ساخت یک سرور خانگی

یک سرور خانگی، کامپیوتری است که در محل اقامت خصوصی فرد یا افراد مستقر می شود و وظیفه آن فراهم نمودن سرویس هایی مثل به اشتراک گذاری فایل و سایر سرویس های متمرکز، برای سایر کامپیوترهای درون آن اقامت گاه خصوصی است. در عین حال یک سرور خانگی ممکن است سرویس VPN (شبکه خصوصی مجازی) یا دسترسی افراد مجاز به منابع سرور از راه دور و از طریق اینترنت را نیز فراهم کند. برخی از سرورها به شکل میزبان های اینترنتی عمومی (Public-facing) که سرورهای وب، سرورهای میل یا سایر سرویس ها را در ابعاد بزرگ به یکدیگر متصل می کنند، پیکره بندی می شوند.
 

از اواسط تا اواخر دهه 90 میلادی، تمام شرایط لازم برای این که شبکه سازی خانگی یک جهش عمده را تجربه کند مهیا شد و اجزای مورد نیاز تماماً در دسترس قرار گرفت. بسیاری از خانه ها دارای دو یا بیش از دو کامپیوتر بودند (و کاربران به دنبال این بودند که بتوانند از چاپ گرها و سایر تجهیزات جانبی گران قیمت شان به شکل اشتراکی استفاده کنند)، کاربران می توانستند هزینه قطعات سخت افزار شبکه سازی را پرداخت کنند و ویندوز 95 و ویندوز 98 ست آپ یک شبکه خانگی را تسهیل کرده بود. نهایتاً، دسترسی به اینترنت باند پهن از طریق DSL یا کابل در حال فراگیر شدن بود و خیلی از افراد می خواستند آن اینترنت پرسرعت را با تمام کامپیوترهای خانه شان به اشتراک بگذارند.
تمام این شبکه های خانگی اولیه تقریباً شبکه های همتا-به-همتا یا peer-to-peer بودند. تمام یا بخش اعظمی از کامپیوترهای یک شبکه خانگی، فضای ذخیره سازی و سایر منابع را با تمام peerها به اشتراک می گذاشتند. تقریباً هیچ کس از یک سرور اختصاصی استفاده نمی کرد زیرا PCها هنوز هم نسبتاً گران بودند و ست آپ یک شبکه مبتنی بر سرور بسیار پیچیده تر از به اشتراک گذاشتن ساده منابع کامپیوتری بر روی یک شبکه بود. به طور اتفاقی و زمانی که افراد بیش تری شروع به خرید PCهای جدید کردند تا آن ها را با سیستم های قدیمی خود جایگزین کنند این گرایش شروع به تغییر کرد. برخی از افراد، کامپیوترهای قدیمی خود را به بنگاههای خیریه اهدا کردند و یا خیلی راحت آن ها را دور انداختند اما گروهی دیگر تصمیم گرفتند از سیستم های قدیمی خود به عنوان سرورهای خانگی اختصاصی استفاده کنند و مثلاً با نصب درایوهای بزرگ تر، فضای اشتراکی بیش تری برای خود فراهم کنند.
حتی امروز هم یک سیستم قدیمی، رایج ترین نوع سرور خانگی است. این نکته تاسف آوری است زیرا یک سیستم قدیمی بدترین گزینه برای یک سرور خانگی به شمارمی رود. یک سرور خانگی تیپیکال به توان پردازشی زیادی نیاز ندارد. کمی در مورد این موضوع فکر کنید.
شما احتمالاً سرور خانگی خود را با حجم عظیمی از داده هایی که واقعاً برای شما ارزش و اهمیت دارند پر می کنید: عکس ها و تصاویر دیجیتال و ویدئوهای خانگی که به هیچ وجه قابل جایگزین شدن نیستند، مجموعه موسیقی، تمام اسناد، رکوردهای تجاری و سوابق مالیاتی قدیمی و غیره. آیا واقعاً دوست دارید تمام این اطلاعات ازرشمند بر روی سیستمی ذخیره شود که به پایان عمر خود نزدیک می شود و از مادربردی با 5 سال قدمت و یک منبع تغذیه قدیمی استفاده می کند؟ این، فاجعه ای است که در کمین شما نشسته است. خوشبختانه، ساخت یک سرور خانگی جدید هزینه زیادی در بر ندارد، سروری که از قطعات جدید استفاده می کند و برای اطمینان پذیری طراحی شده است.
شما در حوزه کارآیی پردازش گر نیازهای زیادی ندارید بنابراین حتی یک پردازنده Budget نیز برای تان کافی است. شما به مادربردی با کارآیی فوق العاده یا ویژگی های بسیار زیاد نیاز ندارید بنابراین باز هم یک مدل budgetکفایت می کند. شما به حافظه زیاد هم نیازی ندارید. شما به یک کیس فانتزی احتیاجی ندارید در واقع حتی می توانید از کیس قدیمی تان استفاده کنید (اما نه از منبع تغذیه آن ). شما حتی به یک نمایش گر، صفحه کلید و ماوس هم احتیاج ندارید چون بدون همه این ها می توانید سرورتان را اجرا کنید. حتی به یک درایو نوری هم نیازی ندارید. شما باید مقداری پول برای چند چیز مهم هزینه کنید: یک منبع تغذیه خوب، یک (دو یا سه یا...) فن اضافی برای کیس، یک یا دو (یا سه یا چهار یا ...) دیسک سخت بزرگ و یک منبع تغذیه پشتیبان(backup power supply:BPS) یا UPS.
شما ممکن است مجبور باشید مقداری پول برای سخت افزار بک آپ هزینه کنید. اما در عوض به یک مکان ذخیره سازی قابل اطمینان برای داده های تان دست پیدا می کنید که می توانید مطمئن باشید داده های ارزشمند شما را به خوبی حفظ می کند.

