DBMS in Hindi – RAID

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raid in dbms in hindi

RAID in DBMS in Hindi

RAID independent disk के redundancy array को संदर्भित करता है। यह एक ऐसी तकनीक है, जिसका उपयोग performance, data redundancy या दोनों के लिए कई secondary storage devices को जोड़ने के लिए किया जाता है। यह आपको उपयोग किए गए RAID स्तर के आधार पर एक या एक से अधिक drive failure से बचने की क्षमता देता है।

इसमें विभिन्न प्रकार के लक्ष्य प्राप्त करने के लिए कई disk जुड़े होते हैं।

RAID Technology in hindi

RAID  schemes के 7 स्तर हैं। ये  schemes RAID 0, RAID 1, …., RAID 6 के रूप में हैं।

इन स्तरों में निम्नलिखित विशेषताएँ हैं:

  • इसमें physical डिस्क ड्राइव का एक सेट होता है।
  • इस तकनीक में, ऑपरेटिंग सिस्टम इन अलग-अलग डिस्क को single logical डिस्क के रूप में देखता है।
  • इस तकनीक में, array के physical drives में डेटा वितरित किया जाता है।
  •  redundancy डिस्क क्षमता का उपयोग parity सूचना को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है।
  • डिस्क failure के मामले में, डेटा को पुनर्प्राप्त करने के लिए समता जानकारी में मदद की जा सकती है।

Standard RAID levels in hindi

RAID 0 in dbms in hindi

  • RAID स्तर 0 डेटा स्ट्रिपिंग प्रदान करता है, यानी, एक डेटा कई डिस्क पर जगह ले सकता है। यह स्ट्रिपिंग पर आधारित है जिसका अर्थ है कि यदि एक डिस्क fail हो जाती है तो array में सभी डेटा खो जाता है।
  • यह स्तर fault tolerance प्रदान नहीं करता है, लेकिन सिस्टम performance को बढ़ाता है।

उदाहरण:

Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3
20 21 22 23
24 25 26 27
28 29 30 31
32 33 34 35


इस स्तर में, एक बार में केवल एक block को डिस्क में रखने के बजाय, हम अगले पर जाने से पहले इसे दो या अधिक blocks के साथ डिस्क में रख सकते हैं।इस आंकड़े में, block 0, 1, 2, 3 stripe बनाता है।

Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3
20 22 24 26
21 23 25 27
28 30 32 34
29 31 33 35


Pros of RAID 0 :

इस उपरोक्त आंकड़े में, डेटा का कोई दोहराव नहीं है। इसलिए, एक बार खो जाने वाले block को पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

  • इस स्तर पर, throughput को बढ़ाया जाता है क्योंकि कई डेटा requests संभवतः एक ही डिस्क पर नहीं होते हैं।
  • यह स्तर डिस्क स्थान का पूर्ण उपयोग करता है और high performance प्रदान करता है।
  • इसमें न्यूनतम 2 drive की आवश्यकता होती है।

Cons of RAID 0 :

  • इसमें कोई error का पता लगाने वाला तंत्र नहीं है।
  • RAID 0 एक true RAID नहीं है क्योंकि यह fault tolerance नहीं है।
  • इस स्तर में, डिस्क की विफलता के परिणामस्वरूप संबंधित array में पूर्ण डेटा loss होता है।

RAID 1 in dbms in hindi

इस स्तर को डेटा mirroring कहा जाता है क्योंकि यह ड्राइव 1 से ड्राइव 2 के डेटा की प्रतिलिपि बनाता है। यह विफलता के मामले में 100% redundancy प्रदान करता है।

उदाहरण:

Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3
A A B B
C C D D
E E F F
G G H H

डेटा को स्टोर करने के लिए ड्राइव के केवल आधे स्थान का उपयोग किया जाता है। ड्राइव का अन्य आधा पहले से ही संग्रहीत डेटा के लिए एक mirror है।

Pros of RAID 1:

  • RAID 1 का मुख्य लाभ fault tolerance है। इस स्तर में, यदि एक डिस्क विफल हो जाती है, तो दूसरा अपने आप उसकी जगह ले लेता है।
  • इस स्तर में, array तब भी कार्य करेगी, जब कोई भी ड्राइव विफल हो जाए।

Cons of RAID 1:

  • इस स्तर में,  mirroring के लिए प्रति ड्राइव एक अतिरिक्त ड्राइव की आवश्यकता होती है, इसलिए खर्च अधिक होता है।

RAID 2 in dbms in hindi

  • RAID 2 में hamming code समता का उपयोग करते हुए  bit level स्ट्रिपिंग है। इस स्तर में, एक शब्द में प्रत्येक डेटा bit को एक अलग डिस्क पर दर्ज किया जाता है और डेटा शब्द का ECC कोड अलग-अलग सेट डिस्क पर संग्रहीत किया जाता है।
  • इसकी उच्च लागत और जटिल संरचना के कारण, इस स्तर का व्यावसायिक उपयोग नहीं किया जाता है। ऐसा ही प्रदर्शन कम लागत पर RAID 3 द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

Pros of RAID 2:

  • यह स्तर समानता को संग्रहीत करने के लिए एक निर्दिष्ट ड्राइव का उपयोग करता है।
  • यह error का पता लगाने के लिए hamming code का उपयोग करता है।

Cons of RAID 2 :

