רכיבי אחסון ושרידות נתונים

רכיבי אחסון ושרידות נתונים
המידע שמאוכסן על הדיסק הקשיח המחובר בכבל למחשב הביתי, המחשב הנייד
או השרת הארגוני, הוא בעצם ביטים ובייטים הנכתבים לוגית לדיסק אלקטרו מגנטי.
בין אם מדובר בתמונות, מסמכים, אפליקציות ובסיסי נתונים מידע זה נשמר,
נכתב ונקרא, נכתב ונקרא עד שיום אחד הוא נפגם. אם זה בגלל וירוס כלשהו ששיבש את הנתונים,
מסך כחול שנגרם עקב בעיה ברכיב חומרה תקול, או שרכיב האחסון הגיע לסוף ימי חייו.
במאמר זה:

  1. האמת על צריבה לתקליטור.
  2. גיבוי לקלטות.
  3. גיבוי לדיסק חיצוני.
  4. אחסון מרכזי בארגונים: NAS ו SAN.
  5. הסבר על RAID- בניית מערך אחסון מדיסקים קשיחים.


צריבה לתקליטור
השיטה הזולה והפשוטה ביותר לגבות חומר הוא לצרוב אותו למדיה אופטית CD/DVD.
המשתמש הביתי, בדרך כלל נוהג לצרוב את המידע ל CD/DVD ולמחוק את הקבצים מהדיסק
המקומי על מנת לפנות מקום. הבעיה היא שאחרי זמן מה, הדיסקים לא נגישים יותר ואם לא
נשמר עותק נוסף הרי שהמידע אבד לעולמים
.

מדיה אופטית\ תקליטור לא מחזיקה "מים" לאורך זמן רב (בין 2-5 שנים), תלוי בסוג
ואיכות המדיה שרכשנו ובאיזו סביבה היא נשמרת. במידה ואנו נוהגים לגבות את הנתונים
למדיה אופטית, רצוי לבצע צריבה מחדש (על מדיה: CD-R) כל כמה חודשים ולשמור עותק נוסף
על מדיה אחרת-
Optical media longevity.

כמה עובדות שכדאי לקחת בחשבון
ישנם הבדלים משמעותיים בסוגי המדיות והחברות שמייצרות אותן, במידה והמדיה זולה
מכדי להאמין, מומלץ לא לרכוש אותה. הנחת דיסק על השולחן כשצידו הנוצץ מופנה כלפי התקרה,
גורם ליותר נזק מאשר הנחתו על צידו השני. דיסקים המאוחסנים במקום צונן ובאריזה שלא חשופה
לאור יחזיקו יותר זמן מעמד. דיסקים של DVD עמידים יותר מ CD מכיוון שקיימת שכבת הגנה נוספת,
דיסקים שניתנים למחיקה וצריבה מחדש מתבלים מהר יותר. ניתן לשחזר מידע מדיסקים סרוטים
כל עוד הסריטה לא עמוקה מדי ולא חדרה לשכבות האחרות
(CD Recovery \IsoBuster\dvdisaster).
Optical disc

גיבוי לקלטות
חיבור טייפ גיבוי למחשב או לשרת הוא פתרון שכיח למדי לאחסון וגיבוי הנתונים,
אך שיטה זו הולכת ונכחדת מן העולם. מכיוון שישנה כמות עצומה של מידע אותו צריך
לגבות  בתדירות יומית/ שבועית, המהירות בה מתבצע הגיבוי היא אלמנט קריטי
בתהליך וקלטות הגיבוי לא מצטיינות במשימה זו, שלא נדבר על הקושי הרב הקיים בניהול
שלהם והבלאי שנוצר בשימוש יתר של הקלטות. לכן, יותר ויותר ארגונים פונים לפתרונות
מודרניים יותר כגון: גיבוי לדיסקים חיצוניים או מרכיב אחסון וגיבוי מרכזי
- פרטים נוספים.
Backup Tapes