مشخص نمودن نیازمندی های عملیاتی و کاربردی
 

ما کار را با بررسی الزامات و نیازمندی های یک سرور خانگی آغاز می کنیم. در این جا به لیستی از این الزامات عملیاتی اشاره می کنیم:

قابلیت اطمینان
 

اولین ومهم ترین نکته این است که سرور خانگی، باید قابل اطمینان باشد. سرور ما به شکل 24ساعته، هفت روزه هفته و در تمام 365روز سال کار می کند و سرور شما نیز ممکن است همین طور باشد. به غیر از زمان هایی که سرور برای زدودن گرد و خاک، ارتقای سخت افزار و غیره خاموش می شود، ما انتظار داریم سرور بدون این که حتی مجبور باشیم به آن فکر کنیم، کارکند.
در گذشته، ما به شکل روتین از فرمت های فشرده سازی lossy (توام با اتلاف) نظیر JPEG و MPEG برای پایین آوردن حجم فایل ها استفاده می کردیم. مشکل روش فشرده سازی lossy در این است که همان طور که از اسم آن برمی آید در مقایسه با فرمت اصلی فایل، مقداری از داده ها را از دست می دهد. ما دوست داریم تصاویر دوربین دیجیتالی مان را به شکل فایل های RAW، ویدئوی کمکوردر را به شکل فایل های DV و اسکن عکس های قدیمی را با فرمت lossless (بدون از دست رفتن داده ها) TIFFذخیره کنیم. برخی از این فرمت های منبع، خودشان با الگوریتم های Lossy فشرده می شوند بنابراین آخرین کاری که ما می خواهیم انجام دهیم این است که با تبدیل آن ها به چیزی که lossier است مقداری از داده های موجود در آن ها را کاهش دهیم.
ابزار digital AV مدرن، مقدار عظیمی دیتا ایجاد می کنند. به عنوان مثال، حجم تصاویر RAW این کتاب که با استفاده از دوربین دیجیتال گرفته شده بیش از 20 گیگابایت شده است. کمکوردر SD DV ما حدود ‎13.5GB/hourضبط می کند. هدف ما ارتقاء به یک کمکوردر HD که فضای ذخیره سازی را به 40 گیگابایت/ساعت افزایش می دهد، بود. (تصاویر Raw HD می توانند با حدود MB/second185 گرفته شوند، اگر شما درایوی که به اندازه کافی برای حفظ آن سریع باشد در اختیار داشته باشید). ما هزاران عکس خانوادگی چاپ شده داریم که قدمت برخی از آن ها به اواخر قرن نوزدهم میلادی می رسد. اسکن یکی از این عکس ها با رزولوشن بالا و یا اسکن تنها یکی از اسلایدهای رنگی 35میلیمتری یا نگاتیوها با DPI 4000 حتی با استفاده از فشرده سازی lossless به50 مگابایت یا بیش تر فضای دیسک سخت نیاز دارد.
و تازه بعد از آن نوبت به مجموعه CDهای صوتی rip شده و دیسک های ویدئویی DVD می رسد. تمام آن ها بر روی سیستم media center ما ذخیره شده و ما دیسک های اصلی را نیز در اختیار داریم بنابراین در نگاه اول ممکن است ذخیره کردن کپی آن ها بر روی سرور خانگی کار بیهوده ای به نظر برسد. اما چنین نگرشی باعث نادیده گرفته شدن تلاش های ما برای rip کردن تمام آن دیسک ها می شود. چنانچه یک دیسک سخت در سیستم media center ما از کار بیفتد یا دچار اشکال شود ما "واقعاً" نمی خواهیم صدها و هزاران دیسک ها را مجدداً rip کنیم. به طور خلاصه، ما صدها تن دیتا داریم بنابراین به صدها تن فضای دیسک بر روی سرور خود نیازمندیم. ما به این نتیجه رسیدیم که(TB (6000 GB 6 برای مان کافی است اما شما احتمالاً بیش از آن چیزی که فکر می کنید، دیتا دارید. قبل از پیکره بندی سرور خانگی، نیازمندی های فعلی و آتی تان را برآورد کنید.

ایمنی داده ها
 

ما هرگز داده های مان را در اثر حماقت شخصی از دست نداده ایم و می خواهیم همین روش را حفظ کنیم. احتمالاً شما فکر می کنید ما سرور خانگی مان را با RAID پیکره بندی کرده ایم. اما این طور نیست. به شما می گوئیم چرا.
استفاده از RAID می تواند کارآیی ذخیره سازی بر روی یک سرور حجیم را افزایش دهد و در صورت از کار افتادن یکی از درایوها امکان بازیابی داده ها را فراهم می کند. اگرچه ممکن است عجیب به نظر برسد اما هیچ یک از این مزایا برای ما اهمیتی ندارد. یک داریو مدرن SATA برای اشباع شبکه (‎1000BaseT (gigabitما به اندازه کافی سریع هست بنابراین ما نیازی به کارآیی سریع تر دیسک نداریم و از کار افتادگی دیسک سخت بسیار نادر است و ما نباید نگران آن باشیم.
به دلیل این که RAID قادر نیست داده های ما را در مقابل نمودهای رایج از دست رفتن داده ها، مثل پاک شدن اتفاقی، خرابی در اثر آلودگی ویروسی یا خرابی سخت افزار، یا از دست رفتن فاجعه بار آن ها به واسطه سرقت یا حریق، محافظت کند، حتی اگر یک سیستم ذخیره سازی RAID کامل هم داشته باشیم، کماکان به نسخه های پشتیبانی نیاز داریم. با فرض این که ما به طور مرتب از داده ها نسخه پشتیبان تهیه می کنیم، وقتی به طور فعال داده های جدیدی تولید می نمائیم اغلب چندین بار در روز بک آپ های differential ایجاد می کنیم و تنها کاری که RAID برای ما انجام می دهد محافظت بسیار اندک در مقابل از دست دادن مقدار بسیار کوچکی از داده هایی است که از آن ها بک آپ تهیه نشده و تازه چنین محافظی هم تنها زمانی به کار می آید که یک دیسک سخت از کار بیفتد. در نهایت ما به این نتیجه رسیدیم که مزایای اندک RAID، ارزش تحمل هزینه اضافی و پیچیدگی های نصب آن را ندارد. ما تصمیم گرفتیم در سرور خانگی خود از درایو های non-redundant SATA استفاده کنیم. با صرف نظر از ایمنی اضافی اندکی که RAID فراهم می کند ما فضای دیسک بیش تری در اختیار می گیریم و تعدادی از DRIVE BAYهایی را که می توانند برای توسعه های بعدی مورد استفاده قرار گیرند، خالی می گذاریم .

انعطاف پذیری
 

سرور خانگی ما اساساً یک فایل سرور اختصاصی خواهد بود. این سرور لینوکس را اجرا خواهد کرد، اگرچه ممکن است بعداً تصمیم بگیریم عملکردهای دیگری را نیز به آن اضافه کنیم.
به منظور فراهم نمودن این امکان با حداقل زمان قطع سرور، ما سرور را با پردازنده و حافظه کافی پیکره بندی خواهیم کرد تا امکان اضافه کردن عملکردهای جدید بدون نیاز به ارتقای سخت افزار فراهم شود.

