データの保全技術について
概要
ストレージについて
ストレージとは、長期間に大容量のでデータを保存できる場所である。
ストレージシステム
HDDやSSDを大量に接続した、外部ストレージのことである。
データの保全や高速化、大容量化の機能を持つ。
ネットワークストレージ
DAS
DASとは、Direct Attached Storageのことであり、各サーバにストレージが直結しているもの。
flowchart TD DAS-->SAN & NAS
SAN
SANとは、Storage Area Networkのことであり、大容量、高速な、iSCSIやFibre Channelなどによる専用ネットワークのこと。
NAS
NASとは、Network Attached Storageのことであり、ファイル提供に特化したサーバである。
SANとNASの比較
| 種別 | プロトコルや規格 | アクセスの単位 | パフォーマンス | コスト | |
|---|---|---|---|---|---|
| SAN | FC-SAN | SCSI, FC | ブロック | 高 | 高 |
| SAN | IP-SAN | iSCSI,TCP/IP | ブロック | 中 | 中 |
| SAN | FCoE | FCoE Ethernet | ブロック | 高 | 中 |
| NAS | NAS | NFS,CIFS,TCP/IP | ファイル | 低 | 低 |
RAID
別ノート参照
RAIDの種類とその概要
RAIDの種類とその概要
概要
RAIDとは、複数台の物理ディスクを1台の論理ディスクとして利用する技術。
- 冗長構成による耐障害性の向上
- 入出力の向上
RAIDの種類
種類 利用技術 ディスク数 特徴 RAID 0 ストライピング 2 台以上 大容量、高速、低耐障害性 RAID 1 ミラーリング 2 台以上 高耐障害性 RAID 2 ストライピング
ECC5 台以上 高コスト RAID 3 ストライピング
パリティチェック3 台以上 RAID 4 ストライピング
パリティチェック3 台以上 RAID 5 ストライピング
パリティチェック3 台以上 パリティを複数に分散
高速、大容量、高耐障害性RAID 6 ストライピング
パリティチェック4 台以上 パリティを複数ドライブに分散
RAID 5よりも高耐障害性RAID詳細説明
RAID 0
入出力性能の向上のため、データを分割して別々のディスクに書き込みする。
信頼性は向上しない。
一台でもディスクが故障すると読み書き不能となる。
RAID 1
信頼性向上のため、同じでデータを２台のディスクに同時に書きこむ。
どちらかのディスクが故障しても、データが残る。
入出力性能は向上しない。
RAID 4
エラー訂正符号(パリティ)の保全用に１台のディスクを占有。
- データの更新時にパリティの更新が必要。(write penalty)
- パリティ保存用ディスクにアクセスが集中する。
２台のディスクが同時に故障すると読み書き不能
RAID 5
RAID 5はRAID 4 とパリティの分散配置をしたもの
3台以上のディスクにデータをパリティを分散配置する。
- パリティ保存用ディスクへのアクセス過多を軽減する。
- write penaltyはRAID 4と同様
2台のディスクが同時に故障すると読み書き不能- 同じ時期に製造されたディスクでシステムが構成されるこ とが多いため，この構成は避けたほうが良い
RAID 6
RAID 6はRAID 5とパリティを二重化したもの。
- 4台以上のディスクを利用し、2種類生成した パリティを分散配置
- 2台のディスクに同時に障害が発生しても2種類の パリティ情報からデータの復旧が可能
- 容量効率や書き込み性能はRAID5に劣る
RAIDシステムの障害
システム構築時に、ハードディスクはまとめて購入するのでHDDは同じ時期に壊れることが多い。
RAIDを構成するハードディスクが壊れた際に、自動的に呼びに切り替える
ホットスペアを併用することが多い。各ストレージメーカの独自の高信頼化技術を実装していることが多い。
ストライピングとは
ストライピングとは、データを複数に分散して保存して、アクセスの高速化を図る技術である。
ミラーリングとは
ミラーリングとは、データを多重保存することで、ディスクが1台故障しても別のディスクを使うことで、データが無くならないようにする技術である。
パリティチェックとは
パリティチェックとは、パリティを使用して欠損しているデータをチェックすることが出来る技術である。
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