MDADM RAID لینکس پر کیسے کام کرتا ہے۔

MDADM ایک ایسا ٹول ہے جو لینکس پر سافٹ ویئر RAID ڈیوائسز بنانے، ان کا نظم کرنے اور مانیٹر کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جو مختلف قسم کے RAID کنفیگریشنز کو سپورٹ کرتا ہے۔

اس مضمون میں، میں MDADM کی کچھ شرائط پر بات کرنے جا رہا ہوں۔ میں اس بات پر بھی بات کرنے جا رہا ہوں کہ مختلف قسم کے MDADM RAID کنفیگریشنز کیسے کام کرتی ہیں اور ان کی ضروریات۔

فعال اور اسپیئر MDADM ڈیوائسز

ایک MDADM RAID کنفیگریشن میں فعال اور فاضل آلات ہو سکتے ہیں۔ فعال اور اسپیئر آلات اس بات کو یقینی بنانے کے لیے مل کر کام کرتے ہیں کہ جب RAID صف میں شامل ایک یا زیادہ سٹوریج کے آلات ناکام ہو جائیں تو آپ کا ڈیٹا محفوظ ہے۔

فعال آلات: اسٹوریج ڈیوائسز جو MDADM فی الحال استعمال کر رہا ہے۔

اضافی آلات: اسٹوریج ڈیوائسز جنہیں MDADM فی الحال استعمال نہیں کر رہا ہے لیکن انہیں MDADM RAID صف میں شامل کر دیا جائے گا (جیسے فعال آلات ) اگر ایک یا زیادہ فعال آلات ناکام

MDADM ایکٹیو اور اسپیئر اسٹوریج ڈیوائسز کے کام کرنے کے اصول ذیل کے اعداد و شمار میں بیان کیے گئے ہیں۔ بائیں شکل پر، ہمارے پاس 4-اسٹوریج ڈیوائس MDADM RAID ہے جسے فیل سیفٹی کے لیے دو اضافی اسٹوریج ڈیوائسز کے ساتھ کنفیگر کیا گیا ہے۔ جب MDADM RAID سرنی کا ذخیرہ کرنے والا آلہ ناکام ہوجاتا ہے (مثال کے طور پر، اعداد و شمار کے دائیں طرف ڈسک 3)، ایک اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس کو MDADM سرنی میں ایک فعال اسٹوریج ڈیوائس کے طور پر شامل کیا جائے گا (مثال کے طور پر، تصویر کے دائیں جانب ڈسک 5 )۔

MDADM تعاون یافتہ RAID کی اقسام:

MDADM مختلف قسم کے RAID کنفیگریشنز کو سپورٹ کرتا ہے:

• RAID 0
• RAID 1
• RAID 5
• RAID 6
• RAID 10 (یا RAID 1+0)

اگلے حصوں میں، میں مختلف MDADM RAID کنفیگریشنز کی ضروریات اور مختلف MDADM RAID کنفیگریشنز کیسے کام کرتی ہیں اس کی وضاحت کرنے جا رہا ہوں۔

MDADM RAID-0 کیسے کام کرتا ہے۔

RAID-0 کنفیگریشن میں MDADM RAID سرنی بنانے کے لیے، آپ کے پاس کم از کم دو اسٹوریج ڈیوائسز ہونے چاہئیں۔ MDADM RAID-0 کنفیگریشن کو اسپیئر اسٹوریج ڈیوائسز کی ضرورت نہیں ہے۔ MDADM RAID-0 سرنی صف میں شامل تمام سٹوریج آلات میں ڈیٹا کو پھیلاتا ہے۔ RAID-0 کوئی ڈیٹا فالتو نہیں فراہم کرتا ہے۔ لہذا، اگر RAID-0 سرنی میں سے کوئی ایک سٹوریج ڈیوائس ناکام ہو جاتی ہے، تو پوری RAID سرنی ناکام ہو جاتی ہے (آپ تمام ڈیٹا کو کھو دیں گے)۔ RAID-0 بنیادی طور پر چند چھوٹے اسٹوریج ڈیوائسز میں سے ایک بڑا اسٹوریج ڈیوائس بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ RAID 0 مشن کے لیے اہم ایپلی کیشنز میں استعمال نہیں ہوتا ہے۔

MDADM RAID-0 کنفیگریشن کی خصوصیات کا خلاصہ ذیل میں دیا گیا ہے:

کم از کم مطلوبہ اسٹوریج ڈیوائسز: 2

اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس کی ضروریات: کوئی نہیں۔

ڈیٹا کی حفاظت: کوئی نہیں۔

ڈیٹا پڑھنے کی رفتار: RAID-0 صف میں شامل تمام اسٹوریج ڈیوائسز کی مشترکہ پڑھنے کی رفتار۔

