Data Redundancy چیست؟
افزونگی داده (Data Redundancy) به معنی نگه داشتن دادهها در دو یا چند مکان مختلف درون دیتابیس یا سیستم ذخیره سازی دادهها است. جالب به نظر میرسد نه؟ انگار از کلید اصلی منزل خود کپی گرفتهاید تا در زمان گم کردنش دچار استرس و اضطراب نشوید. افزونگی داده تضمین میکند که سازمانها حتی در موارد اضطراری مانند خرابی یا از دست رفتن دادهها به عملیات یا خدمات خود ادامه دهند. این مفهوم در در حوزههایی مانند دیتابیس (Database)، حافظه کامپیوتر (Computer Memory) و سیستم ذخیره فایل (File Storage Systems) کاربردهای بسیاری دارد. Data Redundancy میتواند به دو صورت رخ دهد:
اگر این اتفاق به صورت عمدی رخ دهد، دادههای مشابه در مکانهای مختلف نگهداری میشوند و سازمانها به صورت آگاهانه تلاش میکنند تا از آنها محافظت کنند. این دادهها اغلب برای پشتیبان گیری یا بازیابی اطلاعات پس از فاجعه استفاده میشوند. در این مورد افزونگی داده باعث امنیت و تضمین بیشتر میشود.
اگر افزونگی داده به صورت اتفاقی رخ دهد، دادههای تکراری ممکن است باعث ناهماهنگی دادهها (Data Inconsistencies) شوند. با اینکه افزونگی داده میتواند در مواقعی مانند از دست رفتن اطلاعات کمک کننده باشد، اما مشکلات افزونگی میتواند بر مجموعه دادههای بزرگتر تاثیر منفی بگذارد.
مفهوم کلمه Redundant در حوزه کامپیوتر
کلمه Redundant به معنای زائد یا افزونگی، همچنان میتواند به عنوان یک اصطلاح فنی مستقل برای اشاره به موارد زیر استفاده شود:
- اجزای سیستم کامپیوتر یا شبکهای که برای پشتیبان گیری از منابع اصلی در صورت خرابی آنها نصب شدهاند.
- اطلاعات اضافی که غیر ضروری یا تکراری هستند.
- بیتهای اضافی یا ارقام باینری (Binary Digits) که همراه با انتقال داده تولید و جابجا میشوند تا اطمینان حاصل شود که هیچ بیتی در حین انتقال اطلاعات از دست نرفته است.
- دادههای زائدی که از آرایه ذخیره سازی در برابر از دست دادن دادهها در صورت خرابی هارد دیسک محافظت میکند.
Data Redundancy چگونه کار میکند؟
برای اینکه دادهای را بتوان با این اسم صدا کرد، آن داده باید در دو یا چند مکان مختلف تکرار یا ذخیره شده باشد. اگر دادههای اصلی به مشکل بخورند یا هارد درایوی که دادهها روی آن هستند خراب شود، افزونگی داده یک نقطه امن برای سازمان فراهم میکند که میتواند به آن روی آورد. دادههای تکراری، میتوانند به صورت کلی یا کپی یک بخش از دادههای اصلی باشند. نگه داشتن کپی بخشی از دادههای اصلی به شرکتها توانایی بازیابی دادههای از دست رفته را میدهد. هارد دیسکهایی که کپی از دادهها را در خود دارند، در یک آرایه (Array) ذخیره میشوند، بنابراین اگر اتفاقی برای دادههای اصلی بیفتد، آرایه میتواند در کمترین زمان جایگزین شده و دوباره شروع به کار کند. علاوه بر این، اقدامات افزونگی را میتوان از طریق پشتیبان گیری یا سیستمهای RAID نیز انجام داد.
دادههای شما ارزشمندتر از آن هستند که به یک لایه حفاظتی اکتفا کنید!
با خرید هاست بکاپ پویان آی تی، با خیال راحت کسب و کار خود را در برابر هرگونه تهدیدی ایمن کنید.