قابلیت توسعه
 

وقتی ما مشغول طراحی سرور خانگی مان بودیم، آن را به شکل یک سیستم خانگی با بُرد Intel Atom Mini- ITX در یک کیس کوچک ایجاد نمودیم. چنین سروری مزایای متعددی دارد: کوچک است و می توانیم آن را همه جا بگذاریم و انرژی زیادی مصرف نمی کند، حرارت کمی تولید می کند و در عین حال سر و صدای زیادی هم تولید نمی کند.
اما ما به زودی متوجه شدیم که فقدان انعطاف پذیری که به شکل موروثی در سیستم های کوچک وجود دارد این مزایا را کم رنگ می کند. با نگاه به گذشته و این که چگونه سرور ما با گذشت زمان رشد و تغییر کرد برای مان روشن شد که باید یک فاکتور فرم بزرگ تر برای سرورخود در نظر بگیریم. آخرین سرور ما در سال 2006ساخته شده بود و اساساً چهار درایو 500 گیگابایتی داشت که فضای ذخیره سازی آن را به 2ترابایت می رساند. ما در طول یک سال با محدودیت فضای ذخیره سازی روبرو شدیم، خیلی سریع تر از آن چیزی که انتظار داشتیم. در نتیجه ما یک درایو750 گیگابایتی نصب کردیم و فضای سرور را به 2,75 ترابایت افزایش دادیم. با ادامه اُفت قیمت درایوها، ما درایوها را جایگزین و اضافه کردیم تا نهایتاً چهار درایو 1ترابایتی؛ مجموعاً 4 ترابایت بر روی سیستم نصب کردیم. (ما از درایوهای 500 و750 گیگابایتی به عنوان درایوهای بیرونی برای ذخیره بک آپ ها استفاده کردیم).
وقتی مشغول طراحی سرور خانگی جدید خود بودیم وضعیت به همین منوال پیش می رفت. با 4 ترابایت، ما کماکان مقداری فضا در اختیار داشتیم اما جهت گیری ما روشن بود. بزرگ ترین درایوهای موجود در بازار در هنگام طراحی سرور جدید، درایوهای 2 ترابایتی بودند بنابراین ما تصمیم گرفتیم کار را با 3 تا از این درایوها آغاز کنیم تا به فضای کلی 6 ترابایت دست پیدا کنیم. اما از این نکته آگاه بودیم که نیاز ما به فضای ذخیره سازی به رشد خود ادامه خواهد داد؛ بنابراین به دنبال سیستمی بودیم که بتواند به حداقل شش یا هشت درایو توسعه پیدا کند.
با درایوهای 3 ترابایتی که در دسترس قرار داشت، این بدان معنا بود که ما نهایتاً می توانستیم این سرور را به ظرفیتی بین 18و24 ترابایت توسعه دهیم که برای مدتی برای ما کافی به نظر می رسید (ما اطمینان داشتیم که طی چند سال آینده به پشت سر نگاه خواهیم کرد و از این که فکرمی کردیم 24 ترابایت فضای زیادی برای ذخیره سازی است، خنده مان می گرفت).

شبکه سازی
 

البته، چنان چه شما نتوانید داده ها را به یک سرور وارد و از آن خارج کنید سرور چیز به درد نخوری خواهد بود؛ بنابراین ما به پشتیبانی سریع و مطمئن از شبکه سازی نیاز داشتیم. شبکه خانگی فعلی ما تلفیقی ازابزار (100BaseT(100Mb/sو 1000BaseT(1.000Mb/s,"gigabit") Ethernetاست و در حال حاضر مشغول ارتقای آن به یک شبکه 1000BaseTاختصاصی هستیم. ما در جای دیگری به توان خروجی MB/s 25 درگاه های USB 2.0 اعتراض کرده بودیم و با سرعتی در حدود ‎10MB/s، شبکه سازی ‎100BaseTحتی از این هم بدتر بود.
یک شبکه ‎1000BaseT داده ها را با سرعتی در حدود MB/s100 که تقریباً معادل سرعت یک دیسک سخت است، منتقل می کند. این سرعت برای اهداف ما قابل قبول است بنابراین ما مادربردی را انتخاب خواهیم کرد که از ‎1000Baset Ethernetپشتیبانی می کند.

عوامل و معیارهای طراحی سخت افزار
 

وقتی نیازمندی های عملیاتی ما مشخص شد، قدم بعدی طراحی معیارهای سخت افزار سرور خانگی است. در این جا به بیان ارجحیت های مرتبط با این موضوع می پردازیم.
البته ممکن است ارجحیت های شما با موارد زیر تفاوت داشته باشد.

قیمت
 

قیمت برای این سیستم اهمیتی بینابینی دارد. ما قصد داریم بی هدف پول خرج کنیم اما برای دستیابی به معیارهای خود هر چقدر لازم باشد هزینه خواهیم کرد.

قابلیت اطمینان
 

قابلیت اطمینان، مهمترین مسئله ما است. اگر این سیستم از کار بیفتد تا زمانی که نتوانیم آن را دوباره راه اندازی کنیم همه کارمان زمین می ماند. ما نمی خواهیم به این مقوله، 5 ستاره بدهیم زیرا بودجه کافی برای ساخت یک سرور حرفه ای با امکانات ویژه و گران قیمت نظیر مادربردهای dual-failover یا منبع تغذیه اضافی را در اختیار نداریم.

سایز
 

سایز عامل مهمی نیست. سرور خانگی ما در زیر میز کار رابرت در دفتر کارش که فضای کافی برای یک سیستم mid-tower را دارد، جای خواهد گرفت.

میزان سر و صدا
 

سطح نویز یا میزان سر و صدا برای سروری که در اتاق سرور جای می گیرد، مهم نیست اما در یک خانه یا محل کار اهمیت دارد. به دلیل این که سرور خانگی در دفتر کار رابرت نصب خواهد شد، پایین نگاه داشتن نسبی میزان سر و صدای آن مهم است. ما از قطعات استاندارد و کم سر و صدا استفاده خواهیم کرد اما نه تکنولوژی های گران قیمتی مثل Quiet PC.

قابلیت توسعه
 

قابلیت توسعه عامل تقریباً مهمی است. سرور ما اساساً دارای 4 دیسک سخت خواهد بود؛ اما ممکن است بخواهیم زیرسیستم ذخیره سازی آن را بعداً توسعه دهیم. به همین شکل، اگرچه ما از SATA مجتمع و اینترفیس های شبکه ای استفاده خواهیم کرد، در نهایت ممکن است آداپتورهای دیسک، اینترفیس های شبکه و امکانات بیش تری بر روی آن نصب کنیم.

کارآیی پردازنده
 

کارآیی پردازنده تقریباً اهمیتی ندارد. سرور خانگی ما برای به اشتراک گذاری فایل، لینوکس را که بار کمی بر دوش پردازنده می گذارد، اجرا خواهد کرد. هرچند، ممکن است سرور نهایتاً چند برنامه کاربردی تحت سرور را نیز اجرا کند. هزینه افزایش یابنده نصب یک پردازنده دو هسته ای و حافظ کافی برای پشتیبانی از این ارتقاهای نرم افزاری، به اندازه کافی اندک هست که ما آن را همین الان انجام دهیم.