גיבוי לדיסק חיצוני
השימוש בגיבוי לדיסק חיצוני הינו פתרון יעיל, נייד ופשוט לשמירת הנתונים.
להבדיל מדיסק קשיח סטנדרטי המחובר בכבל יו.אס.בי למחשב,
ישנם דיסקים חיצוניים (Portable) כגון: WD-MyBook, Seagate FreeAgent, StoreJet
המיועדים ספציפית למטרת גיבוי ואחסון המגיעים עם תוכנת גיבוי ייעודית
וחיבור USB-2
או
FireWire להעברת נתונים מהירה יותר. לאחר חיבור הדיסק למחשב- ראה,
ניצור מחיצה ונפרמט אותה עם מערכת קבצים FAT32 או NTFS ולאחר מכן הכונן יהיה מוכן ומזומן
לאחסון הקבצים.
External Hard Drives

עזרים:
ניתן להשתמש ב XSleep\No Sleep על מנת למנוע מצב שבו הדיסק החיצוני
ייכנס למצב שינה. שימור הכונן: יש לציין שאם נשאיר את הדיסק במקום קבוע מבלי להעביר
אותו ממקום למקום, אורך החיים שלו יהיה ארוך יותר. החיסרון העיקרי בשיטה זו,
הוא שאם הדיסק נדפק מסיבה כלשהי, איתו גם הנתונים
.

אחסון מרכזי בארגונים
Network Attached Storage או בקיצור NAS הוא פתרון המשמש כרכיב אחסון וגיבוי מרכזי
(בעיקר בארגונים קטנים) אליו מחוברים מספר דיסקים המוגדרים כ Raid. רכיב זה מחובר
ע"י כבל רשת (Ethernet) לשרת, אשר מזהה את הדיסקים כישות אחסון אחת.
המשתמשים ברשת יכולים לגשת ולשמור את הנתונים כעל כל מחשב אחר ברשת
בידיעה שאם אחד מהדיסקים קורס המערכת תמשיך לעבוד (פונקציה של מערך ה Raid).
החיסרון העיקרי של ה NAS הוא בעיקר בביצועי העברת הנתונים וזאת מכיוון שהוא
משתמש בפרוטוקול התקשורת TCP/IP,שלא תוכנן ספציפית למטרה זו,
ולכן נחשב כפתרון אכסון לעניים- RAID and NAS- ווידאו מבית
ITidiots.
NAS

Storage Area Network או בקיצור SAN הינו רכיב תקשורת בעל מהירות גבוהה במיוחד
שנועד ותוכנן לחבר רכיבי אחסון וגיבוי חיצוניים ועצמאיים לשרתים.
שלא כמו ב NAS, השרת וכמו כן גם האפליקציות מתייחסים ל SAN כדיסקים מקומיים.
השימוש ב SAN מאפשר להגדיל את ניצול יכולת האחסון, משום ששרתים רבים יכולים
לחלוק את מאגר המידע וליצור אכסון וניהול משותף.
ארגונים המשתמשים במערכות וירטואליות כגון: VMware מנצלים את יכולות ה SAN
אשר מעצים את היתרונות הגלומים בפתרון זה וזאת מאחר שמנקודת מבטם של השרתים
מיקומם הפיזי של הדיסקים הינו מקומי.
חסרונות: מכיוון שפתרון זה מצריך שימוש בסיבים אופטיים ונתבים מהירים ואיכותיים יותר
הוא מייקר את הפתרון בצורה משמעותית ולכן גם דורש הבנה עמוקה יותר ליישום והתקנה ברשת
.

RAID- בניית מערך אחסון מדיסקים
מה זה RAID, מה הם היתרונות, חסרונות, באיזה סוג כדאי להשתמש ומתי?
ניתן ליישם פתרון RAID בכל מיני גדלים וסיטואציות, החל מהמחשב הביתי
ועד למערך אחסון רשתי המשמש לאחסון מרכזי בארגונים גדולים (NAS, SAN).
פתרון RAID פחות פופלרי בקרב המשתמש הביתי (או שלא?), וזאת בעיקר בכלל
מורכבותו ומכיוון שהוא יקר ליישום, אך בארגונים הוא אחד הפתרונות השימושים ביותר
.