Redundancy در علوم دیگر
اصل افزونگی که در مدیریت دادهها به معنای تکرار دادهها برای حفاظت و در دسترس بودن آنهاست؛ یک مفهوم جهانی است. این استراتژی هوشمندانه در حوزههای مختلف از مهندسی گرفته تا زیست شناسی، برای تضمین پایداری و عملکرد صحیح سیستمها به کار میرود. برای مثال در علم زیست شناسی موردی به نام افزونگی ژن (Gene Redundancy) وجود دارد. این بدین معناست که در ژنوم ما چند ژن با کاربرد مشابه وجود دارد تا در صورت غیر فعال شدن یکی از ژنها به سرعت ژن مشابه دیگر، کار آن را ادامه دهد و از مختل شدن عملکرد بدن جلوگیری کند.
مزایای استفاده از Data Redundancy
افزونگی داده میتواند بر اساس نحوه استفاده مزایا و معایب خاص خود را در اختیار ما قرار دهد. برخی از مزایای آن عبارتند از:
- کمک به امنیت دادهها: زمانی که اطلاعات از دسترس خارج شوند، افزونگی داده به ما کمک میکند که دادههای از دست رفته را بازسازی کنیم.
- دقت دادهها: میزبانی دادهها در چندین مکان مختلف، به این معنی است که یک سیستم مدیریت اطلاعات میتواند هرگونه تفاوتی را ارزیابی کرده و از صحت دادهها اطمینان حاصل کند.
- سرعت دسترسی: برای سازمانها ممکن است دسترسی به دادهها در برخی مناطق آسانتر از مکانهای دیگر باشد. یک فرد در یک سازمان ممکن است برای دسترسی سریعتر به همان دادهها، به دادهها از منابع اضافی دسترسی پیدا کند.
معایب استفاده از Data Redundancy
افزونگی داده در برخی مواقع میتواند باعث مشکلات مختلفی در شرکت شود، برخی از این مشکلات:
- افزایش اندازه دیتابیس: برای نگهداری دادههای اضافی فضای بیشتری نیاز است. دیتابیس بزرگتر ممکن است باعث سرعت بارگذاری بیشتر شود یا کارمندان را در استفاده از دادههای مختلف دچار سردرگمی کند.
- هزینه بالاتر: نیاز بیشتر به فضای ذخیره سازی، علاوه بر هرگونه سربار اضافی یا منابع مورد نیاز برای نگهداری و به روزرسانی اطلاعات تکراری، به معنای افزایش هزینه نیز هست.
- اختلافات دادهها: ذخیره اطلاعات در چندین مکان میتواند باعث اختلافاتی مانند از دست رفتن رکوردها یا مقادیر نادرست شود.
- خرابی اطلاعات: ذخیره چندین نسخه از دادههای مشابه، احتمال خرابی دادهها را افزایش میدهد. دادههای آسیب دیده میتوانند ناشی از خطا در نوشتن، خواندن، ذخیره سازی یا پردازش دادهها باشند.
مقایسه Data Redundancy و بکاپ گیری (Backup)
افزونگی دادهها و پشتیبان گیری هر دو برای جلوگیری از از دست رفتن اطلاعات طراحی شدهاند، اما تفاوتی نیز در درون مایه خود دارند. افزونگی داده (Data Redundancy) معمولا به شکل یک کپی هماهنگ از اطلاعات سازمان است. به عنوان مثال، یک سازمان ممکن است یک ماشین مجازی (VM) یا حجم ذخیره سازی اضافه کند. افزونگی داده میتواند به جلوگیری از قطع خدمات کمک کند. به عنوان مثال اگر یک ماشین مجازی از کار بیفتد، یک ماشین مجازی مشابه میتواند به سرعت آنلاین شود تا اختلال در سرویس را به حداقل برساند. از سوی دیگر، پشتیبان گیریها (Backups)، کپیهایی از دادهها و سایر منابع هستند. پشتیبان گیریها به طور خاص برای ایجاد کپیهایی از دادهها در صورتی که یک سازمان حادثهای مانند از دست رفتن دادهها را تجربه کند، ساخته میشوند. در حالی که افزونگی داده در مورد اطمینان از توانایی یک کسب و کار در ارائه تداوم خدمات است، پشتیبان گیری بیشتر در مورد بازگرداندن سیستم به حالت قبلی است و معمولا برای آن از هاردها و Tapeهای ضعیفتر استفاده میشود.