ڈیٹا لکھنے کی رفتار: RAID-0 صف میں شامل تمام اسٹوریج ڈیوائسز کی مشترکہ تحریری رفتار۔

ڈیٹا اسٹوریج کے لیے دستیاب ڈسک کی جگہ: RAID-0 صف میں شامل تمام ڈسکوں کا کل سائز۔

MDADM RAID-0 سرنی کی ایک مثال نیچے دی گئی تصویر میں دی گئی ہے۔ اگر 2 ایکس 100 جی بی اسٹوریج ڈیوائسز MDADM RAID-0 کنفیگریشن میں استعمال ہوتی ہیں، آپ اس کے بارے میں اسٹور کر سکتے ہیں۔ 200 جی بی RAID صف میں ڈیٹا کا۔

MDADM RAID-1 کیسے کام کرتا ہے۔

RAID-1 کنفیگریشن میں MDADM RAID سرنی بنانے کے لیے، آپ کے پاس کم از کم دو اسٹوریج ڈیوائسز ہونے چاہئیں۔ MDADM RAID-1 کنفیگریشن میں اسپیئر اسٹوریج ڈیوائسز کی تعداد ہو سکتی ہے۔ MDADM RAID-1 سرنی صف میں شامل تمام سٹوریج آلات پر ایک ہی ڈیٹا کو ذخیرہ کرتی ہے۔ RAID-1 ڈیٹا کی فالتو پن کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے۔ جب تک RAID-1 سرنی میں اسٹوریج ڈیوائسز میں سے ایک اچھی حالت میں ہے، آپ کا ڈیٹا محفوظ رہے گا۔ RAID-1 بنیادی طور پر ڈیٹا کو زیادہ سے زیادہ تحفظ فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اور یہ مشن کے لیے اہم ایپلی کیشنز کے لیے مثالی ہے۔

MDADM RAID-1 کنفیگریشن کی خصوصیات کا خلاصہ ذیل میں دیا گیا ہے۔

کم از کم مطلوبہ اسٹوریج ڈیوائسز: 2

اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس کی ضروریات: جتنے آپ کی ضرورت ہے۔

ڈیٹا کی حفاظت: زیادہ سے زیادہ ڈیٹا کی حفاظت کو یقینی بنایا گیا ہے۔ ڈیٹا محفوظ ہے جب تک کہ کم از کم ایک اسٹوریج ڈیوائس اچھی حالت میں ہو۔

ڈیٹا پڑھنے کی رفتار: RAID-1 صف میں شامل تمام اسٹوریج ڈیوائسز کی مشترکہ پڑھنے کی رفتار۔

ڈیٹا لکھنے کی رفتار: RAID-1 سرنی کے سست ترین اسٹوریج ڈیوائس کی رفتار لکھیں۔

ڈیٹا اسٹوریج کے لیے دستیاب ڈسک کی جگہ: RAID-1 سرنی کے اسٹوریج ڈیوائسز میں سے ایک کی ڈسک کی جگہ۔

MDADM RAID-1 صف کی ایک مثال نیچے دی گئی تصویر میں دی گئی ہے۔ اگر 2 ایکس 100 جی بی اسٹوریج ڈیوائسز MDADM RAID-1 کنفیگریشن میں استعمال ہوتی ہیں، آپ اس کے بارے میں اسٹور کر سکتے ہیں۔ 100 جی بی RAID صف میں ڈیٹا کا۔ اگر آپ نے شامل کیا ہے۔ 1 ایکس 100 جی بی اسپیئر ڈیوائس کے طور پر RAID-1 سرنی میں اسٹوریج ڈیوائس، اور RAID-1 ارے کے اسٹوریج ڈیوائسز میں سے ایک ناکام ہوجاتا ہے، اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس RAID-1 سرنی کا ایکٹو اسٹوریج ڈیوائس بن جائے گا۔

MDADM RAID-5 کیسے کام کرتا ہے۔

RAID-5 کنفیگریشن میں MDADM RAID سرنی بنانے کے لیے، آپ کے پاس کم از کم تین اسٹوریج ڈیوائسز ہونے چاہئیں۔ MDADM RAID-5 کنفیگریشن میں اسپیئر اسٹوریج ڈیوائسز کی تعداد شامل ہو سکتی ہے۔ MDADM RAID-5 سرنی صف پر ذخیرہ شدہ ڈیٹا میں سے ایک برابری کا حساب لگاتا ہے اور اسے صف میں شامل کردہ اسٹوریج ڈیوائسز میں پھیلا دیتا ہے۔ برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے ایک ہی ڈسک کی مالیت کی سٹوریج کی جگہ استعمال کی جاتی ہے، اور باقی ڈسک کی جگہ ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔ MDADM RAID-5 سرنی ایک ڈسک کی ناکامی کو برداشت کر سکتی ہے۔ RAID-5 ڈیٹا کی حفاظت فراہم کرتے ہوئے ڈیٹا ذخیرہ کرنے کی جگہ کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے۔ RAID-5 اہم ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے کافی ہے۔

