Дисковый массив без избыточного хранения данных. Информация разбивается на блоки, которые одновременно записываются на отдельные диски, что обеспечивает повышение производительности. Такой способ хранения информации ненадежен, поскольку поломка одного диска приводит к потере всей информации, поэтому уровнем RAID как таковым не является.
RAID 0 – дешевый и производительный, но ненадежный Для реализации массива требуется не меньше двух винчестеров.
Преимущества:
· наивысшая производительность в приложениях, требующих интенсивной обработки запросов ввода/вывода и данных большого объема;
· простота реализации;
· низкая стоимость;
· максимальная эффективность использования дискового пространства — 100%.
Недостатки:
· не является "настоящим" RAID'ом, поскольку не поддерживает отказоустойчивость;
· отказ одного диска влечет за собой потерю всех данных массива.
RAID 1
Дисковый массив с зеркалированием (Mirroring & Duplexing)
Дисковый массив с дублированием информации (зеркалированием данных). В простейшем случае два накопителя содержат одинаковую информацию и являются одним логическим диском. При выходе из строя одного диска его функции выполняет другой. Для реализации массива требуется не меньше двух винчестеров.
RAID 1 – простейший отказоустойчивый массив
Преимущества:
· простота реализации;
· простота восстановления массива в случае отказа (копирование).
Недостатки:
· высокая стоимость — 100-процентная избыточность;
· невысокая скорость передачи данных.
RAID 5
Отказоустойчивый массив независимых дисков с распределенной четностью (Independent Data Disks with Distributed Parity Blocks)
Самый распространенный уровень. Блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива, отсутствует выделенный диск для хранения информации о четности. В общем случае полезная емкость массива из N дисков равна суммарной емкости N–1 диска.
В RAID 5 отсутствует выделенный диск для хранения информации о четности
RAID 5 контрольные суммы записываются на все диски массива, что делает возможным выполнение нескольких операций чтения или записи одновременно.
Преимущества:
· высокая скорость записи данных;
· достаточно высокая скорость чтения данных;
· высокая производительность при большой интенсивности запросов чтения/записи данных;
· высокий коэффициент использования дискового пространства.
Недостатки:
· низкая скорость чтения/записи данных малого объема при единичных запросах;
· достаточно сложная реализация;
· сложное восстановление данных.
RAID 10 объединяет RAID 1 и RAID 0
Установка соединения
Процесс начала сеанса TCP - обозначаемое как "рукопожатие" (handshake), состоит из 3 шагов.
1. Клиент, который намеревается установить соединение, посылает серверу сегмент с номером последовательности и флагом SYN.
· Сервер получает сегмент, запоминает номер последовательности и пытается создать сокет (буферы и управляющие структуры памяти) для обслуживания нового клиента.
o В случае успеха сервер посылает клиенту сегмент с номером последовательности и флагами SYN и ACK, и переходит в состояние SYN-RECEIVED.
o В случае неудачи сервер посылает клиенту сегмент с флагом RST.
2. Если клиент получает сегмент с флагом SYN, то он запоминает номер последовательности и посылает сегмент с флагом ACK.
· Если он одновременно получает и флаг ACK (что обычно и происходит), то он переходит в состояние ESTABLISHED.
· Если клиент получает сегмент с флагом RST, то он прекращает попытки соединиться.
· Если клиент не получает ответа в течение 10 секунд, то он повторяет процесс соединения заново.
3. Если сервер в состоянии SYN-RECEIVED получает сегмент с флагом ACK, то он переходит в состояние ESTABLISHED.
· В противном случае после тайм-аута он закрывает сокет и переходит в состояние CLOSED.
Процесс называется "трехэтапным согласованием" ("three way handshake"), так как несмотря на то что возможен процесс установления соединения с использованием 4 сегментов (SYN в сторону сервера, ACK в сторону клиента, SYN в сторону клиента, ACK в сторону сервера), на практике для экономии времени используется 3 сегмента.
В строке 2 TCP A начинает передачу сегмента SYN, говорящего об использовании номеров последовательности, начиная со 100. В строке 3 TCP B передает SYN и подтверждение для принятого SYN в адрес TCP A. Надо отметить, что поле подтверждения показывает ожидание TCP B приема номера последовательности 101, подтверждающего SYN с номером 100.
В строке 4 TCP A отвечает пустым сегментом с подтверждением ACK для сегмента SYN от TCP B; в строке 5 TCP B передает некоторые данные. Отметим, что номер последовательности сегмента в строке 5 совпадает с номером в строке 4, поскольку ACK не занимает пространства номеров последовательности (если это сделать, придется подтверждать подтверждения — ACK для ACK!).
Передача данных
При обмене данными приемник использует номер последовательности, содержащийся в получаемых сегментах, для восстановления их исходного порядка. Приемник уведомляет передающую сторону о номере последовательности байт, до которой он успешно получил данные, включая его в поле «номер подтверждения». Все получаемые данные, относящиеся к промежутку подтвержденных последовательностей, игнорируются. Если полученный сегмент содержит номер последовательности больший, чем ожидаемый, то данные из сегмента буферизируются, но номер подтвержденной последовательности не изменяется. Если впоследствии будет принят сегмент, относящийся к ожидаемому номеру последовательности, то порядок данных будет автоматически восстановлен исходя из номеров последовательностей в сегментах.
Для того, чтобы передающая сторона не отправляла данные интенсивнее, чем их может обработать приемник, TCP содержит средства управления потоком. Для этого используется поле «окно». В сегментах, направляемых от приемника передающей стороне в поле «окно» указывается текущий размер приемного буфера. Передающая сторона сохраняет размер окна и отправляет данных не более, чем указал приемник. Если приемник указал нулевой размер окна, то передача данных в направлении этого узла не происходит, до тех пор пока приемник не сообщит о большем размере окна.
В некоторых случаях передающее приложение может явно затребовать протолкнуть данные до некоторой последовательности принимающему приложению, не буферизируя их. Для этого используется флаг PSH. Если в полученном сегменте обнаруживается флаг PSH, то реализация TCP отдает все буферизированные на текущий момент данные принимающему приложению. «Проталкивание» используется, например, в интерактивных приложениях. В сетевых терминалах нет смысла ожидать ввода пользователя после того, как он закончил набирать команду. Поэтому последний сегмент, содержащий команду, обязан содержать флаг PSH, чтобы приложение на принимающей стороне смогло начать её выполнение.
Завершение соединения
Завершение соединения можно рассмотреть в три этапа:
- Посылка серверу от клиента флагов FIN и ACK на завершение соединения.
- Сервер посылает клиенту флаги ответа ACK, FIN, что соединение закрыто.
- После получения этих флагов клиент закрывает соединение и в подтверждение отправляет серверу ACK, что соединение закрыто.