Redundant Arrays of Independent Disks(RAID)

Redundant Arrays of Independent Disks(RAID) tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất...

Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 3 CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Thực hiện: Lee sea wuyhs E-mail: huyenchan.seawuyhs@gmail.com Đà Nẵng, Tháng 9 năm 2008 Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 4 LỜI TỰA Công nghệ thông tin đang phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng ngày càng nhiều vào trong đời sống của chúng ta và đêm lại hiệu quả kinh tế rất cao. Sống trong môi trường công nghệ đòi hỏi chúng ta ngày càng tìm hiểu, ngheein cứu nhiều lĩnh vực để nâng cao tầm hiểu biết và vận dụng vào trong cuộc công việc. Tin học là một lĩnh vực rất rộng và vô cùng phong phú, những kiến thức được cung cấp trên sách báo và được lưu trữ rộng rãi trên Internet. Trong bài viết này tôi đã tìm hiểu về công nghệ Raid(Redundant Array of Independent Disks) - Mảng Dự Phòng Tạo Nên Từ Các Đĩa Độc Lập. Chức năng của công nghệ này như sau: Trong công việc hằng ngày, việc lưu trữ thông tin rất quan trọng và rất cần thiết. Việc lưu trữ như thế nào cho khỏi mất, phải bảo mật thông tin…vấn đề này chúng ta sẽ tìm hiểu và cài đặt trên máy tính của chúng ta để úng dụng vào trong công việc cho có hiệu qủa. Trong bài viết này tôi đã thu thập tài liệu từ nhiều nguồn và đã cố gắn trình bày để cho các bạ có thể ứng dụng có hiệu quả. Tuy nhiên trong bài viết không tránh khỏi những thiết sót, kính mong quí thầy, cô cùng các bạn đóng góp ý kiến để cho bài viết được hoàn chỉnh hơn Xin chân thành cảm ơn! Hệ điều hành TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID Thực hiện: Leeseawuyhs. E-mail:huyenchan.seawuyhs@gmail.com trang 5 MỤC LỤC  A. TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RAID .6 I. RAID LÀ GÌ? .6 1. Các cách để thực hiện một giải pháp RAID: 6 2. Các Cấp RAID - Cách sắp xếp các ổ đĩa: .7 2.1 RAID 0: .7 2.2 RAID 1: .8 2.3 RAID 4: .8 2.4 RAID 5: .9 2.5 RAID 10: .9 B. CÁCH LẮP ĐẶT CÔNG NGHỆ RAID 11 1. Các cấp độ thường gặp khi cấu hình Raid 11 2. Các bước thực hiện như sau: .11 C. CẤU HÌNH RAID TRÊN WINDOWS SERVER 2003 164 Phần I. Thiết lập RAID trên Windows Server 2003. 164 1. Các dạng triển khai Raid: .164 2. Giới thiệu về Ổ cứng Logic 16 3. Các thiết lập cho các loại Raid .18 3.1. Thiết lập RAID 0 .186 3.2. Thiết lập RAID 1 .231 3.3. Thiết lập RAID 5: 27 Phần II: Giới thiệu cách Troubleshooting(dò lổi) khi một ổ cứng vật lý hỏng, và cách thiết lập lại các Volume ở dạng RAID 1 Redundant Arrays of Independent Disks(RAID) Redundant Arrays of Independent Disks(RAID) Bởi: Wiki Pedia RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) hình thức ghép nhiều ổ đĩa cứng vật lý thành hệ thống ổ đĩa cứng có chức gia tăng tốc độ đọc/ghi liệu nhằm tăng thêm an toàn liệu chứa hệ thống đĩa kết hợp hai yếu tố Lịch sử phát triển Lần RAID phát triển năm 1987 trường Đại học California Berkeley (Hoa Kỳ) với đặc điểm ghép phần đĩa cứng nhỏ thông qua phần mềm để tạo hệ thống đĩa dung lượng lớn thay cho ổ cứng dung lượng lớn giá đắt thời Mặc dù không tồn nữa, Hội đồng tư vấn phát triển RAID (RAID Advisory Board: Viết tắt RAB) thành lập tháng năm 1992 để định hướng, lập tiêu chuẩn, định dạng cho RAID RAB phân loại cấp độ RAID (level), tiêu chuẩn phần cứng sử dụng RAID RAB phân loại cấp độ RAID từ cấp độ đến cấp độ Phân loại Theo RAB RAID chia thành cấp độ (level), cấp độ có tính riêng, hầu hết chúng xây dựng từ hai