کارآیی ویدئو
 

کارآیی ویدئو در این جا هیچ اهمیتی ندارد زیرا ما سرورمان را به شکلheadless اجرا خواهیم کرد. این بدان معناست که ما وقتی مشغول نصب لینوکس هستیم به طور موقتی یک مانیتور نصب می کنیم؛ اما بعداً سرور را از یک سیستم دسک تاپ که در جای دیگری قرار دارد، مدیریت و کنترل می نمائیم.
ما یا از مادربردی با ویدئوی مجتمع استفاده می کنیم و یا یک کارت ویدئویی را فقط تا مدت زمانی که لینوکس نصب و اجرا شود به کار می گیریم.

کارآیی/ظرفیت دیسک
 

ظرفیت و کارآیی دیسک بسیار مهم و حیاتی هستند. سرور خانگی ما تنها یک یا دو کاربر توام خواهد داشت بنابراین دیسک های سخت ‎7200RPM SATA استاندارد کارآیی بیش از حد نیاز ما را فراهم می کنند. ظرفیت مهم ترین عاملی است که باید برای سرور خود در نظر بگیریم. ما در ابتدا خواهان 6 ترابایت فضای دیسک سخت هستیم و دوست داریم بتوانیم بدون اعمال تغییرات عمده در کیس یا زیرسیستم فعلی درایو، این فضا را به 12ترابایت یا بیش تر افزایش دهیم. این بدان معنا است که ما به جای استفاده از چندین درایو ظرفیت پائین به چند درایو با ظرفیت بالا نیاز خواهیم داشت.

RAID برای سرورهای خانگی
 

اگرچه ما گزینه عدم استفاده ازRAID را در سرور خانگی مان انتخاب کردیم این بدان معنا نیست که RAID برای سرور خانگی شما مناسب نیست. RAID معادل Redundant Array of Inexpensive Disk است. یک RAID داده ها را بر روی دو یا بیش از دو درایو فیزیکی ذخیره می کند و در نتیجه خطر از دست رفتن داده ها در زمان از کار افتادن درایو را کاهش می دهد. برخی از انواع RAID در عین حال کارآیی خواندن/نوشتن یک دیسک منفرد را افزایش می دهند.
برای RAID پنج سطح؛ به ترتیب از RAID 1 تا RAID 5 تعریف می شود (برخی از تولید کنندگان آرایه های اختصاصی را که از آن با عنوان زیر یاد می کنند، می سازند اما این ها نسخه های پیشرفته ای از یکی از سطوح استاندارد RAID محسوب می شوند).
RAID1.5
RAID 5E
RAID 5EE
RAID 6, RAID 7
RAID DP
RAID K
RAID S
RAID Z و غیره
سطوح RAID برای این که قدرت های مختلفی شامل سطوح redundancy، سایز بهینه شده فایل، کارآیی خواندن اتفاقی در مقابل ترتیبی و کارآیی نوشتن اتفاقی در مقابل ترتیبی داشته باشند، بهینه می شود. ازRAID 1 و RAID 5 عموماً در سرورهای PC استفاده می شود. از RAID 3 به ندرت (عموماً برای ویدئوی جریانی) بهره برداری می شود. RAID 2 و RAID 4 تقریباً هرگز مورد استفاده قرار نمی گیرد. سطوح RAIDی که نوعاً روی سرورهای خانگی استفاده می شوند عبارتند از:

RAID 1
 

RAID 1 از دو درایو که دارای داده های کاملاً مشابهی هستند، استفاده می کند. هر بار که سیستم بر روی آرایه می نویسد، همان داده ها رابر روی هر یک از درایوها می نویسد. اگر یکی از درایوها از کار بیفتد، داده ها می توانند از درایوی که در حال کار است، خوانده شوند. به دلیل این که داده ها باید دو بار نوشته شوند RAID 1 کمی کندتر از نوشتن بر روی یک درایو منفرد عمل می کند. به دلیل این که داده ها می توانند در RAID 1 از هر کدام از درایوها خوانده شوند، خواندن ها تا حدودی سریع تر انجام می شود. اگر هر دو درایو یک کنترلر را به اشتراک بگذارند به آن mirroring و اگر هر درایو از کنترلر خودش استفاده کند به آن duplexing گفته می شود.
RAID 1 نوعی redundancy بسیار بالا را فراهم می کند اما از نظر استفاده از دیسک سخت، نسبت به سطوح RAID کارآیی کم تری دارد. به عنوان مثال، با دو دیسک سخت 2 ترابایتی در آرایهRAID 1، فقط 2 ترابایت از کل فضای دیسک برای سیستم قابل رویت است.RAID 1 ممکن است در کنار یک کنترولر فیزیکی RAID 1 یا توسط سیستم عامل در نرم افزار به کار گرفته شود.

RAID 5
 

RAID 5 از سه یا بیش از سه درایو فیزیکی استفاده می کند. کنترولر RAID 5 داده هایی را که قرار است بر روی آرایه نوشته شوند به بلاک ها تقسیم می کند و parity blockها را برای داده ها محاسبه می کند. بلاک های داده و parity blockها بر روی هر درایوفیزیکی interleave می شوند و بدین ترتیب هر یک از این سه یا بیش تر از سه درایوی که در آرایه هستند در بردارنده بلاک های داده و parity blockها هستند. اگر هر یک از این درایوهایی که بر روی RAID 5 هستند از کار بیفتند، بلاک های داده ای که بر روی درایو از کار افتاده قرار گرفته اند می توانند از parity dataی ذخیره شده بر روی دیسک دیگر بازسازی شوند. RAID 5 برای استفاده ای که از دیسک در یک محیط اداری می شود، بهینه شده است.
خواندن های RAID 5 سریع تر از خواندن از یک دیسک منفرد انجام می گیرد زیرا RAID 5 دارای سه یا بیش از سه محور است که با چرخش خود داده ها را به طور همزمان تحویل می دهد. نوشتن های RAID 5 نوعاً کمی سریعتر از خواندن از روی یک درایو منفرد صورت می گیرد. RAID 5 در مقایسه با RAID 1 به شکل موثرتری از فضای دیسک سخت استفاده می کند.
در نتیجه، اگرچه RAID 5 از parity توزیع شده استفاده می کند آرایه یک RAID 5 را می توانید به شکل یکی از درایوهای فیزیکی اختصاصی parity data در نظر بگیرید. به عنوان مثال، با دو درایو 2 ترابایتی در یک آرایه RAID 5، ظرفیت دو تا از سه درایو یعنی 4 ترابایت برای سیستم قابل رویت می شود. با RAID 5 و چهار درایو 2 ترابایتی، ظرفیت سه تا از چهار درایو یعنی 6 ترابایت برای سیستم قابل رویت می شود. RAID 5 ممکن است در کنار یک کنترلر فیزیکی RAID 5 یا توسط سیستم عامل در نرم افزار به کار گرفته شود. مادربردهای اندکی دارای پشتیبانی توکار از RAID 5 هستند.

