Serwery plików NAS

Z Drobo do BeyondRAID

Jak skonfigurować Drobo 5N2? Odpowiemy nieco złośliwie – tak jak każdy inny Drobo. Dość uszczypliwości. Okazuje się, że jest to bardzo proste – a zacznie być jeszcze prostsze gdy uruchomimy stronę http://www.drobo.com/start/ i prześledzimy proces uruchomiania urządzenia. Producent przygotował interaktywny poradnik włączając to nawet takie elementy jak podłączanie zasilania czy przewodu sieciowego.

W trakcie gdy Drobo będzie się uruchamiał należy pobrać i zainstalować na komputerze aplikację Drobo Dashboard. W odróżnieniu od większości serwerów NAS gdzie zarządzanie odbywa się przez przeglądarkę w Drobo mamy do tego celu dedykowaną aplikację dla komputerów z systemem Windows i Mac OS.

Po uruchomieniu aplikacji będziemy proszeni o zarejestrowanie urządzenia a następnie aplikacja wyszuka w sieci wszystkie serwery Drobo.

Wystarczy kliknąć na znalezione urządzenie i gotowe. Możemy zarządzać serwerem. Co w standardzie? Drobo 5N2 domyślnie udostępnia dane z użyciem protokołu CIFS/SMB. Jak to? Przecież nie ustawialiśmy przestrzeni dyskowej, nie tworzyliśmy grup dysków, wolumenów. No właśnie i tu odzywa się prostota Drobo.

System sam ustawia przestrzeń dyskową nie pozostawiając użytkownikowi do wyboru żadnej konfiguracji. Z jednej strony zaawansowani użytkownicy powiedzą, że to wada. Z drugiej jednak strony to właśnie duży plus Drobo. Nie musimy się martwić o system zabezpieczeń macierzy dyskowej , rodzaje dysków czy tworzenie wolumenów. Jak to się dzieje? Dzięki autorskiemu rozwiązaniu BeyondRAID.

BeyondRAID jest odpowiedzią Drobo na blisko 40-letni system RAID. Macierze RAID – czyli mechanizm łączenia dysków w celu uzyskania większej powierzchni a także zwiększający bezpieczeństwo. I tak jest od dziesięcioleci. Jednak RAID niesie za sobą wiele trudności. Niekoniecznie dla administratorów ale głównie dla użytkowników domowych.

Przede wszystkim problem z wyborem typu macierzy RAID, zmianą poziomu ochrony czy też łatwiej rozbudowy. Te wszystkie elementy należy zaplanować jeszcze przed wdrożeniem macierzy. Późniejsze zmiany są oczywiście możliwe jednak w większości przypadków niosą za sobą czasochłonne operacje prowadzone zarówno na dyskach jak i na strukturze logicznej macierzy.

W BeyondRAID Drobo poszedł o krok dalej zarówno jeśli chodzi o bezpieczeństwo danych jak i możliwości konfiguracji przestrzeni. Mechanizm bazuje oczywiście na idei RAID jednak dodaje do niego funkcje wirtualizacji, które automatycznie określają algorytmy ochrony danych na poziomie bloku. To sprawia, że nie musimy martwić się o poziom RAID a jednocześnie zyskujemy kilka dodatkowych elementów. Oto niektóre z nich.

Thin Provisioning – to jeden z elementów gospodarki przestrzenią dyskową, którego brakuje w niektórych rozwiązaniach NAS. W trakcie tworzenia macierzy RAID musimy decydować jaką powierzchnię dyskową i ile dysków wykorzystamy. W przypadku QNAP czy Synology mamy możliwości tworzenia macierzy RAID złożonych z grup dysków i przydział powierzchni. Takie podejście mamy także w Drobo jednak jest ono o wiele elastyczniejsze.

Mechanizm pozwala na alokowanie tylko niezbędnej przestrzeni dyskowej na dane bez blokady reszty powierzchni. Takie rozwiązanie upraszcza proces wymiany dysku – po prostu wkładamy nowy dysk i resztą zajmuje się Drobo. Jeśli wszystkie wnęki dyskowe są zajęte możemy a konieczne jest rozszerzanie powierzchni po prostu wyjmujemy jeden dysk i wkładamy większy. Po zakończeniu optymalizacji, możemy wymienić kolejne dyski w ten sam sposób. Żadnych przestojów, żadnego zatrzymywania usług sieciowych czy braku dostępności serwera.

