تکنولوژی رید (RAID) چیست؟ راهنمای انتخاب بهترین سطح RAID برای امنیت اطلاعات سرور

به بخش آموزشی سرزمین سرور خوش آمدید. در دنیای امروز، داده‌ها و اطلاعات، قلب تپنده هر کسب‌وکاری محسوب می‌شوند. از دست رفتن اطلاعات یک سازمان، نه تنها خسارات مالی جبران‌ناپذیری به همراه دارد، بلکه می‌تواند اعتبار برند را نیز برای همیشه نابود کند. وقتی تصمیم به خرید یک سرور فیزیکی می‌گیرید، پردازنده (CPU) و حافظه (RAM) قدرتمند بسیار مهم هستند، اما امنیت فضایی که داده‌های شما در آن ذخیره می‌شود، از اهمیت بالاتری برخوردار است.

اینجاست که تکنولوژی قدرتمندی به نام RAID وارد میدان می‌شود. در این مقاله جامع از سرزمین سرور، به زبانی ساده اما تخصصی بررسی می‌کنیم که RAID چیست، چگونه کار می‌کند و کدام سطح از آن برای سرور فیزیکی شما مناسب‌تر است.

تکنولوژی RAID چیست؟

واژه RAID مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disks (آرایه افزونه دیسک‌های مستقل) است. در ساده‌ترین تعریف، RAID تکنولوژی است که چندین هارد دیسک فیزیکی (HDD یا SSD) را با هم ترکیب کرده و آن‌ها را به عنوان یک یا چند درایو منطقی (Logical Drive) به سیستم‌عامل معرفی می‌کند.

هدف اصلی از پیاده‌سازی RAID در سرورهای فیزیکی دو چیز است:

1. افزایش امنیت و پایداری اطلاعات (Redundancy): جلوگیری از پاک شدن داده‌ها در صورت خرابی یکی از هارد دیسک‌ها.
2. افزایش سرعت و کارایی (Performance): خواندن و نوشتن همزمان داده‌ها روی چند دیسک برای بالا بردن سرعت پردازش اطلاعات.

مفاهیم پایه در تکنولوژی RAID

برای درک بهتر انواع رید، ابتدا باید با سه مکانیزم اصلی که این تکنولوژی از آن‌ها استفاده می‌کند آشنا شوید:

• Striping (تکه‌تکه کردن): در این روش، داده‌ها به قطعات کوچکتر تقسیم شده و به صورت همزمان روی چند دیسک نوشته می‌شوند. این کار سرعت خواندن و نوشتن را به شدت افزایش می‌دهد، اما هیچ امنیتی برای داده‌ها فراهم نمی‌کند.
• Mirroring (آینه‌ای کردن): در این حالت، داده‌ها دقیقاً روی دو یا چند دیسک کپی (کلون) می‌شوند. اگر یک دیسک بسوزد، دیسک دیگر دقیقاً همان اطلاعات را دارد. این روش بالاترین سطح امنیت را دارد اما نیمی از فضای ذخیره‌سازی شما هدر می‌رود.
• Parity (توازن): یک روش ریاضی هوشمندانه است. در این روش، اطلاعات مربوط به بازیابی داده‌ها (کدهای توازن) در کنار داده‌های اصلی روی دیسک‌ها پخش می‌شود. اگر یک دیسک خراب شود، کنترلر سرور با استفاده از اطلاعات Parity موجود در سایر دیسک‌ها، داده‌های دیسک سوخته را بازسازی می‌کند.

بررسی انواع سطوح RAID (کدام سطح برای شما مناسب است؟)

در دنیای سرورهای فیزیکی، ما سطوح مختلفی از RAID داریم که هر کدام ترکیب متفاوتی از سرعت، امنیت و ظرفیت را ارائه می‌دهند. در ادامه پرکاربردترین آن‌ها را بررسی می‌کنیم:

1. RAID 0 (بالاترین سرعت، بدون امنیت)

در رید صفر، داده‌ها به روش Striping روی دیسک‌ها پخش می‌شوند.