RAID 3
 

RAID 3 از سه یا بیش از سه درایو فیزیکی استفاده می کند. یک درایو به ذخیره سازی parity data اختصاص دارد و داده های کاربر در بین سایر درایوهای موجود در آرایه توزیع می شود. RAID 3 کم کاربردترین سطح RAID مورد استفاده در سرورهای PC است زیرا مشخصات آن برای الگوهای استفاده از دیسک در LANهای دفاتر اداری کوچک بهینه نشده است. RAID 3 برای خواندن های ترتیبی و پشت سر هم فایل های بسیار بزرگ بهینه شده است. بنابراین اساساً برای کاربردهایی نظیر ویدئوی جریانی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین RAID 0 نیز وجود دارد که واقعاً RAID نیست زیرا هیچ redundancy فراهم نمی کند:

RAID 0
 

RAID 0 که به آن striping نیز گفته می شود، از دو دیسک سخت فیزیکی استفاده می کند. داده هایی که بر روی آرایه نوشته می شوند به بلاک هایی تقسیم می شوند و سپس بر روی هر درایو نوشته می شوند. به عنوان مثال، اگر شما یک فایل1مگابایتی را بر روی RAID 0ی که از بلاک های 256 کیلوبایتی استفاده می کند، بنویسید، اولین بلاک 256 کیلو بایتی بر روی اولین درایو موجود در آرایه نوشته می شود. دومین بلاک 256 کیلوبایتی بر روی درایو دوم، سومین بلاک 256 کیلوبایتی بر روی اولین درایو و آخرین بلاک 256 کیلوبایتی بر روی درایو دوم نوشته می شود. خود فایل فقط به شکل فرگمنت های توزیع شده در هر دو درایو وجود دارد بنابراین اگر هر یک از درایوها از کار بیفتند کل داده های موجود بر روی آرایه از بین می رود. این بدان معنا است که داده های ذخیره شده بر روی یک RAID 0 در مقایسه با داده های ذخیره شده بر روی یک درایو واحد در معرض خطر بیش تری هستند بنابراین از این منظر RAID 0 را می توانید به عنوان یک redundancy کم تر از صفر بر روی یک درایو منفرد در نظر بگیرد. RAID 0 به این دلیل استفاده می شود چون سریع ترین کارآیی ممکن را برای دیسک فراهم می کند. خواندن ها و نوشتن ها بسیار سریع انجام می گیرند زیرا آن ها می توانند از پهنای باند تلفیقی دو درایو استفاده کنند. RAID 0 یک گزینه ضعیف برای دسک تاپ ها و ایستگاه های کاری است که نوعاً زیرسیستم دیسک را به آن اندازه ای که ارزش استفاده از RAID 0 را داشته باشد بارگذاری نمی کنند. سرورهایی که داده های زیادی بر روی آن ها ذخیره شده و بار زیادی دارند، می توانند از مزیت RAID 0 بهره مند شوند (اگر چه تعداد کمی از سرورها به دلیل خطری که داده های ذخیره شده بر روی یک آرایه RAID 0 را تهدید می کند به ندرت صرفاً از RAID 0 استفاده می کنند).
در نهایت، stacked RAID هم وجود دارد که به جای یک آرایه از دیسک ها، آرایه ای از آرایه ها است. Stacked RAID را می توانید به شکل آرایه ای که با subarrays جایگزین دیسک های فیزیکی منفرد می شود در نظر بگیرید. مزیت Stacked RAID این است که مزایای دو سطح RAID را با هم تلفیق می کند. عیب آن در این است که به مقدار بسیار زیادی دیسک سخت فیزیکی نیاز دارد.

Stacked RAID
 

رایج ترین Stacked RAID مورد استفاده در سرورهای PC به RAID)+1 , RAID 1+0 یا RAID10 مربوط می شود. هر آرایه RAID1 به طور نرمال به شکل یک درایو واحد در معرض دید سیستم قرار می گیرد اما RAID 0+1 با ایجاد یک آرایه RAID 0 از دو آرایه RAID1 کارها را یک قدم جلوتر می برد. به عنوان مثال، یک RAID 0+1 با چهار درایو 2 ترابایتی دو آرایه RAID1را شکل می دهد که هر کدام دو درایو 2 ترابایتی دارند. هر RAID 1 به شکل یک درایو 2 ترابایتی برای سیستم نمایش داده می شود. آن دو آرایه RAID1 سپس به درون یک آرایه RAID 0 تلفیق می شوند که به شکل یک درایو 4 ترابایتی RAID 0 در معرض دید سیستم قرار می گیرد. به دلیل این که سیستم یک RAID 0 را می بیند کارآیی آن به شدت افزایش پیدا می کند. اگر هر یک از درایوهای منفرد در آرایه RAID +1 از کار بیفتند آرایه به عملکرد خود ادامه می دهد، اگرچه Redundancy تا زمانی که درایو جایگزین شود و آرایه از نو ساخته شود، از دست می رود.
تا همین چند سال قبل RAID 0+1 بر روی سرورهای کوچک غیرمعمول بود زیرا به درایوهای SCSI و آداپتورهای میزبان نیاز داشت و در نتیجه استفاده و به کارگیری آن ها هزاران دلار هزینه داشت. امروزه، به واسطه وجود درایوهای نه چندان گران قیمت SATA، هزینه افزایش یابنده RAID 0‎+1 بسیار اندک است. به جای خرید یک درایو 200 دلاری برای سرور کوچک خود، شما می توانید چهار درایو 100 دلاری و یک آداپتور 50RAID دلاری بخرید. شما ممکن است حتی نیازی به خرید آداپتور RAID هم نداشته باشید زیرا برخی از مادربردها به طور محلی از RAID 0+1 پشتیبانی می کنند. محافظت از داده ها هرگز تا این حد ارزان نبوده است.
و اگر شما گزینه استفاده از RAID را انتخاب نکنید، (همان کاری که ما کردیم) چه می شود؟ ما تصمیم گرفتیم سه درایو 2 ترابایتی به شکل یک (JBOD(Just a Bunch of Drives بر روی سرور خانگی مان نصب کنیم. تمام آن سه درایو به شکل یک درایو مستقل عمل می کنند و ما می توانیم از ظرفیت کامل 6 ترابایتی هر سه داریو برخوردار شویم.
اگر ما داریو 2 ترابایتی چهارم را نصب کنیم، می توانیم هر یک از پیکره بندی های دیسک زیر را بدون اعمال هرگونه تغییر در سخت افزار انتخاب کنیم:

JBOD
 

هر چهار داریو به شکل مستقل عمل می کنند. با چهار درایو 2 ترابایتی، سیستم عامل 8 ترابایت ظرفیت را می بینند. کارآیی و ایمنی داده ها با کارآیی و اطمینان پذیری درایوهای منفرد تعیین می شود. توجه داشته باشید که از کار افتادن یک درایو با وجود چهار درایو، چهار برابر بیش تر از زمانی خواهد شد که از یک درایو استفاده می کنید. اگر یکی از درایوها از کار بیفتد، شما تمام داده هایی را که بر روی آن درایو ذخیره شده است، از دست خواهید داد اما داده هایی که بر روی سایر داریوها ذخیره شده اند، دست نخورده می مانند.