cấp độ RAID RAID 1/3 Redundant Arrays of Independent Disks(RAID) RAID Raid RAID cần ổ đĩa Tổng quán ta có n dĩa (n >= 2) đĩa loại Dữ liệu chia nhiều phần để lưu đĩa Như đĩa chứa 1/n liệu Ưu điểm: - Tăng dung lượng đĩa: bên thấy HDD có dung lượng gấp n lần ổ đĩa đơn - Tăng tốc độ đọc/ghi đĩa: đĩa cần phải đọc/ghi 1/n lượng liệu yêu cầu Lý thuyết tốc độ tăng n lần Nhược điểm: - Tính an toàn thấp Nếu đĩa bị hư liệu tất đĩa lại không sử dụng Xác suất để liệu tăng n lần so với dùng ổ đĩa đơn RAID Rain Raid 2/3 Redundant Arrays of Independent Disks(RAID) Raid Đây dạng RAID có khả đảm bảo an toàn liệu Cũng giống RAID 0, RAID đòi hỏi hai đĩa cứng để làm việc Dữ liệu ghi vào ổ giống hệt (Mirroring) Trong trường hợp ổ bị trục trặc, ổ lại tiếp tục hoạt động bình thường Bạn thay ổ đĩa bị hỏng mà lo lắng đến vấn đề thông tin thất lạc Đối với RAID 1, hiệu yếu tố hàng đầu nên chẳng có ngạc nhiên lựa chọn số cho người say mê tốc độ Tuy nhiên nhà quản trị mạng phải quản lý nhiều thông tin quan trọng hệ thống RAID thứ thiếu Dung lượng cuối hệ thống RAID dung lượng ổ đơn (hai ổ 80GB chạy RAID cho hệ thống nhìn thấy ổ RAID 80GB) RAID Raid RAID cải tiến RAID có thêm (ít nhất) ổ đĩa cứng chứa thông tin khôi phục lại liệu hư hỏng ổ đĩa cứng RAID Giả sử liệu A phân tách thành phần A1, A2, A3 (Xem hình minh hoạ RAID 5), liệu chia thành phần chứa ổ đĩa cứng 0, 1, (giống RAID 0) Phần ổ đĩa cứng thứ chứa liệu tất để khôi phục liệu ổ đĩa cứng 0, 1, Giả sử ổ đĩa cứng hư hỏng, hệ thống hoạt động bình thường thay ổ đĩa cứng Sau gắn nóng ổ đĩa cứng mới, liệu lại khôi phục trở ổ đĩa trước bị hư hỏng Yêu cầu tối thiểu RAID có ổ đĩa cứng Tài liệu tham khảo • Scott Mueller, Upgrading and Repairing Pcs, 17th Edition (tiếng Anh) Phần ổ đĩa cứng thứ chứa liệu tất Sửa thành "Phần ổ đĩa cứng thứ chứa Parity Bits ổ 0,1,2" 3/3 E Copyright © Oracle Corporation, 2002. All rights reserved. Redundant Arrays of Inexpensive Disks Technology (RAID) RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) là công nghệ tập hợp từ 2 ổ đĩa cứng trở lên để tăng tốc độ truy xuất, khả năng chịu lỗi và sao lưu dữ liệu của hệ thống (xem bài "RAID cho máy tính để bàn", ID: A0509_113). Điều kiện để sử dụng được RAID: § Bo mạch chủ có tích hợp sẵn chip điều khiển RAID, nếu không thì bạn phải mua thêm card điều khiển RAID. § Phải có ít nhất từ hai đĩa cứng trở lên, tốt nhất là giống nhau về giao tiếp, cùng dung lượng, cùng tốc độ, cùng thương hiệu và model càng tốt. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn thiết lập RAID với 2 ổ cứng SATA và bo mạch chủ (mainboard) dùng chip điều khiển RAID của Intel. Cảnh báo: Tất cả dữ liệu trên ổ đĩa cứng mà bạn cấu hình RAID sẽ bị xóa sạch. Tạo RAID Rút phích cắm của thùng máy ra khỏi ổ cắm điện, mở nắp ở bên hông thùng máy, sau đó chạm hai tay của bạn vào phần kim loại của thùng máy để khử tĩnh điện bên trong người bạn, nếu không sẽ rất có hại đến các linh kiện điện tử của thiết bị phần cứng. Lắp vào hai ổ cứng muốn thiết lập RAID, lắp cáp nguồn và lắp lần lượt cáp dữ liệu của hai ổ đĩa SATA vào các đầu cắm SATA0 và SATA1 (hoặc SATA1 và SATA2) trên bo mạch chủ. Trong quá trình khởi động máy tính, nhấn liên tục phím Delete cho đến khi màn hình làm việc của trình BIOS Setup Utilities xuất hiện. Sau đó, bạn di chuyển vệt sáng đến thẻ Integrated Peripherals, nhấn Enter, tiếp theo chuyển vệt sáng xuống mục OnChip IDE Device và nhấn Enter (Hình 1). Hình 1 Kế tiếp, bạn di chuyển vệt sáng xuống dòng SATA Mode, chọn giá trị