  • इसमें error का पता लगाने के लिए एक अतिरिक्त ड्राइव की आवश्यकता होती है।

RAID 3 in dbms in hindi

  • RAID 3 में समर्पित समता के साथ byte-level स्ट्रिपिंग शामिल है। इस स्तर में, प्रत्येक disk section के लिए समता जानकारी संग्रहीत की जाती है और एक dedicated समता ड्राइव को लिखा जाता है।
  • ड्राइव की failure के मामले में, समता ड्राइव तक पहुँचा जाता है, और शेष उपकरणों से डेटा का पुनर्निर्माण किया जाता है। एक बार जब विफल ड्राइव को बदल दिया जाता है, तो नए ड्राइव पर लापता डेटा को पुनर्स्थापित किया जा सकता है।
  • इस स्तर में, डेटा bulk में transfer किया जा सकता है। इस प्रकार हाई-स्पीड डेटा ट्रांसमिशन संभव है।
Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3
A B C P(A, B, C)
D E F P(D, E, F)
G H I P(G, H, I)
J K L P(J, K, L)

Pros of RAID 3:


  • इस स्तर में, डेटा को parity ड्राइव का उपयोग करके Regenerate किया जाता है।
  • इसमें उच्च डेटा transfer rate शामिल है।
  • इस स्तर में, डेटा parallel में access किया जाता है।

Cons of RAID 3:

  • यह parity के लिए एक अतिरिक्त ड्राइव की आवश्यकता थी।
  • यह छोटे आकार की फाइलों पर काम करने के लिए धीमी गति से प्रदर्शन करता है।

RAID 4 in dbms in hindi

  • RAID 4 में समता डिस्क के साथ block level स्ट्रिपिंग होती है। डेटा को डुप्लिकेट करने के बजाय, RAID 4 एक समता-आधारित दृष्टिकोण को अपनाता है।
  • यह level समता के काम करने के तरीके के कारण अधिकतम 1 डिस्क विफलता की recovery की अनुमति देता है। इस स्तर में, यदि एक से अधिक डिस्क विफल हो जाती हैं, तो डेटा को पुनर्प्राप्त करने का कोई तरीका नहीं है।
  • Level 3 और level 4 दोनों को RAID लागू करने के लिए कम से कम तीन डिस्क की आवश्यकता होती है।
Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3
A B C P0
D E F P1
G H I P2
J K L P3

इस आंकड़े में, हम समता के लिए समर्पित एक डिस्क का निरीक्षण कर सकते हैं।

इस स्तर में, समता की गणना एक XOR फ़ंक्शन का उपयोग करके की जा सकती है। यदि डेटा bits 0,0,0,1 हैं तो parity bit XOR (0,1,0,0) = 1. यदि parity bits 0,0,1,1 हैं, तो parity bit XOR (0) है , 0,1,1) = 0.

C1 C2 C3 C4 Parity
0 1 0 0 1
0 0 1 1 0

मान लीजिए कि उपरोक्त आकृति में, कुछ डिस्क विफलता के कारण C2 खो गया है। फिर अन्य सभी columns और parity bit के मूल्यों का उपयोग करके, हम C2 में संग्रहीत data bit को फिर से जोड़ सकते हैं। यह स्तर हमें खोए हुए डेटा को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देता है।

RAID 5 in dbms in hindi

  • RAID 5, RAID 4 प्रणाली का एक मामूली modification है। एकमात्र अंतर यह है कि RAID 5 में, parity ड्राइव के बीच घूमती है।
  • इसमें distributed parity के साथ block level स्ट्रिपिंग शामिल है।
  • RAID 4 के समान, यह स्तर अधिकतम 1 डिस्क विफलता की recovery की अनुमति देता है। यदि एक से अधिक डिस्क विफल हो जाती है, तो डेटा रिकवरी के लिए कोई रास्ता नहीं है।
Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4
0 1 2 3 P0
5 6 7 P1 4
10 11 P2 8 9
15 P3 12 13 14
P4 16 17 18 19

यह आंकड़ा दर्शाता है कि parity bit कैसे घूमता है।

इस स्तर को random write performance को बेहतर बनाने के लिए पेश किया गया था।

Pros of RAID 5:

  • यह स्तर cost effective है और high performance प्रदान करता है।
  • इस स्तर में, एक array में डिस्क भर में parity वितरित की जाती है।
  • इसका उपयोग random write performance को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है।

Cons of RAID 5:

  • इस स्तर में, डिस्क failure recovery में अधिक समय लगता है, क्योंकि सभी उपलब्ध ड्राइव से parity की गणना की जानी है।
  • यह स्तर concurrent drive failure में survive नहीं कर सकता है।

RAID 6 in dbms in hindi

  • यह स्तर RAID 5 का विस्तार है। इसमें 2 parity bits के साथ block level स्ट्रिपिंग है।
  • RAID 6 में, आप 2 समवर्ती डिस्क failure से बच सकते हैं। मान लें कि आप RAID 5, और RAID 1 का उपयोग कर रहे हैं। जब आपके डिस्क विफल हो जाते हैं, तो आपको विफल डिस्क को बदलने की आवश्यकता है क्योंकि यदि एक साथ एक और डिस्क विफल हो जाती है तो आप किसी भी डेटा को पुनर्प्राप्त नहीं कर पाएंगे, इसलिए इस मामले में RAID 6 अपना काम करती है जहां आप option न रहने से पहले दो समवर्ती डिस्क विफलताओं से बच सकते हैं।
Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4
A0 B0 Q0 P0
A1 Q1 P1 D1
Q2 P2 C2 D2
P3 B3 C3 Q3

Pros of RAID 6:

  • यह स्तर RAID 0 को strip डेटा और RAID 1 को mirror में प्रदर्शित करता है। इस स्तर में, mirror से पहले स्ट्रिपिंग का इस्तेमाल किया जाता है।
  • इस स्तर में, आवश्यक drive 2 से अधिक होनी चाहिए।

Cons of RAID 6:

  • यह 100% डिस्क क्षमता का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि आधा mirroring के लिए उपयोग किया जाता है।
  • इसमें बहुत सीमित scalability  होती है।

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