Raid היא שיטה שבה מאחדים מספר דיסקים קשיחים ליחידה לוגית אחת
לצורך השגת ביצועים ו/או שרידות ו/או השגת נפחים גדולים יותר .
איחוד זה מאפשר גישה קריאה\כתיבה במקביל (שיפור מהירות העבודה) ושרידות
של דיסקים קשיחים במקרה שאחד מהם נפגם
.

ישנם מספר סוגי Raid, להלן פרטים על כמה מהם:
Raid-0- הידוע גם כ- striping -הינו המהיר והפשוט ביותר, אך לא מציע שרידות במקרה של תקלה.
דורש שני דיסקים (לפחות), שבהם כל המידע מחולק ומאוחסן לסירוגין על שני הכוננים.
פתרון מסוג זה מגביר את ביצועי המערכת משום שנדרש פחות זמן לקרוא או לכתוב
ממספר כוננים בו זמנית. לדוגמה: ניתן להשתמש ב Raid 0 על מחשבים המיועדים
לגיימרים או גרפיקאים הדורשים משאבים רבים מן המערכת ובקשות קריאה\כתיבה
בו זמנית מהדיסק הקשיח
.

Raid-1- הידוע גם כ- mirroring -משלב פתרון של ביצועים (קריאה) ושרידות.
דורש שני דיסקים (לפחות), שאליהם נכתב המידע בו זמנית, כל דיסק מכיל את אותם הנתונים בדיוק.
ביצועי הקריאה מהירים יותר בעוד שפעולת הכתיבה לוקחת יותר זמן.
נשתמש בו כאשר שרידות המידע חשובה יותר מנפח האחסון
.

לדוגמה: נגדיר Raid1 (או RAID 0+1) למערכת ההפעלה, כדי שאם אחד מהדיסקים ייכשל,
המערכת תמשיך לרוץ. שימוש נוסף יכול להיות כפתרון גיבוי למחשב הביתי (ראה).
לשם כך, נצטרך לחבר דיסק נוסף, נבחר את הדיסק שברצוננו לשכפל ונגדיר
ב bios את ה Raid (במידה ולוח האם של המחשב תומך בכך).
ניתן כמובן ליצור Mirror גם אם לוח האם לא תומך ב Raid וזאת ע"י שימוש
ב disk management המובנה בווינדוס:
Fun With Software RAID.
RAID-1

Raid-5 – הפתרון נפוץ בעיקר על שרתים בארגון.
משלב האצת ביצועי קריאה, כתיבה ושרידות נתונים.
דורש 3 דיסקים לפחות עליהם נכתב המידע בצורה מפוזרת, כך שניתן לבצע
מספר פעולות כתיבה או קריאה בו-זמנית.  במידה ויש כשל באחד הדיסקים,
תהיה ירידה בביצועים אך המערך ימשיך לתפקד. במידה ויש כשל בדיסק נוסף
כל המידע במערך אובד. ישנה אפשרות לחבר למערך דיסק נוסף (Hot Spare),
על מנת לאפשר נפילה של שני דיסקים באותו הזמן.
RAID-5