Serial ATA và dòng On-chip Serial ATA, chọn giá trị Enabled (Hình 2). Cuối cùng nhấn F10 để lưu lại các giá trị vừa thiết lập và thoát khỏi màn hình làm việc của trình BIOS Setup Utilities. Hình 2 Trong quá trình khởi động lại máy tính, bạn nhấn liên tục tổ hợp phím Ctrl + I cho đến khi màn hình làm việc của trình Intel RAID for Serial ATA - RAID BIOS xuất hiện (Hình 3). Hình 3 Ở màn hình Main Menu, bạn di chuyển vệt sáng xuống dòng 1. Create RAID Volume và nhấn Enter (Hình 4). Hình 4 Ở màn hình Create Array Menu, bạn di chuyển vệt sáng xuống dòng Name và đặt tên cho thiết lập RAID của bạn (tên tối đa là 16 ký tự, tuyệt đối không được có các ký tự đặc biệt trong quy ước đặt tên của DOS và không có khoảng trống). Sau đó, nhấn Tab để xuống dòng kế tiếp và nhấn phím dấu cộng hoặc phím dấu trừ để chọn một giá trị trong khoảng từ 8 KB đến 128 KB tại dòng Stripe size để làm bộ nhớ đệm cho ổ cứng khi chạy chế độ RAID. Theo kinh nghiệm của tôi, bạn nên chọn giá 128 KB tại dòng Stripe size để việc truy xuất của ổ cứng được tối ưu. Tiếp theo, nhấn Tab để xuống dòng kế tiếp và nhấn phím dấu cộng hoặc phím dấu trừ để chọn giá trị RAID0 (Striping) hoặc RAID1 (Mirror) tại dòng RAID Level để cấu hình RAID ở chế độ 0 hoặc 1 tùy theo mainboard (nhớ đọc kỹ tài liệu đi kèm mainboard để biết chắc chế độ RAID mà mainboard hỗ trợ) (Hình 5). Hình 5 Sau đó, di chuyển vệt sáng tới dòng Create Volume và nhấn Enter, một hộp thoại xuất hiện yêu cầu xác nhận, bạn chỉ cần gõ phím Y để bắt đầu thiết lập RAID (Hình 6). Hình 6 Tiếp theo, nhấn phím ESC để quay trở lại màn hình Main Menu, sau đó di chuyển vệt sáng xuống dòng 4. Exit và nhấn Enter, một hộp thoại xuất hiện hỏi bạn có muốn thoát khỏi màn hình làm việc của trình Intel RAID for Serial ATA - RAID BIOS hay không? Bạn chỉ cần nhấn phím Y để đồng ý (Hình 7). Hình 7 Cài đặt Windows XP trên ổ cứng thiết lập RAID Chép driver điều khiển RAID từ đĩa CD-ROM đi kèm mainboard vào đĩa mềm. Nếu không có đĩa CD-ROM đó hoặc muốn cập nhật phiên bản mới nhất của driver điều khiển RAID, bạn có thể tải về từ trang chủ của nhà sản xuất. Thiết lập chế độ boot máy bằng CD trong trình BIOS Setup Utility bằng cách nhấn phím Delete trong quá trình khởi động máy tính cho đến khi màn hình làm việc của trình BIOS Setup On the Laws of Large Numbers for Double Arrays of Independent Random Elements in Banach Spaces ∗ Andrew ROSALSKY, Le Van THANH, Nguyen Thi THUY Abstract For a double array of independent random elements {Vmn , m ≥ 1, n ≥ 1} in a real separable Banach space, conditions are provided under which the weak and strong laws of large numbers for n the double sums m i=1 j=1 Vij , m ≥ 1, n ≥ 1 are equivalent. Both the identically distributed and the nonidentically distributed cases are treated. In the main theorems, no assumptions are made concerning the geometry of the underlying Banach space. These theorems are applied to obtain Kolmogorov, Brunk-Chung, and Marcinkiewicz-Zygmund type strong laws of large numbers for double sums in Rademacher type p (1 ≤ p ≤ 2) Banach spaces. Key Words and Phrases: Real separable Banach space; Double array of independent random elements; Strong and weak laws of large numbers; Almost sure convergence; Convergence in probability; Rademacher type p Banach space. 