RAID 5
 

تمام چهار درایو به RALD5 اختصاص داده می شود. سیستم عامل 6 گیگابایت ظرفیت را می بیند. کارآیی خواندن و نوشتن برای فایل های کوچک، مشابه یا اندکی سریع تر از درایوهای منفرد است. کارآیی خواندن و نوشتن برای فایل های بزرگ اندکی آهسته تر از درایو های منفرد است. RALD 5 نوعی redundancy متوسط ارائه می کند. هر یک از درایوها ممکن است بدون از دست رفتن داد ه ها از کار بیفتد.
اگر دو درایو به طور همزمان از کار بیفتند، تمام داده های آن آرایه از بین خواهد رفت.

RAID 10
 

هر چهار درایو به RALD10 اختصاص داده می شوند و در نتیجه یک جفت RAID 0، از RAID1،Mirror می شوند. سیستم عامل 4 ترابایت ظرفیت دیسک را می بیند. کارآیی خواندن برای فایل هایی با هر سایز به شکل قابل توجهی سریع تر از JBOD یا RAID 5 خواهد بود خصوصاً وقتی درایوها حجم سنگینی داشته باشند. کارآیی نوشتن نیز سریع تر خواهد بود.
RAID10 کارآیی بسیار بالایی ارائه می کند. هر یک از دو درایو ممکن است بدون از دست رفتن داده ها از کار بیفتند. اگر هر دو درایو در RALD 1 به طور همزمان از کار بیفتند، تمام داده های آرایه از دست خواهند رفت. با پیکره بندی سخت افزاری که قبلاً در این مقاله به آن اشاره کردیم، شما می توانید هریک از این پیکره بندی ها را انتخاب کنید.

مسائلی که باید هنگام انتخاب قطعات در نظر بگیرید
 

در بخش های زیر ما قطعات انتخابی و دلیل انتخاب آن ها را تشریح خواهیم کرد.

کیس و منبع تغذیه:
 

Antec Atlas 550 Server Case
یک سرور خانگی را می توانید با هر چیزی، از یک کیس tower که برای سرورهای خانگی طراحی شده تا کیس هایی با کوچک ترین فاکتور فرم بسازید. کیس های واقعی برای سرورها معمولاً بزرگ و گران هستند و برای یک سرور خانگی زیاد مناسب نیستند. کیس های خیلی کوچک ممکن است برای برخی از سرورهای خانگی مناسب باشند اما فقدان drive bay و منبع تغذیه low-power آن ها اغلب آن ها را از میدان به در می کند.
برای سرور خانگی ما، کیس ایده آل باید قیمت متعادل و منطقی داشته باشد، به یک منبع تغذیه عالی 500 وات یا بیش تر مجهز باشد، حداقل 6 یاdrive bay 8 داشته باشد و به طور ایده آل، دارای درایوهای سختی که به راحتی سر جای خود قرار بگیرند، باشد تا به قابلیت اطمینان بالایی دست پیدا کند و به تعداد کافی فن داشته باشد تا بتواند کارآیی خنک کنند گی خوبی را فراهم کند. ما همچنین کیسی را که جذاب و به اندازه کافی بی سر و صدا باشد، ترجیح می دهیم.
مسائل کلیدی که باید در انتخاب یک کیس سرور خانگی در نظر بگیریم تعداد drive bayهایی که فراهم می کند و کارآیی خنک کنندگی آن است. در یک محیط خانگی، سطح نویز و ظاهر کیس نیز ممکن است، اهمیت پیدا کند. برای ما، تمام آن چهار فاکتور مهم بودند. ما حداقل یک دوجین drive bay می خواستیم تا بتوانیم پیکره بندی اصلی دیسک های خود را اعمال کنیم و در عین حال چند drive bay برای توسعه بعدی خالی بماند. به دلایل بدیهی خنک کنندگی موثر نیز مهم است. سطح نویز نیز مهم است زیرا این سرور در دفتر کار رابرت که از قبل چندین کامپیوتر مشغول سر و صدا کردن هستند جای خواهد گرفت. شکل ظاهری نیز مهم است چون رابرت نمی خواهد دفتر کار نازیبایی داشته باشد.
ما بین 140تا 160 دلار برای کیس و منیع تغذیه اختصاص داده بودیم زیرا یک منبع تغذیه باکیفیت 500 وات حداقل 80 دلار و یک کیس مناسب حداقل 60 دلار قیمت دارد. اگر بودجه شما به 200 دلار برسد ما مدل هایی مثل نمونه های زیر را توصیه می کنیم:
Antec Titan 650
Intel SC5299UPNA
Super Micro CSE-733i-645
در دامنه قیمت 150 دلار، Antec Atlas 5502 بهترین گزینه است و ما کیس دیگری را که در این دامنه قیمت به این کیس نزدیک باشد نمی شناسیم. علیرغم فرم فاکتور مینی آن، Atlas 550 8 drive bay، چهار bay 5.25 بیرونی و چهار bay داخلی 3.5 اینچی فراهم می کند و تمام مادربردهای ATX کامل را قبول می کند. تنها چهار bay داخلی دارای shock mount هستند اما اگر بخواهیم درایوها را در bayهای بیرونی نصب کنیم می توانیم از silicon washerهایی که در فروشگاه های سخت افزار عرضه می شود، استفاده کنیم.
Atlas 550 سیستم خنک کننده بسیار خوبی دارد. علاوه بر فن منبع تغذیه، یک فن پشتی سه سرعته 120میلیمتری نیز روی آن وجود دارد. همچنین سه محل باز برای فن ها وجود دارد، یکی برای یک فن 80 میلیمتری در یک سمت پانل و دو فن 92 میلیمتری برای خنک کردن درایوها. صادقانه بگوئیم، ما نمی فهمیم که چرا Antec این دو فن 92 میلیمتری را به عنوان یک ویژگی استاندارد بر روی این کیس در نظر نگرفته است.
Atlas 550 کیسی است که به شکل منطقی سر و صدای اندکی دارد خصوصاً اگر فن های کیس را با سرعتی کم تر از سرعت کامل اجرا کنید. صدای منبع تغذیه TruPower آن نیز تقریباً شنیده نمی شود خصوصاً وقتی بار کمی روی آن باشد. ظاهر آن نیز جذاب است و ما فکر می کنیم Atlas 550 یک کیس بسیار هیجان انگیز است. ما از به کار گرفتن آن در کتابخانه یا اتاق پذیرایی شکی به خود راه نمی دهیم؛ دفتر کار که به جای خود دارد.