افزونگی در RAID
یکی از رایجترین اشکال افزونگی RAID است. آرایههای RAID به گونهای طراحی شدهاند که عملکرد و قابلیت اطمینان بهتری نسبت به آنچه با استفاده از یک دیسک واحد ممکن است، ارائه دهند. RAID به چندین معماری ذخیره سازی مختلف اشاره دارد که به عنوان سطوح RAID شناخته میشوند. مکانیزمهای اصلی برای پیاده سازی افزونگی داده در RAID:
Mirroring
در این روش که سادهترین و یکی از امنترین شیوههای افزونگی است، دادهها به صورت همزمان و یکسان بر روی دو یا چند هارد دیسک نوشته میشوند. در واقع یک کپی از اطلاعات بر روی دیسکها ایجاد میشود. این روش امنیت و سرعت خوانش بسیار بالایی دارد و در صورت خرابی یک هارد دیسک، اطلاعات به طور کامل از روی هارد در دسترس است و سیستم بدون وقفه به کار خود ادامه میدهد. این سبک از افزونگی در کارتهای RAID 1 استفاده میشود.
Parity
در این روش، به جای کپی کامل دادهها؛ یک بلوک اطلاعاتی به نام پاریتی تولید و بر روی هارد دیسکها توزیع میشود. این اطلاعات به صورت یک کد ریاضی عمل میکند که در صورت از کار افتادن یکی از هاردها، کارت RAID میتواند با استفاده از اطلاعات موجود بر روی دیسکهای سالم و اطلاعات پاریتی، دادههای از دست رفته را به طور کامل بازسازی کند. این روش در کارتهای RAID 5 استفاده میشود.
در نهایت
افزونگی داده (Data Redundancy) یکی از روشهایی است که به سازمانها کمک میکند با مواردی مانند از دست دادن دادهها، سوختن هارد و اینگونه موارد، خلالی در کار خود نبینند و بتوانند همواره سرویس دهی کنند. این فناوری با استفاده از مکانیزمهایی مانند Mirroring و Parity کار میکند. به این ترتیب در صورت خرابی هارد دیسک و از دادن دادهها، سیستم بدون توقف کار میکند و اطلاعات از روی دیسکهای سالم بازسازی میشوند. این امر، تداوم کسب و کار و دسترسی به سرویسها را تضمین میکند.
سوالات متداول
آیا افزونگی داده میتواند جلوی هر نوع از دست رفتن اطلاعات را بگیرد؟
خیر، Data Redundancy از اطلاعات شما در برابر خطاهای انسانی یا حملات سایبری محافظت نمیکند.
Data Redundancy بیشتر در کجا کاربرد دارد؟
این فناوری برای هر سیستمی که در آن پایداری و در دسترس بودن دادهها حیاتی است، استفاده میشود. مهمترین کاربردهای آن در سرورهای شرکت، سیستمهای ذخیره سازی و دیتابیسها است که نباید حتی برای لحظهای از دسترس خارج شوند.
Data Redundancy به زبان ساده چیست؟
افزونگی داده به معنای نگهداری یک کپی اضافی از اطلاعات در مکانی دیگر است. هدف اصلی آن این است که اگر نسخه اصلی داده به دلیل خرابی سخت افزاری از بین رفت، یک نسخه سالم برای جایگزینی و جلوگیری از توقف کار وجود داشته باشد.
منابع
- https://www.techtarget.com/searchstorage/definition/redundant
- https://www.salvagedata.com/blog/whats-redundancy-in-raid
اولین دیدگاه را اضافه کنید.