RAID 1 のスケーラビリティ

Question

自宅環境でデータを安全に保ちたい場合、拡張可能なカスタム NAS を構築するにはどうすればよいでしょうか? 本物の SATA/SAS コントローラーを購入する余裕はありません。

最も機密性の高いデータのクラウドバックアップを備えた、スケーラブルな RAID 1 ディスクアレイを考えています。

重要なデータの外部バックアップは良いスタートです。
(NAS がどれだけしっかり構築されていても、家が火事になったら残るのは外部バックアップだけです)。

2 つの 1TB ディスクのアレイでカスタム NAS セットアップを開始した場合、後でそれを拡張するにはどうすればよいでしょうか? RAID 1 アレイの JBOD のようなものを作成できますか?

「RAID 1 アレイの JBOD」とは異なる説明を使用します。
ほとんどの場合、複数の RAID ボリュームをシステムに追加できます。
これらは独立したアレイになります。

基本的に、RAID-1 ミラーごとに 1 つのアレイが作成され、通常のディスクと同じように動作します。

ただし、読み取り速度は速くなります（2つのディスクの場合、読み取り速度は最大2倍になります）
そして、アレイ内のすべてのドライブにデータを書き込みます。つまり、最後のドライブが故障するまで、すべてのデータが保持されます。
（私は次のように書きました。最後のドライブ2 台以上のドライブで RAID-1 を実行できるためです。この方法では容量は増えませんが、冗長性と読み取り速度は向上します。
RAID アレイは通常のドライブと同じように動作します。単一のボリュームまたは複数のボリュームにパーティション分割できます (例: OS 用に C:\、データとドキュメント用に D:\)。

複数の RAID アレイを使用できます。

たとえば、1TB の容量で 2x1TB の RAID-1 を 1 つ
、2TB の容量で 2x2TB の RAID-1 を 1 つ。
こうすると、2 つの別々のデバイスができます。通常の 1TB ドライブと通常の 2TB ドライブを使用するのと同様です。

RAID 方式を組み合わせることができます: 例:

2x1TB を RAID-1 ミラーとして構成しますarray1。
2x2TB を RAID-1 ミラーとして構成しますarray2。
次に、アレイ1とアレイ2の両方のストライプとして別のRAIDアレイ「アレイ3」を作成します。
これにより、3TBのドライブが作成され、これが目的のようです。
ただし、OSを再インストールする必要があります。新しいドライブ。

すべての読み取りソリューションがこれを許可するわけではないことに注意してください。たとえば、Linux の mdadm では正常に動作します。FreeBSD でも正常に動作します。Windows がこれをどのように処理するか、また BIOS 経由のソフトウェア RAID がこれをどのように処理するかはわかりません。

3 番目の解決策は次のとおりです。

ドライブ 1、1 TB のパーティション 1 つ (/dev/sda1 と呼びます)
ドライブ 2、1 TB のパーティション 1 つ (/dev/sdb1 と呼びます)
ドライブ 3、2 つの 1TB パーティション (/dev/sdc1 /dev/sdc2 と呼びます)
ドライブ 4、2 つの 1TB パーティション (/dev/sdd1 /dev/sdd2 と呼びます)

今、多くのオプションがあります。例:

/dev/sd{abcd}1 にわたる 4 ウェイ RAID-1E。優れた読み取りパフォーマンス。
/dev/sd{abcd}1 にまたがる RAID-5。最大容量 (3TB、さらに /dev/sdc2 と /dev/sdd2 に未使用の 2TB)。ただし、RAID5 は小さな書き込みのパフォーマンスが低いです。
参考: 映画、ISO、DVD などを保存するのに適していますが、データベースには適していません。
...

ソリューションにハードウェア/偽のコントローラーが必要かどうか、またはソフトウェア RAID で実行できるかどうかを指定してください。

これは RAID 実装に依存するため、答えはありません。
これらのソリューションが 3 つのオプション (HW/SW/疑似 RAID) すべてで機能しない理由について、厳密な制限はありません。ただし、すべての実装でサポートされているわけではありません。

いろいろ読んできましたが、実際のシナリオで RAID アレイを構築したことはありません。

実際のデータをコミットする前に、少し試してみましょう。しかし、始める前にお勧めしますこの郵便受け役に立つ背景情報として。

個人的には、一般的な家庭用 NAS を構築するときは次のことを行います。

2 つの 1 TB ディスクを少なくとも 2 つのパーティションに分割します。
最初のディスクには /dev/sda1 と /dev/sda2、2
番目のディスクには /dev/sdb1 と /dev/sdb2 です。
最初のパーティションに OS をインストールします。RAID はありません。回復が必要になった場合でも、問題はありません。
動作中の OS を /dev/sdb1 にバックアップします。ミラーとしてではなく、緊急時にのみ使用する 1 回限りのコピーです。
両方のドライブでブートローダーが機能していることを確認してください。たとえば、最初のドライブを取り外すかプラグを抜いて、2 番目のドライブの OS から正常に起動します。
すべてがうまくいけば、このバックアップ OS は二度と必要ありません。ただし、万が一に備えてバックアップ OS を用意しておくと便利ですし、RAID 構成を変更するときには更新する必要があります。
2 つの 1TB ドライブの残りのスペースを使用してミラーを作成します。(これを md1 と呼びます)
SWAP 用と /usr/local/ 用のボリュームが作成されるように md1 をパーティション分割します。
頻繁にアクセスするドキュメントをどこかに保存します。たとえば、/usr/local/my_NAS_data などです。
他の 2 つのディスクを使用して 2 番目のアレイを作成します。
これをどこかにマウントします。例: /usr/local/my_NAS_data_part2/

あまりアクセスされないデータがある場合は、それを my_NAS_data_part2 に配置します。使用していないときは、これらの 2 つのディスクをスピンダウンさせて、電力を節約し、ノイズを減らすことができます。

書き込み (ログファイルなど) は、引き続き最初のアレイ/ディスクに送信されます。

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