כלים ועזרים ל RAID

  1. RAID 1 vs RAID 5 -Raid 1 או Raid5 מה עדיף?
  2. EASEUS Partition Manager תוכנה המאפשרת ליצור ולנהל מחיצות של Raid.
  3. ניתן לגבות את מערך ה RAID והנתונים שהוא מכיל לקובץ Image ע"י
    תוכנות כגון: EASEUS Todo Backup ו Macrium Reflect החינמיות
    או Acronis True Image (לא חינם) שבין השאר מאפשרת גיבוי לקובץ Image אינקרמנטלי.
  4. Raid 2 Raid- תוכנה (1.2mb) בעלת יכולות רבות המאפשרת לשחזר נתונים שנמחקו
    מהדיסק הקשיח, כונן יו.אס.בי, כרטיסי זיכרון, לבצע גיבוי של מחיצה או דיסק לקובץ Image
    ואף מאפשרת לקרוא נתונים ממערך Raid ולגבות את הנתונים למחשב אחר ברשת.
  5. Recovering Filesystems from corrupted RAID sets – הצלת מערכת קבצים ממערך Raid פגום.
  6. RaidCalc- שירות אונליין המציע כלי לחישוב מספר הדיסקים הדרושים והנפח שנתקבל בסוגי Raid שונים.

לסיכום
אין ספק שנעשה שינוי התפתחותי עצום מאז עידן האחסון הפיזי והמעבר לשיטת האחסון הדיגיטלי
(Physical Storage vs. Digital Storage). ניתן לאחסן יותר נתונים על רכיבים מהירים וקטנים
יותר מבעבר. בעוד שהטכנולוגיה הולכת ומשתפרת עם הזמן, אורך החיים של רכיבי האחסון
עדיין מהווה בעיה גדולה. בסופו של דבר, לא משנה על איזו סוג מדיה בחרנו לאחסן את הנתונים:
תקליטור, דיסק קשיח (פנימי או חיצוני), יו.אס.בי או קלטת גיבוי, נראה כי בסופו של דבר
אין מנוס מבעיית כשל
.

המצב האידיאלי ביותר שבו ניתן לאבטח את שרידות הנתונים לאורך זמן רב
הוא לדאוג לבצע גיבוי לאחר כל שינוי שהתרחש לרכיב אחסון כלשהו המציע פתרון
של שרידות הנתונים, כגון: NAS המוגדר בתצורת RAID עם Hot spare (NetGear ReadyNas).
חשוב לדאוג לשמר את הדיסקים בסביבה הראויה (הטמפרטורה של החדר וכדו'),
לבדוק מידי יום את בריאותה של המערכת (קבצי לוג), כדי להימנע ממצב של קריסת רכיב האחסון
כאשר היה ניתן למנוע זאת. מעבר לכך, מומלץ לגבות את הנתונים למדיה נוספת
(קלטת גיבוי: LTO3 או דיסק חיצוני) ולשמר אותם במיקום גיאוגרפי אחר, שלא מצוי תחת אותה
גורת גג:
Off-Site Backup
YouTube Preview Image

[Slashdot] [Digg] [Reddit] [del.icio.us] [Facebook] [Technorati] [Google] [StumbleUpon]

Related posts


נהנית מהפוסט? ניתן להביע זאת בעזרת השארת תגובה ויצירת המשך דיון, או הרשמה לפיד ה-RSS וקבלת כל הפוסטים ישידות לקורא ה-RSS שלך.

טרקבקים & פינגים

עדיין לא נשלחו טרקבקים ופינגים.

תגובות

הכי טוב לגבות בעוד כונן נוסף + אונליין בשני מקומות + בדיסק
ככה מכוסים מכל הכיוונים

ערב טוב,
אני חייב לציין שחידשת לי כמה דברים, במיוחד בנושא הצד שאמורים להניח את תקליטור. תודה, אתר איכותי!
שי

ניתן לתקן בקלות תקליטורים dvd ו cd-rom ללא תוכנה,
בעזרת מטלית ומשחת שינים קולגייט או פוליש מכוניות וטיפה כח פיזי מתון.
השריטות פוגעות בשכבת הפוליקרבונט שעוביה כחצי מ"מ.
שיפשוף ידני בעזרת מטלית עם משחה ילטש אלפיות מ"מ.
יש היום מתקנים ממונעים לתיקון סדרתי (כך עושות ספריות הDVD).