• حداقل دیسک مورد نیاز: ۲ عدد
• ظرفیت قابل استفاده: مجموع ظرفیت تمام دیسک‌ها (فرمول: $N\times C$ که $N$ تعداد دیسک و $C$ ظرفیت هر دیسک است).
• مزایا: سرعت فوق‌العاده بالا در خواندن و نوشتن.
• معایب: ضریب امنیت صفر است! اگر تنها یکی از دیسک‌ها خراب شود، کل اطلاعات تمام دیسک‌ها از بین می‌رود.
• کاربرد: سرورهای کش (Cache)، پردازش ویدیوهای حجیم موقتی، و سیستم‌هایی که سرعت در آن‌ها مهم است اما داده‌ها ارزش نگهداری طولانی‌مدت ندارند.

2. RAID 1 (بالاترین امنیت برای سیستم‌عامل)

در رید یک، از روش Mirroring استفاده می‌شود. اطلاعات دیسک اول عیناً روی دیسک دوم کپی می‌شود.

• حداقل دیسک مورد نیاز: ۲ عدد
• ظرفیت قابل استفاده: نصف ظرفیت کل دیسک‌ها (فرمول: $N/2$).
• مزایا: امنیت بسیار بالا. در صورت سوختن یک دیسک، سرور بدون هیچ وقفه‌ای به کار خود ادامه می‌دهد.
• معایب: از دست دادن ۵۰ درصد از فضای ذخیره‌سازی خریداری شده.
• کاربرد در سرور فیزیکی: در سرزمین سرور همیشه پیشنهاد می‌کنیم دو دیسک با ظرفیت پایین‌تر را RAID 1 کرده و سیستم‌عامل (OS) یا هایپروایزر (مانند ESXi) را روی آن نصب کنید تا سرور هرگز دچار قطعی نشود.

3. RAID 5 (بهترین ترکیب از سرعت، امنیت و ظرفیت)

محبوب‌ترین و رایج‌ترین نوع رید در سرورهای فیزیکی سازمانی است. این رید از روش Striping به همراه Parity استفاده می‌کند.

• حداقل دیسک مورد نیاز: ۳ عدد
• ظرفیت قابل استفاده: مجموع ظرفیت دیسک‌ها منهای یک دیسک (فرمول: $N-1$).
• مزایا: سرعت خواندن بسیار بالا، امنیت قابل قبول (تحمل خرابی ۱ هارد دیسک بدون از دست رفتن اطلاعات)، استفاده بهینه از فضای ذخیره‌سازی.
• معایب: سرعت نوشتن به دلیل محاسبه کدهای Parity کمی کندتر از رید صفر و ده است. بازسازی (Rebuild) اطلاعات پس از خرابی یک دیسک ممکن است زمان‌بر باشد.
• کاربرد: فایل سرورها (File Servers)، وب سرورها، و آرشیو اطلاعات.

4. RAID 6 (امنیت مضاعف برای داده‌های حساس)

رید ۶ دقیقاً مشابه رید ۵ است، با این تفاوت که به جای یک بلوک Parity، از دو بلوک Parity استفاده می‌کند.

• حداقل دیسک مورد نیاز: ۴ عدد
• ظرفیت قابل استفاده: مجموع ظرفیت دیسک‌ها منهای دو دیسک (فرمول: $N-2$).
• مزایا: امنیت فوق‌العاده بالا. سرور می‌تواند خرابی همزمان دو هارد دیسک را بدون از دست دادن اطلاعات تحمل کند.
• معایب: سرعت نوشتن پایین‌تر از رید ۵ و از دست دادن فضای دو هارد دیسک کامل.
• کاربرد: سرورهای پشتیبان‌گیری (Backup Servers) و ذخیره‌سازی حجم عظیمی از داده‌های حیاتی.

5. RAID 10 (پادشاه بلامنازع سرورهای دیتابیس)

رید ۱۰ (یا RAID 1+0) ترکیبی از رید ۱ (Mirroring) و رید ۰ (Striping) است. این رید همزمان بالاترین سرعت و بالاترین امنیت را به شما می‌دهد.