MDADM RAID-5 کنفیگریشن کی خصوصیات کا خلاصہ ذیل میں دیا گیا ہے:

کم از کم مطلوبہ اسٹوریج ڈیوائسز: 3

اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس کی ضروریات: جتنے آپ کی ضرورت ہے۔

ڈیٹا کی حفاظت: سنگل ڈسک کی ناکامی کو برداشت کرنے کے لیے سنگل برابری کا استعمال کرتا ہے۔

ڈیٹا پڑھنے کی رفتار: RAID-5 سرنی مائنس ون سٹوریج ڈیوائس میں شامل تمام اسٹوریج ڈیوائسز کی مشترکہ پڑھنے کی رفتار (کیونکہ یہ برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کیا جائے گا، اصل ڈیٹا نہیں)۔

ڈیٹا لکھنے کی رفتار: RAID-5 سرنی مائنس ون سٹوریج ڈیوائس میں شامل تمام اسٹوریج ڈیوائسز کی مشترکہ تحریری رفتار (کیونکہ یہ برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کیا جائے گا، اصل ڈیٹا نہیں)۔

ڈیٹا اسٹوریج کے لیے دستیاب ڈسک کی جگہ: RAID-5 سرنی میں ذخیرہ کرنے کی ایک ڈسک قیمت برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے، اصل ڈیٹا نہیں۔ RAID-5 سرنی کی باقی ڈسک کی جگہ کو ڈیٹا اسٹوریج کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

MDADM RAID-5 سرنی کی ایک مثال نیچے دی گئی تصویر (بائیں) میں دی گئی ہے۔ اگر 3 ایکس 100 جی بی اسٹوریج ڈیوائسز MDADM RAID-5 کنفیگریشن میں استعمال ہوتی ہیں، آپ اس کے بارے میں اسٹور کر سکتے ہیں۔ 200 جی بی RAID صف میں ڈیٹا کا۔ ایک سٹوریج ڈیوائس جس کی قیمت ڈسک کی جگہ ہے - 100 جی بی RAID-5 سرنی کی برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

اگر RAID-5 سرنی میں اسٹوریج ڈیوائسز میں سے ایک ناکام ہوجاتا ہے، جیسا کہ درمیانی شکل میں دکھایا گیا ہے، آپ کا ڈیٹا قابل رسائی رہتا ہے۔ اگر آپ نے ایک شامل کیا ہے۔ 1 ایکس 100 جی بی سٹوریج ڈیوائس کو RAID-5 سرنی میں اسپیئر ڈیوائس کے طور پر، جیسا کہ بائیں شکل میں دکھایا گیا ہے، اور RAID-5 سرنی کے اسٹوریج ڈیوائسز میں سے ایک ناکام ہوجاتا ہے، جیسا کہ درمیانی شکل میں دکھایا گیا ہے، اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس ایکٹو اسٹوریج بن جائے گی۔ RAID-5 سرنی کا آلہ، جیسا کہ صحیح شکل میں دکھایا گیا ہے۔

اسپیئر سٹوریج ڈیوائس کے فعال ہونے کے بعد، برابری کی معلومات کو کھوئے ہوئے ڈیٹا کو دوبارہ شمار کرنے کے لیے استعمال کیا جائے گا اور نئے شامل کیے گئے اسٹوریج ڈیوائس کو دوبارہ گنتی شدہ ڈیٹا سے بھر دیا جائے گا۔

MDADM RAID-6 کیسے کام کرتا ہے۔

RAID-6 کنفیگریشن میں MDADM RAID سرنی بنانے کے لیے، آپ کے پاس کم از کم چار اسٹوریج ڈیوائسز ہونے چاہئیں۔ MDADM RAID-6 کنفیگریشن میں اسپیئر اسٹوریج ڈیوائسز کی تعداد ہو سکتی ہے۔ MDADM RAID-6 سرنی صف پر ذخیرہ شدہ ڈیٹا میں سے دو سیٹوں کے برابری کا حساب لگاتا ہے اور انہیں صف میں شامل کردہ اسٹوریج ڈیوائسز کے درمیان پھیلاتا ہے۔ برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے دو ڈسکوں کی مالیت کی سٹوریج کی جگہ استعمال کی جاتی ہے، اور باقی ڈسک کی جگہ ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔ MDADM RAID-6 سرنی زیادہ سے زیادہ دو ڈسک کی ناکامیوں کو برداشت کر سکتی ہے۔ RAID-6 ڈیٹا ذخیرہ کرنے کی جگہ کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے جبکہ RAID-5 سے بہتر ڈیٹا کی حفاظت فراہم کرتا ہے۔ RAID-6 اہم ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے بہت اچھا ہے۔