2010 Mathematics Subject Classifications: 60F05, 60F15, 60B11, 60B12 1 Introduction Throughout this paper, we consider a double array {Vmn , m ≥ 1, n ≥ 1} of independent random elements defined on a probability space (Ω, F, P ) and taking values in a real separable Banach space X with norm || · ||. We provide conditions under which the strong law of large numbers (SLLN) and m n the weak law of large numbers (WLLN) for the double sums i=1 j=1 Vij are equivalent. Such n double sums differ substantially from the partial sums i=1 Vi , n ≥ 1 of a sequence of independent random elements {Vn , n ≥ 1} because of the partial (in lieu of linear) ordering of the index set {(i, j), i ≥ 1, j ≥ 1}. We treat both the independent and identically distributed (i.i.d.) and the independent but nonidentically distributed cases. In the main results (Theorems 3.1 and 3.7), no assumptions are made concerning the geometry of the underlying Banach space. We then apply the main results to obtain Kolmogorov, Brunk-Chung, and Marcinkiewicz-Zygmund type SLLNs for double sums in Rademacher type p (1 ≤ p ≤ 2) Banach spaces. While in the current work attention is restricted to considering double sums, the results can of course be extended by the same method to multiple sums over lattice points of any dimension. ∗ The research of the second author was supported by the Vietnam Institute for Advanced Study in Mathematics (VIASM) and the Vietnam National Foundation for Sciences and Technology Development (NAFOSTED) under grant number 101.01.2012.13. The research of the third author was supported by the Vietnam National Foundation for Sciences and Technology Development (NAFOSTED) under grant number 101.03.2012.17. 1 The reader may refer to Rosalsky and Thanh [1] for a brief discussion of a historical nature concerning double sums and on their importance in the field of statistical physics. For the case of i.i.d. real valued random variables, a major surrey article concerning double sums was prepared by Pyke [2]. In Pyke [2], he discussed fluctuation theory, the limiting Brownian sheet, the SLLN, and various other limit theorems. Currently, Professor Oleg I. Klesov (National Technical University of Ukraine) is preparing a comprehensive book on multiple sums of independent random variables. The plan of the paper is as follows. Notation, technical definitions, and five known lemmas which are used in proving the main results are consolidated into Section 2. In Section 3, we establish the main results after first proving three new lemmas. The applications of the main results are presented in Section 4. Section 5 contains an example pertaining to Theorems 3.1 and 4.1. 2 Preliminaries In this section, notation, technical definitions, and lemmas which are needed in connection with the main results will be presented. For a, b ∈ R, min{a, b} and max{a, b} will be denoted, respectively, by a∧b and a∨b. Throughout this paper, the symbol C will denote a generic constant (0 < C < ∞) 38 Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAIDs) When we use a disk, we sometimes wish it to be faster; I/O operations are slow and thus can be the bottleneck for the entire system When we use a disk, we sometimes wish it to be larger; more and more data is being put online and thus our disks are getting fuller and fuller When we use a disk, we sometimes wish for it to be more reliable; when a disk fails, if our data isn’t backed up, all that valuable data is gone C RUX : H OW T O M AKE A L ARGE , FAST, R ELIABLE D ISK How can we make a large, fast, and reliable storage system? What are the key techniques? What are trade-offs between different approaches? In this chapter, we