноценное зеркало системного раздела на динамических дисках в UEFI-системе.

Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.

Помогла статья? Поддержи автора и новые статьи будут выходить чаще:

Или подпишись на наш Телеграм-канал:

Источник: interface31.ru

Windows Server 2016 — настройка программного RAID массива

Windows имеет на борту встроенные средства для создания программных RAID массивов.

Такая возможность появилась ещё в Windows NT 4.0. Там информация о мультидисках хранилась в реестре. Сбой системы приводил к потере всех данных. Видимо, поэтому никто особо не любил их использовать.

В Windows 2000 информация о программном массиве стала храниться на самих дисках, при первом монтировании она считывалась в реестр. Мультидиски были переименованы в динамические диски (dynamic disk), Microsoft развернула маркетинговую компанию по продвижению их на рынок.

Сегодня собираем динамический диск в Windows Server 2016. Другими словами, собираем в Windows программный RAID массив.

• Аппаратный сервер Supermicro.
• Два диска собраны в RAID1 массив на Inter VROC. На этот массив установлена ОС Windows Server 2016.
• Имеется два одинаковых NVMe диска, из них и будем делать софтварный RAID1 массив средствами Windows.

Что нужно знать о динамических дисках?

• Невозможность запуска более одной операционной системы. Невозможно установить ОС на динамический диск.
• Если динамический диск полностью умещается на одном физическом диске, то он работает с той же скоростью, что и обычный. Если динамический диск размещён на нескольких дисках, начинаются тормоза.
• Linux и xBSD штатным образом динамические диски не поддерживают и для работы с ними требуют установки программного обеспечения от сторонних производителей, например, Paragon LDM/NTFS driver.
• При обновлении Windows не факт, что динамический диск распознается новой версией.
• Формат данных динамических дисков проприетарный. Нормальных утилит по восстановлению рассыпавшихся динамических массивов нет.
• На нетбуках динамические диски не поддерживаются. Версия Home не распознаёт такие диски.
• Системный диск можно преобразовать в динамический и отзеркалировать раздел C на второй диск. Тогда при загрузке будут спрашивать, с какого из дисков грузиться (вторичный плекс). Однако, если основной диск выйдет из строя вместе с загрузчиком, то загрузиться с зеркала можно только с использованием сторонних утилит.
• Не поддерживается в кластерах. Есть проблемы с теневым копированием.

Создать программный RAID1 массив

Работаем через утилиту Disk Management (Управление дисками). Быстрый способ добраться — нажать правой кнопкой на Пуск.

В списке у нас три диска. На одном расположена система, два других пустые. Disk Management предлагает инициализировать диски 0 и 1. Их объём около 3ТБ, естественно, выбираем тип раздела GPT. OK.

Диски не размечены. Нажимаем правой кнопкой на диске 0.

Видим, что теоретически утилита позволяет создавать следующие типы массивов:

Simple — почти ничем не отличается от обычного диска. Если переразбить такой диск, то перезагрузка не потребуется. Simple диск находится на одном физическом диске. Если размер такого диска увеличить за счёт другого физического диска, то он автоматически преобразуется в Spanned.

Spanned — диск состоит из нескольких Simple томов и может размещаться на нескольких физических дисках. Информация записывается последовательно как в обычном линейном RAID массиве.

Striped — похож на Spanned, то при записи диски чередуются, пишется по очереди на каждый из дисков. Высокая производительность, низкая надёжность. При выходе из строя одного из дисков теряются все данные. Классический RAID0.

Mirrored — два или более динамических диска, информация на которых дублируется. RAID1, но можно зеркалировать более двух дисков, повышая надёжность. Буду делать этот.

RAID-5 — или ещё может называться stripped with parity (чередование с контролем четности). Классический RAID5 массив. У меня не активен, поскольку требует минимум три диска (максимум — 32).

Выбираю New Mirrored Volume.

Запускается мастер создания зеркальных дисков. Next.

Уже выбран Disk 0. Выбираю Disk 1 и добавляю Add >.

Выбрано два диска. По умолчанию под новый том выделяется всё доступное место. Next.

Назначаем букву диска. Next.

Предлагают отформатировать новый раздел.

Указываю настройки файловой системы. Next.

Выбранная операция сконвертирует диски в динамические. На динамические диски нельзя будет установить ОС, кроме текущей. Продолжить? Yes.

Создан программный RAID1 массив из двух дисков.

Появился новый диск D.

Разобрать программный RAID1 массив

Надоел нам RAID1 массив, хотим от него избавиться. Желательно без перезагрузки и потери данных.

Нажимаем правой кнопкой на любой диск массива. Break Mirrored Volume.

RAID1 массив распался на два идентичных независимых диска.

К диску D добавился такой же диск E.

Преобразовать динамический диск в основной

После того как мы разобрали RAID1 массив, второй диск нам больше не нужен. Он динамический, а нам хочется, чтобы он был основным.

Правой кнопкой на ненужный диск. Delete Volume.

Все данные на диске будут уничтожены. Yes.

Диск больше не динамический. Чистый, неразмеченный.

Создать программный RAID1 массив из существующего диска

У нас есть динамический диск с данными и второй пустой диск. Хотим задействовать второй диск в качестве зеркала.

Правой кнопкой на диск с данными. Add Mirror.

Выбираем диск, который будет зеркалом. Add Mirror.

Данная операция сконвертирует второй диск в динамический. Yes.