MDADM RAID-6 کنفیگریشن کی خصوصیات کا خلاصہ ذیل میں دیا گیا ہے۔

کم از کم مطلوبہ اسٹوریج ڈیوائسز: 4

اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس کی ضروریات: جتنے آپ کی ضرورت ہے۔

ڈیٹا کی حفاظت: دو ڈسک کی ناکامیوں کو برداشت کرنے کے لیے ڈبل برابری کا استعمال کرتا ہے۔

ڈیٹا پڑھنے کی رفتار: RAID-6 سرنی مائنس دو اسٹوریج ڈیوائسز میں شامل تمام اسٹوریج ڈیوائسز کی مشترکہ پڑھنے کی رفتار (کیونکہ وہ برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہوں گے، اصل ڈیٹا نہیں)۔

ڈیٹا لکھنے کی رفتار: RAID-6 سرنی مائنس دو اسٹوریج ڈیوائسز میں شامل تمام اسٹوریج ڈیوائسز کی مشترکہ تحریری رفتار (کیونکہ یہ برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کیا جائے گا، اصل ڈیٹا نہیں)۔

ڈیٹا اسٹوریج کے لیے دستیاب ڈسک کی جگہ: RAID-6 سرنی میں ذخیرہ کرنے کی جگہ کی قیمت والی دو ڈسکیں برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہیں، اصل ڈیٹا نہیں۔ RAID-6 سرنی کی باقی ڈسک کی جگہ کو ڈیٹا اسٹوریج کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

MDADM RAID-6 سرنی کی ایک مثال نیچے بائیں شکل میں دکھائی گئی ہے۔ اگر 4 ایکس 100 جی بی اسٹوریج ڈیوائسز MDADM RAID-6 کنفیگریشن میں استعمال ہوتی ہیں، آپ اس کے بارے میں اسٹور کر سکتے ہیں۔ 200 جی بی RAID صف میں ڈیٹا کا۔ دو اسٹوریج ڈیوائس جس کی قیمت ڈسک کی جگہ ہے - 2x100GB RAID-6 سرنی کی برابری کی معلومات کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

اگر RAID-6 سرنی میں زیادہ سے زیادہ دو اسٹوریج ڈیوائسز ناکام ہو جائیں، جیسا کہ درمیانی شکل میں دکھایا گیا ہے، آپ کا ڈیٹا قابل رسائی رہتا ہے۔ اگر آپ نے ایک شامل کیا ہے۔ 1 ایکس 100 جی بی سٹوریج ڈیوائس کو RAID-6 ارے میں بطور اسپیئر ڈیوائس، جیسا کہ بائیں شکل میں دکھایا گیا ہے، اور RAID-6 ارے کے سٹوریج ڈیوائسز میں سے ایک ناکام ہو جاتا ہے، اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس RAID-6 سرنی کا ایکٹو اسٹوریج ڈیوائس بن جائے گا۔ جیسا کہ صحیح شکل میں دکھایا گیا ہے۔

ایک بار جب اسپیئر سٹوریج ڈیوائس RAID-6 صف میں ایکٹو سٹوریج ڈیوائس بن جاتا ہے، تو برابری کی معلومات کو کھوئے ہوئے ڈیٹا کو دوبارہ گنتی کرنے کے لیے استعمال کیا جائے گا اور نئے شامل کیے گئے اسٹوریج ڈیوائس کو دوبارہ گنتی شدہ ڈیٹا سے بھر دیا جائے گا۔

MDADM RAID 1+0 یا RAID-10 کیسے کام کرتا ہے۔

MDADM RAID 1+0، یا RAID-10، ایک ہائبرڈ RAID کنفیگریشن ہے۔ یہ RAID-1 arrays اور RAID-0 arrays پر مشتمل ہے۔ سٹوریج کے کچھ آلات RAID-1 arrays بناتے ہیں اور RAID-1 arrays کو پھر RAID-0 سرنی بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