רזי, הפחד הוא להגיע למידע עצמו… אבל לא צריך להגזים יותר מידי בניקוי.
אני תמיד מנקה עם נייר טואלט רך, סופג אותו במים ומנקה. אבל זה רק ללכלוך (זה הרוב אצלי, אני תמיד שומר על הדיסקים).

*כן, רזי, אני עוד זוכר אותך! בקרוב תוכל לאחל לי שוב יום-הולדת (-; איך הזמן עובר מהר…

דני, עדיף אפילו למסור גם לשכנים וחברים מאזורים שונים, כך אם ישנו אירוע נזקי כגון רעידת אדמה, שריפה, שיטפון, יישארו גיבויים אצל האחרים (בתקווה ואותם הנזקים לא יגיעו גם אליהם…).
אפשר להצפין את הנתונים ו/או להגן בסיסמא אם לא רוצים שייראו את המידע.

אגב, אין לי מושג איך תוכנות יכולות לעזור לניקוי, זה לא משהו פיזי שבאמת מנקה אותו. מספיק שמכניסים את הדיסק והוא בכלל לא נקלט בהתקן הקריאה, הוא לא יעבור בחיים למחשב כל עוד ההתקן לא זיהה אותו ואין סיכוי להשתמש בשום תוכנה במצב הזה.

אהלן,
הופנית לאתר הזה כאתר מומחה, מאחד מחברי פורום הפריק.

אני עובד עם לוח gigabyte ex58-extreme התומך ב 10 כוננים.
בין ה 10 כוננים המחוברים אליו- רלוונטיים לעניינו 3 כוננים 640 גיגה, ב RAID.
ה 400 גיגה הראשונים מוקצים ל RAID 0
כל השאר מוקצים למערך RAID 5

לאחרונה התחילו לי התראות על אחד הכוננים כ failed. אחת לשבוע-שבועיים, תלוי באינטנסיביות. (אם העברתי 100 גיגה אז זה כבר אחרי ההעתקה) שוב אני מקבל התראה, אני מסמך את הכונן כ noramal ומתחיל לרוץ תהליך שחזור, שלוקח יום.
(ד.א. עדכנתי היום את ה Intel Matrix Storage והיום נעשה שחזור מהר הרבה יותר מהרגיל, בערך שעה-שעתיים.)

השאלה שלי היא האם אותו כונן שיש התראה לגביו- התקלקל?
כי למרות שהוא מתריע עליו ב R5, אין שום בעיה ב R0- ואלו אותם כוננים. זה גורם לי להניח שהבעיה היא במערך עצמו ולא בכונן. וגם לא היתה התראה של SMART, עד כמה שאפשר לסמוך על זה.
מצד שני- זה כל הזמן אותו כונן (לפי מספר סידורי)

התקלקל מבחינתי- זה אומר שאני זורק אותו, למרות שאולי יהיה אפשר לאכסן בו, לא בא לי לאבד 640 גיגה של מידע אם אשתמש בו ככונן בודד. לא אקח סיכון.
מה גם שלא ככ משתלם היום לקנות כונן כזה, מחירו 340 שח, ב 680 שח אפשר להביא כונן 2TB- כמעט פי 4 בנפח.

איך אני יכול לדעת בוודאות את מצבו של הכונן? כדי לדעת אם זו תקלת חומרה או שזו בעיה במערך שניתן לתקן?
האם פירוק המערכים ובנייתם מחדש יכולה לתקן דבר כזה?

נושא שני-
האם אתה מכיר תוכנה- מערכת הפעלה חינמית (סביר לינוקס) שיכולה להפוך מחשב לNAS?
אני אשמח להעביר כוננים ישנים למחשב ישן ולזרוק אותו בחדר אחר, לצמצם רעש וחום.

אם יש רעיון אחר- אני אשמח לשמוע.

