ما المقصود بنظام RAID 10 (RAID 1+0) | شرح لعام 2022

Khalid Abdullahi

Mar 13, 2023 • Filed to: Topics • Proven solutions

0

يعد التخزين الفعال حاجة يومنا هذا، ويضيف الإنترنت مئات التيرابايتات من البيانات الجديدة يومياً، وتتحمل الخوادم غالبية هذا العبء. لذا، لا نحتاج إلى بديل عن التخزين البسيط وحسب، بل نحتاج إلى جعله أكثر قابلية للوصول مع مواصفات أدنى للعتاد الصلب المطلوب؛ ساعد نظام المصفوفة الفائضة مستقلة الأقراص أو RAID في حل هذه المشكلة، لكن يعد اختيار أفضل إعداد من هذا النظام أمراً صعباً. ستتعلم من خلال هذا المقال كل ما يتعلق بنظام RAID 10، وسبب شهرته، وطريقة عمل نظام RAID 10، وما إذا كان نظامك ملائماً لإعداد نظام RAID 10.

القسم 1. ما المقصود بنظام RAID 10؟

يعد نظام RAID 10 نوع من نظام RAID المعشش، ويجمع بين RAID 1 و ٌِRAID 0، وهذا ما يفسر اسمه. يفضّل العديد من المحترفين كتابة اسمه بشكل RAID 1+0، ويوزع النطاق كتل البيانات على محركات الأقراص (نظام RAID 0)، ثم يخزن البيانات ذاتها في محركات أقراص مختلفة (نظام RAID 1). تذكّر أن هذا النظام ليس نظام RAID 0+1، إذ يعمل هذا النظام بعكس الطريقة بحيث يخزن البيانات ذاتها في محركات أقراص مختلفة أولاً، ثم يوزع كتل البيانات على محركات الأقراص.

يعد أداء نظام RAID 10 استثنائياً، إذ يمكن للنظام قراءة البيانات وكتابتها بسرعة أكبر بكثير، ذلك بفضل كتل البيانات المنظمة بشكل ملائم. يسهِّل عنوان كل كتلة من الوصول إليها، ما يخفف الضغط على المعالج وذاكرة RAM، ونظراً لوجود صورة طبق الأصل من كل كتلة مخزنة في محرك أقراص آخر، لن يؤدي فشل أحد محركات الأقراص إلى توقف النظام عن العمل. ومع ذلك، يمتلك نظام RAID 10 قدرة تجاوز أخطاء أقل من تلك الموجودة في إعدادات RAID الأخرى، مثل RAID 5 وRAID 6.

أداء نظام RAID 10

يقدّم نظام RAID 10 أداء مثير للإعجاب بالنسبة لنطاق مبسَّط لا يتطلب الكثير من التجهيزات والعتاد الصلب.

تطبيقات نظام RAID 10

نظراً لأداءه العالي في الإدخال والإخراج، والقدرة على الوصول غير المتقطع حتى عند مواجهة الأخطاء، يعد إعداد RAID 10 مثالياً للتطبيقات المذكورة في الأسفل:

فوائد نظام RAID 10

إذا كنت تعلم طريقة عمل نظام RAID 10، يمكنك ملاحظة الميزات التي يقدمها عند استخدامه في أي منظومة، وبعضها أجدر بالذكر، مثل:

عيوب نظام RAID 10

لا يأتي أداء الإدخال والإخراج العالي والقدرة على تجاوز الأخطاء دون أي تنازلات في نظام RAID 10، لذا عليك وضع سلبيات نظام RAID 10 بالحسبان أيضاً قبل تطبيقه في الخادم.

القسم 2. كيف يعمل نظام RAID 10؟

على الرغم من تسمية بعض الناس لهذا النظام RAID 1+0، يحدث ترتيب تخزين البيانات بشكل معاكس. توزّع كتل البيانات أولاً على أكثر من قرص (RAID 0)، ويتم تخصيص عنوان لها لتسهيل الوصول إليها في المستقبل. وقبل أن يخزنها النظام في محرك الأقراص، ينشئ صورة عنها لحفظها في مكان آخر يمتلك عنوان آخر منفصل (RAID 1) ويخزنها في محرك أقراص آخر.

في حالات الاستخدام الاعتيادية، يستدعي النظام كتلة البيانات الأصلية عندما يتولد طلب للمعلومات، وتكون سرعة القراءة والكتابة عالية نسبياً نظراً لاستمرار عمل جميع محركات الأقراص. وفي حال حصول أي فشل في النطاق، يمكنك التبديل لاستخدام أي من مجموعات البيانات المحفوظة في مكان آخر دون أن تحتاج إلى إغلاق النظام كلياً، كما تتطابق كتل البيانات، ما يؤدي إلى عدم شعور المستخدم النهائي بالفرق.