Создаётся RAID1 массив из двух дисков. Но данные, естественно, не синхронизированы. Запускается процедура синхронизации, побежали проценты. Процесс занимает некоторое время, достаточно продолжительное. Второй диск помечен восклицательным знаком, поскольку данные на нём не совпадают с основным диском.

После окончания синхронизации у нас программный RAID1 массив.

Источник: internet-lab.ru

Software RAID или Hardware RAID? Что выбрать?

Буду очень признателен вам, если подскажите мне какой лучше RAID выбрать и почему?
Software или Hardware? Можно ли создавать Software RAID 10?

1) Как я понимаю с Hardware есть риск того, что при выходе из строя RAID-контроллера есть вероятность потери всех данных в связи с тем, что диск не получится подключить по USB к новому серверу и просто прочитать файлы.

2) На сколько я понимаю Software RAID создают определенную нагрузку на сам сервер? На сколько она бывает ощутимой? Стоит ли ее бояться?

3) Можно ли создавать Software RAID 10 и стоит ли это делать?

• Вопрос задан более трёх лет назад
• 16062 просмотра

Комментировать
Решения вопроса 0
Ответы на вопрос 6

Троллей не кормить!

главное отличие я думаю в том что вам придется экстренно рожать хардварный рэйд как только сдохнет ваша железка и вы с ужасом начнете выдирать волосы у себя везде . потому-как производитель замутил особый алгоритм который понимает только его железо! и это в пятницу ночью. а в понедельник какой-нибудь суперважный слет экономистов к которому вы должны обеспечить бесперебойность поступления вашей документации.

Ответ написан более трёх лет назад
Нравится 5 5 комментариев

всё что останется не выдранным . гарантированно поседеет!

а еще вы поймете что ваши поставщики железа полные мудилы. домашний бюджет будет потрачен на саму железку и ее транспортировку военным самолетом и стоимостью парашюта для ее сброса посреди тайги.. + попыткой ее найти по датчику. обмороженными ногами. откушенной волками ногой. ссорой с любимой девушкой и разводом. разбитой машиной.

. и если вы думаете что это всё бывает в фильмах только, то я думаю вам понравится кайф от таких выходных.

глупости, всегда есть зип и ещё один контроллер иначе смысла его покупать то и нет.

ну это я чучуть литерализировал =). а покупать его смысла реально нет, если под боком нет представителя этих железок.

Сергей, ах если бы я увидел твой ответ раньше.

Сисадмин, Беларусь

Встречный вопрос: Software RAID или Hardware RAID — для чего?
В зависимости от задачи, может никакой RAID и не нужен — достаточно архивной копии?
А может — SSD решит задачу гораздо лучше?

Ответ написан более трёх лет назад

SSD точно не дает объема отказоустойчивости — помер, и все, работа встала. Даже RAID1 из пары-тройки накопителей позволит, не останавливая сервер, заменить один накопитель

Армянское Радио: Всё зависит от задачи и бюджета.
Бесперебойная работа серверов (недопустим простой) при неограниченном бюджете, или эконом-вариант: допустим простой при аварии 3 часа для восстановления работоспособности, или вообще — домашний комп.

Андрей Ермаченок: Полностью согласен — просим inside22 огласить задачи

Любые ответы на любые вопросы

1) С программным RAID проблема та же — просто так выудить нужный файл не получится. Радует одно — для программного массива не нужно специфическое железо.

2)Нагрузку дает. Ощутимость/страшность зависят от задач.

3)Можно. Зависит от задач.

Виндавозный сервер с программного рейда вроде как не грузится.

Ответ написан более трёх лет назад

С программного никакой сервер не загрузится.

Adamos: для linux можно держать ядро и initrd на отдельном разделе/носителе/PXE.

Армянское Радио: вот только человек, задающий подобные вопросы, обычно узнает об этом только постфактум 🙂

Лучше hardware raid на отдельном контроллере с памятью и батарейкой.

1) от типа raid зависит
2) некоторая часть процессорного времени и ресурсов системы будет уходить на поддержание работы программного raid
3) в принципе возможно, нет не стоит — т.к. сложно предсказать надежность такой сложной конфигурации.

Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится Комментировать
Просто люблю качественно работать
1)Нет вопроса, простая констатация факта.
2)десятка не создает нагрузку
3)можно, стоит
Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится Комментировать

RAID нужен на сервере на котором будут выполнятся очень критичные и не ресурсоемкие задачи.
На данный момент пара серверов работает на Software RAID 1 и еще пара на базе Hardware RAID 10.

В случае выхода из строя RAID-контроллера или полного выхода из строя сервера мы будем запускать вторую машину которая является зеркальной копией первой вышедшей из строя. Используемое на сервере ПО само занимается синхронизацией данных. Нам остается только ручками перевести вторую машину из SLAVE в MASTER режим.

Задача состоит в том, чтобы при выходе из строя одного диска избавится от простоя (выхода из строя) сервера всего сервера. 5 дней в неделю сервер должен работать без остановки. Запуск второго сервера в режиме MASTER требует ручного вмешательства и какое-то время. В субботу-воскресение же можно спокойно заменять сервер или диск.

Сейчас выбираем новый сервер и застряли чуток с выбором RAID.

Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится Комментировать
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

• Windows Server
• +2 ещё

Windows Server: Блокируется пользователь и отключается программа при отключении от RDP сессии, что делать?

• 1 подписчик
• 49 минут назад
• 24 просмотра

Источник: qna.habr.com