Анализ показателей надежности избыточных дисковых массивов
П.А.Рахман
Опубликовано: dl, 27.12.12 13:13
Аннотация
В последние три десятилетия наблюдается бурное развитие информационных
технологий и их внедрение в самые различные сферы деятельности человека, и информация,
представленная в электронном виде, стала ключевой частью жизни и работы не только
организаций, но и каждого отдельного человека. Более того, сохранность и доступность
информации для ее пользователей, как правило, имеет критическую важность, а потеря
данных нередко может приводить к катастрофическим последствиям. В связи с этим, на
протяжении нескольких десятилетий учеными и специалистами разрабатываются самые
разнообразные технические средства и организационные подходы по обеспечению
надежного хранения данных и их высокой доступности для пользователей. В такой ситуации
анализ показателей надежности дисковых массивов имеет достаточно высокую актуальность,
особенно для предприятий среднего и крупного масштабов, поскольку такой анализ также
позволяет косвенно оценивать риски потери данных и принимать соответствующие решения,
и при необходимости внедрять дополнительные технические средства.
Современная теория надежности, в основном базируется на математический
аппарат теории вероятностей и дополнительно на множество других разделов
математики. Здесь следует отметить, что в отечественной литературе по теории надежности
достаточно глубоко рассматриваются теоретические аспекты, однако, примеры и задачи,
приводимые в них, как правило, очень далеки от технологий и средств, используемых в
современных системах хранения данных. В такой ситуации возникает глубокий научный и
академический «пробел» между теоретическими моделями и современными
информационными технологиями, что в конечно итоге приводит к фактическому
игнорированию теоретических аспектов надежности современными специалистами по
проектированию и эксплуатации систем хранения данных, вынуждая их в основном
полагаться на практический опыт и интуицию. За рубежом, в частности в США, ситуация
обстоит лучше, и на протяжении последних двух десятилетий было проведено множество
исследований и опубликовано ряд статей и диссертаций, посвященных моделям
надежности избыточных дисковых массивов.
В рамках данной статьи автор не ставит целью изложение и интерпретацию
результатов западных исследований по рассматриваемому вопросу. Вместо этого автором
сделана собственная попытка "увязывания" теории и практики касательно задачи анализа
показателей надежности дисковых массивов, на основе собственного многолетнего изучения
теоретических моделей и многолетней практики проектирования и эксплуатации дисковых
систем. Следует отметить, что в рамках небольшого исследования невозможно было
всесторонне охватить рассматриваемый вопрос, и автор сосредотачивался только на оценке
наиболее важного показателя надежности – среднего времени наработки до разрушения
(безвозвратной частичной или полной потери данных). В западной литературе такой
показатель обозначается как: MTTDL – Mean Time To Data Loss (среднее время до потери
данных). Также невозможно было рассмотреть всевозможные технологии и практические
реализации отказоустойчивого хранения данных, и автор ограничивался рамками известных
дисковых массивов RAID-0, RAID-5, RAID-6 и RAID-1.
Также следует отметить, что в современной практике систем хранения данных
получили распространении двухуровневые каскадные RAID-массивы (RAID-01, RAID-10,
RAID-50, RAID-60, RAID-51, RAID-61), позволяющие более гибко выбирать между
избыточностью, отказоустойчивостью и быстродействием, но в рамках данной статьи они не
рассматриваются.
Полный текст (pdf, 1.1Mb).