القسم 3. طريقة إعداد نظام RAID 10

يمكنك إعداد نظام RAID 10 في خادمك نظراً لجمعه اثنين من أكثر إعدادات نظام RAID سهولة، وذلك عبر بضعة خطوات بسيطة. وبخصوص العتاد الصلب، ستحتاج إلى أربع محركات أقراص أو تقسيمات على الأقل، بالإضافة إلى أن متطلبات ذاكرة RAM والمعالج ليست شديدة التعقيد أيضاً.

وبما أن أغلب الخوادم تستخدم نظام Linux، سنركِّز على طريقة إعداد نطاق RAID 10 لنظام التشغيل هذا.

# ls -l /dev | grep sd

# mdadm --examine /dev/sd[b-e]

يمكنك تبديل "sd[b-e]" ووضع أسماء محركات الأقراص المناسبة حسب الخادم.

# fdisk /dev/sdb

# fdisk /dev/sdc

# fdisk /dev/sdd

# fdisk /dev/sde

تتطابق عملية إنشاء تقسيمة جديدة لكل محرك أقراص، لذا فاضغط على مفتاح N لتخصيص رقم له. وعند انتهائك، اضغط مفتاح p لتطبع التقسيمة، ومفتاح w لتكتب أي تغييرات.

# yum install mdadm

# mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid devices=4 /dev/sd[b-e]1

يمكنك التحقق من جهاز نظام RAID باستخدام أمر cat.

# cat /proc/mdstat

# mdadm --detail /dev/md0

يجب أن يُعرض النطاق على أنه فعال ويعيد المزامنة.

# mkfs.ext4 /dev/md0

# mkdir /mnt/raid10

# mount /dev/md0 /mnt/raid10

# ls -l /mnt/raid10

# vim /etc/fstab

سينصِّب هذا الأمر الملفات آلياً دون أن تحتاج إلى تحديد محرك الأقراص الملائم، ويمكنك التحقق منه باستخدام الأمر المذكور في الأسفل.

# mount -av

# mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf

ها قد انتهينا! يمكنك الآن إضافة الملفات إلى الخادم وتعديلها بإعداد نظام RAID 10، ويمكنك تعديل إعدادات وحدة التحكم بنظام RAID باستخدام معرِّف /dev/md0.

ماذا يحدث عند فشل إعداد نظام RAID 10؟

يقدم نظام RAID 10 حماية محدودة من فشل محركات الأقراص، وإذا كان الضرر الواقع شديد الاتساع، فقد تحتاج إلى برنامج استرجاع بيانات بنظام RAID خارجي، مثل برنامج Wondershare Recoverit لجمع ما تبقَّى من الملفات. ويعمل هذا البرنامج مع أغلب أنظمة التشغيل، ولا يحتاج إلى إدخال أي أوامر أو رموز.

برنامج Wondershare Recoverit – أفضل برنامج لاسترجاع البيانات في نظام RAID 10

تجربة مجانية تجربة مجانية

عدد مرات التحميل: 5,481,435

استرجع البيانات من جميع مستويات نظام RAID، متضمنة في ذلك RAID 0، وRAID 1، وRAID 5، وRAID 6، وRAID 10، إلخ.

استرجع الملفات المفقودة بسبب فشل القرص، أو بسبب الحذف غير المقصود، أو بسبب تهيئة محرك الأقراص الصلبة، أو بسبب تلف النظام، أو لأي سبب آخر.

استخدم ميزة المعاينة لتتأكد أنك تسترجع الملفات الصحيحة

احصل على نسخة برنامج Recoverit المجانية التي يمكنها استعادة ما يصل إلى 100 ميغا بايت

يدعم وسائط التخزين و ومجموعة RAID التي تحوي أنظمة ملفات FAT، وexFAT، وNTFS.

يمكنك تجربة البرنامج مجاناً وشراء الإصدار المدفوع للاستمتاع بالعديد من الميزات.

اتبع الخطوات الثلاث المذكورة في الأسفل لتسترجع البيانات المحذوفة أو المفقودة من محركات أقراص RAID 10 باستخدام برنامج Recoverit:

مقارنة نظام RAID 10 مع مستويات نظام RAID الأخرى

الآن بعد معرفتك لنظام RAID 10، حان وقت مقارنته مع بعض إعدادات نظام RAID الأخرى، ويمكنك الإطلاع على الروابط في الأسفل لفعل هذا الأمر.

مقارنة بين RAID 5 وRAID 10

مقارنة بين RAID 10 وRAID 01

مقارنة بين RAID 10 وRAID 50

مقارنة بين RAID 10 وRAID 6

أسئلة متداولة:

خاتمة

هنا نختتم دليلنا حول ما المقصود بنظام RAID 10 وطريقة عمل نظام RAID 10. نأمل أن تكون قد تعلَّمت تحسين إعدادات خادمك في المستقبل. هل تملك أي أسئلة تود طرحها علينا؟ أخبرنا في قسم التعليقات في الأسفل.