Trang chủ
PHASE 1: CƠ SỞ KHOA HỌC MÁY TÍNH (DAY 1-30)/Ngày 26/100
DAY 26🇯🇵 ストレージ (Deep Dive)
Lưu trữ & Tính toán RAID
26%
Quảng cáo • Advertisement
📢 Sponsor Ad
Google AdSense
lesson.content.title
lesson.content.subtitle
🎯 RAID: Redundant Array of Independent Disks
Kỹ thuật gộp nhiều ổ cứng vật lý thành 1 ổ logic để tăng tốc độ (Performance) hoặc tăng an toàn (Redundancy).
1. Các cấp độ RAID phổ biến (Phải thuộc)
| RAID | Tên gọi | Nguyên lý | Ưu điểm | Nhược điểm | Dung lượng khả dụng |
|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | Striping | Ghi dữ liệu chia nhỏ ra các ổ song song. (Ghi 1Gb vào 2 ổ thì mỗi ổ nhận 500Mb cùng lúc). | Tốc độ R/W cực nhanh (Gấp N lần). | Tử huyệt: Chỉ cần 1 ổ chết -> Mất sạch dữ liệu toàn bộ. Không có khả năng chịu lỗi. | Tổng N ổ |
| RAID 1 | Mirroring | Ghi dữ liệu giống hệt nhau vào 2 ổ (Sao y bản chính). | An toàn tuyệt đối. Đọc nhanh (đọc từ 2 ổ), nhưng Ghi chậm (phải ghi 2 nơi). | Tốn tiền (mất 50% dung lượng lãng phí). | 1/2 Tổng |
| RAID 5 | Parity | Ghi dữ liệu + bit kiểm tra (Parity) rải rác trên các ổ. Cần tối thiểu 3 ổ. | Cân bằng: Nhanh hơn RAID 1, An toàn hơn RAID 0, Rẻ hơn RAID 1. | Ghi chậm hơn RAID 0 (do phải tính toán Parity). Chết quá 1 ổ là mất dữ liệu. | (N-1) ổ |
| RAID 6 | Double Parity | Giống RAID 5 nhưng có 2 khối Parity. Cần tối thiểu 4 ổ. | Cho phép chết 2 ổ cùng lúc vẫn cứu được. | Dung lượng ít hơn RAID 5. Ghi chậm hơn. | (N-2) ổ |
| RAID 10 (1+0) | Stripe of Mirrors | Kết hợp: Vừa Mirror (1) để an toàn, vừa Stripe (0) để nhanh. Cần tối thiểu 4 ổ. | Vừa siêu nhanh vừa an toàn. Best choice cho Database Server. | Rất đắt (mất 50% dung lượng). | N/2 ổ |
🧮 Bài tập tính toán RAID (Must Know)
Đề bài 1:
Server có 3 ổ cứng, mỗi ổ 1TB. Dùng RAID 5. Dung lượng khả dụng là bao nhiêu?
Lời giải:
RAID 5 luôn mất dung lượng của 1 ổ dùng cho Parity.
Kết quả = (3 - 1) * 1TB = 2TB.
Đề bài 2:
Server có 6 ổ cứng 2TB. Cấu hình RAID 6. Cho phép hỏng tối đa mấy ổ?
Lời giải:
RAID 6 dùng 2 ổ cho Parity -> Cho phép hỏng tối đa 2 ổ bất kỳ cùng lúc mà không mất dữ liệu.
Dung lượng còn lại = (6 - 2) * 2TB = 8TB.
2. Thước đo độ tin cậy hệ thống
- MTBF (Mean Time Between Failures): Thời gian trung bình giữa 2 lần hỏng. Càng lớn càng tốt (Hệ thống Bền).
- MTTR (Mean Time To Repair): Thời gian trung bình để sửa chữa. Càng nhỏ càng tốt (Sửa nhanh).
- Availability (Độ sẵn sàng) = MTBF / (MTBF + MTTR).
Ví dụ:
Hệ thống chạy 1000 giờ thì hỏng, sửa mất 10 giờ.
Availability = 1000 / (1000 + 10) ≈ 99%.
3. Chiến lược Sao lưu (Backup)
Khôi phục dữ liệu khi có sự cố. Phân biệt 3 loại:
| Loại | Full Backup | Differential (Khác biệt) | Incremental (Tăng thêm) |
|---|---|---|---|
| Cơ chế | Sao chép TẤT CẢ dữ liệu. | Sao chép dữ liệu thay đổi so với lần Full gần nhất. | Sao chép dữ liệu thay đổi so với lần Backup gần nhất (bất kể là Full hay Inc). |
| Thời gian Backup | Lâu nhất. | Trung bình. | Nhanh nhất. |
| Thời gian Khôi phục | Nhanh nhất (Chỉ cần 1 bản Full). | Trung bình (Cần bản Full + 1 bản Diff cuối cùng). | Lâu nhất (Cần bản Full + TẤT CẢ các bản Inc theo thứ tự). |
| Dung lượng | Tốn nhất. | Trung bình. | Tiết kiệm nhất. |
4. NAS vs SAN (Lưu trữ mạng)
- NAS (Network Attached Storage): "Ổ cứng cắm mạng". Kết nối qua dây LAN (Ethernet/TCP-IP), dùng giao thức file (NFS, SMB). Rẻ, dễ dùng cho văn phòng nhỏ.
- SAN (Storage Area Network): "Mạng lưu trữ riêng". Kết nối qua cáp quang (Fibre Channel), dùng giao thức block (SCSI). Siêu nhanh, đắt, dùng cho Data Center lớn.
Quảng cáo • Advertisement
📢 Ad Space
Google AdSense