תודה!
דור

שלום רב ותודה על המאמר.
ברשותי מספר דיסקים קשיחים בנפח קטן. האם קיימת תוכנה שתאפשר לי לאחד בין הדיסקים הללו ולגרום לחלונות להיתייחס אליהם כדיסק אחד?

תודה מראש

שמשון,
יש את Drive Bender, אך תצטרך להירשם לגרסת הבטא לפני שתוכל להוריד אותה (קישור נוסף להורדה).

הראל

אהלן, אשמח להתיעצות קלה בנושא כוננים בעלי נפח גבוה מ 3TB.
אני יודע שכדי שכונן בנפח 3TB ומעלה יזוהה צריך EFI BIOS ולעבוד עם פירמוט GPT.
אני מעוניין לרכוש שני כונני 2TB, להגדירם ב RAID0 ולקבל כונן מדיה מהיר בנפח 4TB. אני מעדיף שזה יהיה כונן אחד גדול ללא פרטישונים. אין לי צורך ב BOOT מהכונן.

אני עובד עם לוח Gigabyte-x58-Extreme שאין לו EFI BIOS. השאלה היא האם הדבר אפשרי?
או שמא בקר הרייד בכלל לא ידע לבנות לי R_0 בנפח כזה?
או ש Win7_64bit לא יזהה כונן בנפח 4TB?
האם הפתרון הפשוט הוא יצירת שני כוננים R_0?

כמו כן, אני אשמח לקבל חוו"ד מקצועית על מוצר בשם DROBO FS. הרעיון מאחוריו גיאוני מבחינת משתמש הקצה הביתי.

תודה
http://www.mobilityfreak.co.il/

דור.

דור,
במידה ותפרמט את המחיצה בפורמט של GPT (במקום MBR) מגבלת ה 2TB לא תהווה בעיה, למעשה באופן תאורטי, תוכל להגדיר מחיצה בנפח של עד 18 Exabytes.
ה GPT לא דורש לוח אם או ביוס התומכים ב EFI (אלא אם כן מדובר במחית בוט שממנה ניתן לאתחל\להתרין את ווינדוס) הפורמט מכיל את כל הנתונים ברמת התוכנה.

מערכות הפעלה התומכות בפורמט שלGPT
Windows XP x64 -מחיצת DATA בלבד, לא בוט. כנ"ל גם לגבי Windows Server 2003 Service Pack 1.
Windows 7 /Vista- תומכות בפורמט של GPT ל DATA בלבד. דרסאות ה 64 ביט מאפשרת גם להגדיר מחית בוא, אך ורק ללוח אם וביוס שתומכים ב UEFI.
כיוון שאתה לא צריך לבצע בוט מהמחיצה, לא צריכה להיות לך בעיה.

Raid או Dynamic Disks
1. אופציה ראשונה: תוכל לחבר שני דיסקים שנפח של 2TB, להמיר את המחיצה ל dynamic, "לחבר" בין שני הדיסקים וליצור מחיצה אחת בנפח של 4TB.
2. אופציה שנייה: במידה ובקר ה Raid שברשותך תומך ב-64bit-LBA-addressing תוכל להגדיר מערך Raid בנפח הרצוי וזאת מבלי לעבוד עם מחיצת GPT, כיוון שה Cluster size של הדיסקים ישאר עדיין בגודל המקובל (בדומה ל Dynamic Disks).

חומרים לקריאה:
How to Break the 2TB (2 TeraByte) File System Limit
Understanding the 2 TB Limit in Windows Storage
How To Use 3TB Hard Drives On Windows XP –>Paragon GPT Loader

בקשר ל Drobo FS, אני לא מכיר את המוצר… אני אבדוק זאת ואחזור אליך…

הראל

הראל, תודה רבה על התגובה.
איך אני יכול לבדוק אם הבקר שלי הוא 64bit-LBA?

דור,
לפי הדגם של הבקר שלך, הכנס אותו לגוגל ובדוק האם הוא תומך בפיצ'ר או לא….

הראל

השארת תגובה

(חובה)

(חובה)