مادربرد و پردازنده:
 

ASRock K10N78M Pro ،AMD Athlon II X2 240
اکثر سرورهای خانگی بیش تر وقت خود را صرف خواندن، نوشتن، انتقال و دریافت فایل ها می کنند و هیچیک از این کارها بار زیادی بر دوش پردازنده نمی گذارد. به غیر از پایداری و اطمینان پذیری، تنها الزامی که مادربرد باید از آن برخوردار باشد پشتیبانی آن از حداقل چند گیگابایت حافظه، فراهم نمودن درگاه هایی برای اتصال حداقل سه دیسک سخت SATA و حداقل یک درگاه اترنت سریع و قابل اعتماد است. البته، حتی مادربردی که فاقد این درگاه ها باشد نیز می تواند با اضافه کردن کارت های آداپتور PCI یا PCI Express برای افزایش درگاه ها توسعه پیدا کند. در واقع، ما به طور جدی استفاده از یک مادربرد/پردازنده Intel Atom نه چندان گران قیمت را برای سرور خانگی مان در نظر گرفتیم. اما بعداً منصرف شدیم زیرا مادربردهای Atom هم از نظر درگاه ها وهم شکاف های توسعه با کمبود مواجه هستند به جای آن تصمیم گرفتیم از همان پردازنده و مادربردی که در PC بودجه محدود خود به کار گرفته بودیم و بودجه ما را از 80 دلار برای پردازنده /مادربرد Atom اینتل به 120دلار برای مادربرد/پردازنده Budget افزایش می داد، استفاده کنیم.
به جای یک مادربرد باریک و کوچک با قابلیت های توسعه بسیار محدود ما کارمان را با یک مادربرد ATX با چهار درگاه SATA، یک شکاف توسعه PCI Express و یک شکاف توسعه PCI به اتمام رساندیم. ما همچنین پردازنده ای تهیه کردیم که چندین بار سریع تر از Atom بود و در صورتی که بعداً نیاز به اضافه کردن عملکردهای بیش تر به سرور داشتیم، چنین امکانی را در اختیار ما قرار می داد. ما از مادربرد ASRock و پردازنده Athlon II X2 استفاده کردیم زیرا از این ها در سیستم بودجه محدود خود استفاده کرده بودیم و می دانستیم هر دوی آن ها هم گران نیستند و هم قابل اطمینان هستند. با توجه به بار کمی که یک سرور خانگی بر دوش پردازنده و مادربرد می گذارد هر پردازنده AMD بر روی هر مادربرد ASRock ,ASUS ,GIGABYTE یا اینتل می تواند به خوبی کار کند.
در واقع، اگر ما نیازی به استفاده از قطعات کاملاً جدید بر روی سرور خود نداریم می توانیم از پردازنده و مادربرد یکی از سیستم های فعلی خود استفاده کنیم. سیستمی با قدمت دو سال که با استفاده از قطعات با کیفیت بالا ساخته شده است احتمالاً برای چندین سال دیگر نیز مناسب خواهد بود. تنها کاری که ما می توانیم بر روی قطعات قدیمی انجام دهیم جایگزین نمودن خنک کننده پردازنده و عوض کردن ماژول های حافظه، تمیز کردن کانتکت ها و نصب مجدد آن ها است. متاسفانه، هیچ کدام از این موارد در مورد سیستم های تیپیکال مصداق ندارد، سیستم هایی که با استفاده از ارزان ترین قطعات و مادربردهای ساخت تولیدکنندگان دست سوم وچهارم، حافظه ضعیف و غیره ساخته شده اند.

حافظه:
 

(Crucial CT2KIT25664AA800 PC2-6400 4 GB Kit (2 GB×2
مادربرد ASRock K10N78M Pro دارای دو شکاف حافظه است که از حداکثر 8 گیگابایت حافظه پشتیبانی می کند. آزمایش عادی ما برای سیستم عامل های 32 بیتی، نصب 1گیگابایت حافظه برای هر هسته است.
بر این اساس، یک جفت ماژول 1گیگابایتی احتمالاً کفایت می کند. یک سیستم عامل 32بیتی بین 3تا 3.5 گیگابایت حافظه را تشخیص می دهد بنابراین نصب بیش از 4 گیگابایت حافظه می تواند بی مورد باشد. هرچند، در تجربه 20 ساله ما با سرورها، هرگز نشنیده ایم که کسی به حافظه زیاد سرورها اعتراضی داشته باشد. امکان این وجود دارد که ما یک سیستم عامل 64 بیتی بر روی این سرور نصب کنیم که این کار الزامات حافظه ما را دو برابر می کند و به 4 گیگابایت افزایش می دهد. یک جفت ماژول حافظه 2 گیگابایتی خیلی بیش تر از یک جفت ماژول حافظه 1 گیگابایتی هزینه ندارد بنابراین ما تصمیم گرفتیم از همان ابتدا 4 گیگابایت حافظه نصب کنیم. ما نصب یک جفت ماژول حافظه 4 گیگابایتی را در نظر گرفتیم اما در زمانی که ما این سیستم را می ساختیم ماژول های 4 گیگابایتی حافظه به مبلغی بیش از دو برابر ماژول های 2 گیگابایتی فروخته می شدند بنابراین چنین کاری هدر دادن پول بود.
ما یک کیت حافظه (Crucial 4 GB (2 GB×2 را انتخاب کردیم و از انتخاب گر آن لاین Crucial برای اطمینان از سازگاری با مادربرد خود استفاده کردیم. مادربرد ما از ماژول های حافظه زیر پشتیبانی می کند:
(DDR2-533(PC2-4200
(DDR2-667(PC2-5300
(DDR2-800(PC-6400
(DDR2-1066(PC2-8500
اگرچه Crucial ماژول های PC2-5300 و PC2-4200 را برای این مادربرد ارائه می کرد، قیمت این ماژول ها معادل ماژول های PC2-6400 بود بنابراین هیچ دلیلی برای انتخاب ماژول های سریع تر وجود نداشت. ماژول های PC2-8500 به شکل قابل توجهی گران قیمت تر از ماژول های PC2-6400 بودند و هیچ مزیتی در زمینه کارآیی فراهم نمی کردند بنابراین ما از کیت PC2-6400 استفاده کردیم.