• حداقل دیسک مورد نیاز: ۴ عدد (تعداد دیسک‌ها باید زوج باشد).
• ظرفیت قابل استفاده: نصف ظرفیت کل (فرمول: $N/2$).
• مزایا: سرعت فوق‌العاده عالی در خواندن و نوشتن (چون Parity محاسبه نمی‌شود)، بازسازی (Rebuild) بسیار سریع هارد سوخته.
• معایب: بسیار گران‌قیمت است زیرا ۵۰ درصد فضای دیسک‌های سرور فیزیکی شما صرف امنیت می‌شود.
• کاربرد در سرور فیزیکی: دیتابیس‌های سنگین (SQL Server, Oracle)، سرورهای مجازی‌سازی (Virtualization) با ترافیک بالا، و سیستم‌های مالی و حسابداری.

رید سخت‌افزاری (Hardware RAID) در برابر رید نرم‌افزاری (Software RAID)

هنگام تهیه سرور، شما دو راه برای پیاده‌سازی RAID دارید:

1. رید نرم‌افزاری: سیستم‌عامل (مانند ویندوز یا لینوکس) وظیفه مدیریت رید را بر عهده می‌گیرد. این روش ارزان است اما بخشی از توان پردازنده (CPU) و رم سرور شما را اشغال می‌کند و در صورت خرابی سیستم‌عامل، بازگردانی اطلاعات فاجعه‌بار خواهد بود.
2. رید سخت‌افزاری: در این روش، یک قطعه فیزیکی مجزا به نام RAID Controller (مانند کنترلرهای محبوب HP Smart Array یا Dell PERC) روی مادربورد سرور نصب می‌شود. این کنترلر پردازنده و حافظه کش (Cache) اختصاصی خود را دارد.

توصیه تخصصی سرزمین سرور: اگر قصد خرید سرور فیزیکی دارید، هرگز به رید نرم‌افزاری بسنده نکنید. ما در سرزمین سرور تمامی سرورهای خود را با کنترلرهای سخت‌افزاری قدرتمند مجهز به حافظه Cache و باتری بک‌آپ (FBWC) ارائه می‌دهیم تا در صورت قطع ناگهانی برق، حتی یک بایت از اطلاعات شما از بین نرود.

جدول راهنمای سریع انتخاب RAID برای سرور فیزیکی

برای اینکه راحت‌تر تصمیم بگیرید، خلاصه کاربردها را در جدول زیر برای شما آماده کرده‌ایم:

چرا خرید سرور فیزیکی همراه با کانفیگ صحیح RAID حیاتی است؟

بسیاری از کسب‌وکارها تصور می‌کنند با خرید یک سرور فیزیکی با پردازنده‌های قدرتمند زئون (Intel Xeon) و مقدار زیادی رم، کار تمام است. اما گلوگاه (Bottleneck) اصلی در اکثر سرورها، سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات روی دیسک‌هاست.

انتخاب اشتباه سطح RAID می‌تواند باعث کندی شدید دیتابیس شما شود و یا در زمان سوختن هارد دیسک (که یک امر کاملاً طبیعی در تجهیزات الکترونیکی است)، کل کسب‌وکار شما را به تعطیلی بکشاند.

ما در سرزمین سرور چه کمکی به شما می‌کنیم؟

ما در سرزمین سرور تنها یک فروشنده سخت‌افزار نیستیم. ما شریک زیرساخت فناوری شما هستیم. زمانی که برای خرید سرور فیزیکی (برندهای معتبری مانند HP، Dell و …) به ما مراجعه می‌کنید، کارشناسان فنی ما:

• نوع نرم‌افزارها و دیتابیس‌های شما را آنالیز می‌کنند.
• میزان اهمیت داده‌ها و بودجه شما را در نظر می‌گیرند.
• بهترین مدل هارد دیسک (SAS HDD, SATA SSD, NVMe) و قدرتمندترین RAID Controller را متناسب با نیازتان پیشنهاد می‌دهند.
• پیش از تحویل سرور، آرایه‌های RAID را به صورت کاملاً استاندارد برای شما کانفیگ و تست می‌کنند.

امنیت اطلاعات سازمان خود را به شانس واگذار نکنید. برای دریافت مشاوره رایگان پیرامون خرید سرور فیزیکی و انتخاب بهترین ساختار ذخیره‌سازی اطلاعات، همین حالا با کارشناسان ما در بخش فروش سرزمین سرور تماس بگیرید. ما آماده‌ایم تا زیرساختی امن، سریع و پایدار برای کسب‌وکار شما فراهم کنیم.