RAID-10 سرنی بنانے کے لیے، آپ کو یکساں تعداد میں اسٹوریج ڈیوائسز کی ضرورت ہے۔ سٹوریج ڈیوائسز کا ہر جوڑا RAID-1 arrays بناتا ہے، اور تمام RAID-1 arrays کو ملا کر RAID-0 سرنی بنائی جاتی ہے۔ اس طرح اسے RAID-10 کا نام دیا گیا۔

RAID-10 سرنی، یا RAID 1+0 سرنی کی ایک مثال نیچے دی گئی تصویر میں دی گئی ہے۔ جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، ڈسک 1 (100 جی بی) اور ڈسک 2 (100 جی بی) ڈیٹا سٹوریج کے لیے دستیاب 100 جی بی ڈسک اسپیس کے ساتھ RAID-1 صف بناتے ہیں۔ اسی طرح، ڈسک 3 اور ڈسک 4 ایک اور RAID-1 صف (100GB) بناتے ہیں۔ پھر، RAID-1 صفوں کو پھر ایک RAID-0 صف میں جوڑ دیا جاتا ہے، جس سے آپ کو ڈیٹا اسٹوریج کے لیے 200GB ڈسک کی جگہ ملتی ہے۔

RAID-10 سرنی کا ایک فائدہ یہ ہے کہ RAID-1 arrays بنانے والے اسٹوریج ڈیوائسز کا ہر جوڑا ماڈیولر ہے۔ ہر ماڈیولر RAID-1 صف کے اندر، ایک اسٹوریج ڈیوائس ناکام ہو سکتی ہے، لیکن آپ کا ڈیٹا محفوظ رہتا ہے۔

جس طرح سے RAID-1 اور RAID-0 RAID-10 سرنی میں ایک ساتھ کام کرتے ہیں، ڈسک کی ناکامی کی صورت میں، RAID سرنی RAID-5 اور RAID-6 کے مقابلے میں تیزی سے خود کو دوبارہ بنا سکتی ہے، ایک بار ناکام ڈسک کو تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ تیزی سے تعمیر نو کی کارکردگی بنیادی طور پر اس کے ماڈیولر ڈیزائن کی وجہ سے ہے اور کیونکہ اسے RAID-5 اور RAID-6 جیسی برابری کی معلومات کا حساب لگانے کی ضرورت نہیں ہے۔ نیز، RAID کی تعمیر نو کے دوران، RAID-5 اور RAID-6 کے برعکس، پورے RAID سرنی کی کارکردگی متاثر نہیں ہوتی۔ RAID-1 سرنی کے ڈسک جوڑے کی واحد کارکردگی جہاں ایک ڈسک ناکام ہو جائے گی متاثر ہو گی۔

آپ RAID-10 صفوں میں اسپیئر اسٹوریج ڈیوائسز بھی شامل کر سکتے ہیں۔ اسپیئر ڈسکیں RAID-10 میں اسی طرح کام کرتی ہیں جیسا کہ دیگر MDADM RAID کنفیگریشنز میں، جیسا کہ آپ نیچے دی گئی تصویر میں دیکھ سکتے ہیں۔

MDADM RAID-10 کنفیگریشن کی خصوصیات کا خلاصہ ذیل میں دیا گیا ہے:

کم از کم مطلوبہ اسٹوریج ڈیوائسز: 4

اسپیئر اسٹوریج ڈیوائس کی ضروریات: جتنے آپ کی ضرورت ہے۔

ڈیٹا کی حفاظت: ہر RAID-1 گروپ کی ایک ڈسک ایک وقت میں ناکام ہو سکتی ہے۔ لہذا، آدھے سٹوریج ڈیوائسز ناکام ہو سکتے ہیں اور آپ کا ڈیٹا تب تک محفوظ رہے گا جب تک کہ ہر RAID-1 گروپ کی کم از کم ایک ڈسک اب بھی ٹھیک ہے۔

ڈیٹا پڑھنے کی رفتار: RAID-10 سرنی میں شامل تمام سٹوریج آلات کی رفتار کو 2 سے تقسیم کریں۔

ڈیٹا لکھنے کی رفتار: RAID-10 صف میں شامل تمام سٹوریج آلات کی تحریری رفتار کو 2 سے تقسیم کر کے حساب لگائیں۔

ڈیٹا اسٹوریج کے لیے دستیاب ڈسک کی جگہ: RAID-10 سرنی کی نصف سٹوریج کی جگہ ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔

نتیجہ

میں نے MDADM RAID کی کچھ شرائط پر تبادلہ خیال کیا ہے۔ میں نے اس بات پر بھی بات کی ہے کہ MDADM RAID کنفیگریشنز کی مختلف اقسام کیسے کام کرتی ہیں اور ان کی ضروریات۔