Wykorzystanie dowolnych dysków twardych – w przypadku macierzy typu RAID stosuje się zazwyczaj dyski o takiej samej pojemności. Jest to związane przede wszystkim z optymalizacją przestrzeni dyskowej. Szczególnie ważne jest to np. w RAID 1 gdzie dostępna przestrzeń to wielkość najmniejszego dysku w macierzy. Kolejny problem to dodawanie dysków do macierzy lub ich wymiana. Musza być one tego samego lub większego rozmiaru. W BeyondRAID takie problemy nie istnieją. Mamy dyski np. o pojemności 1, 2, 3, 4 TB? Wkładamy je i BeyondRAID utworzy maksymalną dostępną możliwą przestrzeń dyskową – czyli w przykładzie będzie to surowe 6 TB (do użycia około 5,4 TB.

A co w przypadku RAID 5 na takiej konfiguracji dyskowej? Byłoby to zaledwie 3 TB. Mechanizm ten jest łudząco podobny do SHR – systemu RAID Synology. Tu jednak kolejna różnica – wymiana dysku w SHR musi się odbywać na taki samej pojemności lub większy.

Ochrona macierzy – w Drobo nie znajdziemy możliwości wyłączenia ochrony napędów dyskowych. Wykorzystanie co najmniej dwóch dysków powoduje włączenie ochrony i bezpieczne korzystanie z macierzy w przypadku awarii jednego dysku. W każdej chwili można dodatkowo włączyć mechanizm ochrony dwóch dysków. Czyli w przypadku jednoczesnej awarii dwóch nośników system w dalszym ciągu będzie pracował prawidłowo.

Wirtualny dysk hot spare – mechanizmem ochrony macierzy RAID jest nie tylko jej poziom (1, 5, 6 czy 10). Dodatkowo RAID może zostać wyposażony w dysk lub dyski hot spare. Takie nośniki nie są aktywnymi elementami macierzy RAID, jedynie są w trybie uśpienia. Jeśli nastąpi awaria, któregoś z nośników macierzy system automatycznie wykorzysta dysk hot spare do naprawy macierzy.

W Drobo takie rozwiązanie również istnieje jednak nazywane jest wirtualnym hot spare. Dlaczego wirtualnym? Bo faktycznie żaden z dysków macierzy Drobo nie jest fizycznym nośnikiem hot spare. Drobo wykorzystuje wszystkie dostępne dyski a jedynie wolną przestrzeń na dane oznacza jako „hot spare”. Warunkiem koniecznym jest jedynie wystarczająca ilość wolnej przestrzeni na wirtualny dysk hot spare.

Wymiana dysków – hot swap – systemy serwerowe posiadają mechanizm hot swap pozwalający na wymianę dysków twardych w trakcie pracy serwera.  Mechanizm znany jest również w serwerach NAS gdzie administratorzy mogą wyjąć dysk twardy i zamontować nowy. Jednak w przypadku Nas-ów dochodzi jeszcze konieczność rekonfiguracji systemu RAID macierzy.

Drobo uprościł ten proces – jeśli chcemy wyjąć jakiś dysk to go po prostu wyjmujemy i wkładamy nowy. Tej samej, mniejszej lub większej pojemności. System sam zatroszczy się o to by odpowiednio skonfigurować nową przestrzeń na dane. Jedynie potrzebuje chwili czasu na rekonfigurację o czym informuje Drobo Dashboard i stosowne powiadomienie w pasku zadań.

Oprócz tego BeyondRAID posiada kilka innych cech, które pozwalają na bezproblemową, bezpieczną i wygodną pracę. Warto tu wspomnieć o inteligentnym rozmieszczaniu danych na jednostkach dyskowych, możliwości dowolnego wkładania dysków w zatoki (zmiana miejscami), czy trywialnie  prostej migracji z jednego Drobo do drugiego.

Z kolei dane przechowywane są w tzw. strefach, gdzie każda z nich może być używana jednocześnie a są  wśród nich: pojedyncze lustro, lustro, stripe, D Stripe, M Stripe czy M3 Stripe. Każda ze stref charakteryzuje się innym (wyższym lub niższym) poziomem deduplikacji danych na dyskach. Na koniec we wnętrzu Drobo znajdziemy dodatkową baterię, która w przypadku awarii zasilania pozwoli na dokończenie zapisu danych w pamięci.

Dość o jakże skomplikowanej i jakże prostej metodzie Drobo na tworzenie przestrzeni dyskowej. Zajrzyjmy do Drobo Dashboard i zobaczmy jak wygląda zarządzanie urządzeniem.