introduce the Redundant Array of Inexpensive Disks better known as RAID [P+88], a technique to use multiple disks in concert to build a faster, bigger, and more reliable disk system The term was introduced in the late 1980s by a group of researchers at U.C Berkeley (led by Professors David Patterson and Randy Katz and then student Garth Gibson); it was around this time that many different researchers simultaneously arrived upon the basic idea of using multiple disks to build a better storage system [BG88, K86,K88,PB86,SG86] Externally, a RAID looks like a disk: a group of blocks one can read or write Internally, the RAID is a complex beast, consisting of multiple disks, memory (both volatile and non-), and one or more processors to manage the system A hardware RAID is very much like a computer system, specialized for the task of managing a group of disks RAIDs offer a number of advantages over a single disk One advantage is performance Using multiple disks in parallel can greatly speed up I/O times Another benefit is capacity Large data sets demand large disks Finally, RAIDs can improve reliability; spreading data across multiple disks (without RAID techniques) makes the data vulnerable to the loss of a single disk; with some form of redundancy, RAIDs can tolerate the loss of a disk and keep operating as if nothing were wrong R EDUNDANT A RRAYS OF I NEXPENSIVE D ISKS (RAID S ) T IP : T RANSPARENCY E NABLES D EPLOYMENT When considering how to add new functionality to a system, one should always consider whether such functionality can be added transparently, in a way that demands no changes to the rest of the system Requiring a complete rewrite of the existing software (or radical hardware changes) lessens the chance of impact of an idea RAID is a perfect example, and certainly its transparency contributed to its success; administrators could install a SCSI-based RAID storage array instead of a SCSI disk, and the rest of the system (host computer, OS, etc.) did not have to change one bit to start using it By solving this problem of deployment, RAID was made more successful from day one Amazingly, RAIDs provide these advantages transparently to systems that use them, i.e., a RAID just looks like a big disk to the host system The beauty of transparency, of course, is that it enables one to simply replace a disk with a RAID and not change a single line of software; the operating system and client applications continue to operate without modification In this manner, transparency greatly improves the deployability of RAID, enabling users and administrators to put a RAID to use without worries of software compatibility We now discuss some of the important aspects of RAIDs We begin with the interface, fault model, and then discuss how one can evaluate a RAID design along three important axes: capacity, reliability, and performance We then discuss a number of other issues that are important to RAID design and implementation 38.1 Interface And RAID Internals To a file system above, a RAID looks like a big, (hopefully) fast, and (hopefully) reliable disk Just as with a single disk, it presents itself .. .Redundant Arrays of Independent Disks(RAID) RAID Raid RAID cần ổ đĩa Tổng quán ta có n dĩa (n >= 2) đĩa loại Dữ... không sử dụng Xác suất để liệu tăng n lần so với dùng ổ đĩa đơn RAID Rain Raid 2/3 Redundant Arrays of Independent Disks(RAID) Raid Đây dạng RAID có khả đảm bảo an toàn liệu Cũng giống RAID 0, RAID