Sistemi di Archiviazione (Storage) Flashcards
(16 cards)
RAID (Redundant Array of Independent Disks)
Idea di combinare più dischi per creare un dispositivo virtuale con proprietà come maggiore capacità, migliori prestazioni e/o migliore fault tolerance. Il termine “inexpensive” nel nome originale è obsoleto ed è stato sostituito da “Independent”
RAID 0
Puro stripping dei dati senza ridondanza. Tutti i dischi sono SPOF (Single Point Of Failure). Orientato esclusivamente alle prestazioni, non alla fault tolerance. Utilizza completamente la capacità fisica. Offre una potenziale moltiplicazione delle prestazioni per il numero dei dischi in tutti i casi
RAID 1
Mirroring, replica completa di un disco su un altro. Ridondanza pura senza striping. Utilizzo dimezzato dello spazio utile. Vantaggio nelle prestazioni in lettura (potenziale moltiplicazione per 2). Scritture non hanno vantaggi, anzi hanno una “write penalty” e sono potenzialmente più lente rispetto a un disco singolo. Per una maggiore affidabilità, le scritture possono essere serializzate sui due dischi, raddoppiando i tempi di scrittura
RAID 2
Simile al RAID 3 per ipotesi, ma con ridondanza distribuita. Poco interessante e quasi mai utilizzato a causa di ipotesi molto stringenti
RAID 3
Il disco di ridondanza è unico e al suo interno si calcola la parità degli altri dischi. Resiste a un guasto recuperando l’informazione dai dischi sopravvissuti. Ha K dischi utili e 1 di ridondanza. Le prestazioni in scrittura sono penalizzate dalla modifica del bit di ridondanza
RAID 4
Ha un collo di bottiglia nel disco di parità
RAID 5
Soluzione ai problemi del RAID 4. I blocchi di parità vengono sparpagliati tra i vari dischi, non dedicandone uno singolo esclusivamente alla parità. Scrittura dei blocchi normali e di parità sono parallelizzabili. Resiste a un guasto. Offre una potenziale moltiplicazione per K+1 delle prestazioni in lettura e una potenziale parallelizzazione di (K+1)/2 scritture. Adatto a qualunque tipo di carico. È, insieme a RAID 0 e RAID 1, il più usato in pratica
RAID 6
Sistemi che resistono ad almeno due guasti contemporanei. Dedicano più spazio alla ridondanza e le scritture sono ancora più lente. Utilizza due parità distribuite tra tutti i dischi (P e Q), dove Q è ottenuta con tecniche che garantiscono la resistenza a due guasti
Virtualizzazione di RAID
È possibile realizzare sistemi RAID i cui componenti sono dischi virtuali realizzati a loro volta in RAID
RAID 0 di RAID 1
Combinazione di due o più RAID 1 usati come componenti di un RAID 0. Offre prestazioni moltiplicate per il numero di elementi RAID 1, e nessuno dei dischi interni al RAID 0 è un SPOF. Lo spazio utilizzato è la metà di quello disponibile
RAID 1 di RAID 0
L’inverso del caso precedente, si effettua il mirroring di una batteria in RAID 0 su una batteria analoga
DAS (Direct-attached Storage)
Connessione diretta tra il sistema di elaborazione e i suoi dischi. Caso più semplice. Utile per fault tolerance nella variante Multi-attach box. Non utilizzabile su scala più grande di quella domestica per storage critico a causa di problemi di gestione. Rimane usato per storage non critico
SAN (Storage Area Network)
I dispositivi a blocchi sono raggiunti in modo condiviso da tutti i sistemi di elaborazione tramite una rete dedicata. Ai livelli superiori appaiono come dispositivi locali. Richiede driver appositi per l’accesso remoto ai blocchi. Rete dedicata con tecnologie di interconnessione specializzate ad alte prestazioni. Tipicamente più impegnativa tecnicamente ed economicamente
NAS (Network-attached Storage)
La rete è una LAN convenzionale. L’accesso remoto avviene a livello di astrazione del file, non dei blocchi. Utilizza tecnologie standard e a basso costo e protocolli per l’accesso al filesystem di rete comuni. Ha limiti in termini di prestazioni
SCSI Seriale
Evoluzione dello SCSI parallelo per superare i suoi limiti. Consiste nell’incapsulare i comandi SCSI in altri protocolli per farli arrivare ai dispositivi. Due casi notevoli di incapsulamento sono SCSI over Fiber Channel (tipica tecnologia SAN) e iSCSI (SCSI over Internet, che usa TCP/IP per realizzare una SAN)
Fibre Channel
Nata per fornire trasporto per altri protocolli. Può usare topologie point to point (semplice e performante ma limitata), arbitrated loop (anello fino a 127 dispositivi, prestazioni e fault tolerance limitate ma molto semplice), o fabric (rete switch, fino a 224 porte, elevate prestazioni a costo elevato, la più utilizzata oggi)