درایو های دیسک سخت:
 

‏‎‏Seagate Barracuda XT ST32000641AS 2TB ‏‎‏(3 دیسک)
زیرسیستم دیسک سرور خانگی ما باید سریع، پرظرفیت و قابل اطمینان باشد: پرظرفیت به خاطر این که این سرور تمام داده هایی را که می خواهیم آن لاین باشند و در حال حاضر بالغ بر 4 ترابایت است، ذخیره می کند؛ سریع به خاطر این که وقتی ما فایلی را بازیابی می کنیم نمی خواهیم سرور کُند کار کند و قابل اطمینان، بنا به دلایل بدیهی.

ظرفیت
 

ظرفیت مورد نظر ما 6 ترابایت (6000 گیگابایت) بود. وقتی ما این سیستم را می ساختیم بزرگ ترین درایوهایی که در دسترس قرار داشتند درایوهای 2 ترابایتی بودند بنابراین استفاده از 3 تا از آن ها ما را به هدفمان می رساند و در عین حال 5 drive bay خالی نیز برای توسعه های بعدی برای ما باقی می گذاشت. ما استفاده از درایوهای 1.5ترابایتی را که در زمان ساخت سیستم ارزان ترین قیمت را برای هر یونیت ذخیره سازی داشتند؛ حدود GB/0.07 دلار در مقابل GB/0.10 دلار برای درایوهای 2 ترابایتی در نظر گرفتیم اما به این نتیجه رسیدیم که به جای پرداخت مبلغ بیش تری برای هر گیگابایت از یک drive bay اضافی استفاده کنیم. نصب چهار دیسک 1.5 ترابایتی همچنین چهار کانکتور SATAی مادربرد ما را پر می کرد بنابراین ما نیاز به استفاده از یک درایو نوری ATAPI داشتیم. اگر هر زمان می خواستیم یک درایو سخت دیگر به سیستم اضافه کنیم باید یک کارت توسعه SATA می خریدیم و نصب می کردیم.

کارآیی
 

درایوهای پرظرفیت SATA با ‎7200RPM در مدل های جریان اصلی و 5400یا ‎5900RPM در مدل های اکونومی در دسترس هستند .ما قویاً استفاده از درایوهای کُندتر را که هزینه خرید درایوها را به نحو قابل توجهی کاهش می داد در نظر گرفتیم. به عنوان مثال، وقتی ما این سیستم را می ساختیم درایوهای TB 5900 RPM 2 تقریباً نصف قیمت مدل های ‎7200RPM به فروش می رفتند. با وسوسه به نصف رساندن هزینه درایوها، ما به این نتیجه رسیدیم که جریمه ای که باید برای کارآیی پرداخت می کردیم، بسیار زیاد می شد خصوصاً این که ما قصد داشتیم از این سرور برای سال های متوالی استفاده کنیم.

قابلیت اطمینان
 

سطوح مختلفی از اطمینان پذیری وجود دارد. در درجه اول اطمینان پذیری موروثی خود سخت افزار است. همان گونه که تمام شرکت های بازیابی داده می دانند درایوهای Seagate Barracuda SATA فوق العاده قابل اطمینان هستند. ما در کار با این درایوها خرابی های بسیار اندکی در مقایسه با سایر برندها داشتیم و بسیاری از خوانندگان ما نیز تجربه مشابهی را به ما گزارش کرده اند. یک سیستم تمیز که به خوبی هوا در آن جریان داشته باشد با یک محافظ پاور مناسب به قابلیت اطمینان بیش تر کمک شایان توجهی می کند. و اگرچه ما با پیکره بندی چهار درایو خود در RAID 5 خطر از دست دادن حتی مقدار اندکی از داده ها را از بین بردیم هزینه این کار به قیمت یک چهارم فضای ذخیره سازی ما تمام شد.

آخرین نوع اطمینان پذیری: اطمینان پذیری فرآیندی
 

فرآیندهای ما داده ها را هم به طور دستی وهم به صورت اتوماتیک بر روی چندین سیستم که روی شبکه ما قرار دارند، تکثیر می کنند. به عنوان مثال، داده های صوتی/تصویری هم بر روی این سرور و هم بر روی سیستم media center ما ذخیره می شوند، اسکن باربارا از عکس های خانوادگی هم بر روی این سرور و هم بر روی سیستم اصلی او ذخیره می شوند و ویدئوی raw کمکوردر ما هم بر روی این سرور و هم بر روی سیستم اصلی رابرت ذخیره می گردند. هزینه درایوی که بر روی یک سرور از کار می افتد در بدترین حالت، بر اساس این که کدام درایو از کار افتاده است ممکن است چند دقیقه کار اضافه باشد. شانس این هست که از کارافتادگی یک درایو برای ما دردسر نداشته باشد و همه کاری که ما باید انجام دهیم تعویض آن درایو و بازیابی داده ها از بک آپ باشد. ما می توانیم با این اتفاقات کنار بیاییم. بدیهی است که بهترین پیکره بندی ذخیره سازی برای نیازهای شما ممکن است با پیکره بندی ما تفاوت بسیار زیادی داشته باشد. همه به یک سرور 6 ترابایتی نیاز ندارند و بسیاری از افراد به راحتی کارآیی کُند درایوهای ‎5400RPM یا ‎5900RPM را برای پایین آوردن هزینه ها می پذیرند.
شما می توانید کارتان را با چیزهای کوچک شروع کنید و بعداً آن ها را توسعه دهید. به عنوان مثال، شما ممکن است کارتان را با فقط یک یا دو درایو شروع کنید و زمانی که به مرز پر شدن ظرفیت دیسک رسیدید یک درایو دیگر اضافه کنید. این کار خصوصاً با JBOD راحت است؛ با یک RAID شما هر بار که یک درایو یا چند درایو جدید نصب می کنید ممکن است فقط به مقداری بک آپ و بازیابی و پیکره بندی مجدد نیاز داشته باشید.

سخت افزار بک آپ:
 

Easy SATA-SYBA SD-ENC50020 Hard Drive Docking Station
تهیه نسخه پشتیبان از یک سرور چند ترابایتی یک چالش واقعی است. دیسک های نوری قادر به انجام چنین کاری نیستند. یک بک آپ کامل از یک سرور 6 ترابایتی به بیش از 1300دیسک DVD+R نیاز دارد. دیسک های Blu-ray نیز خیلی بهتر نیستند؛ یک بک آپ کامل از یک سرور 6 ترابایتی به 240 دیسک BD-R نیاز دارد. و شما مجبور هستید چندین روز آنجا بنشینید و دیسک ها را عوض کنید. بک آپ به وسیله نوار بهتر خواهد بود اما حتی یک درایو GB LOT Ultrium 800 نیز 1500 دلار یا بیش تر قیمت دارد و یک tape changer با ظرفیت کافی که سرعت زیادی هم داشته باشد برای تهیه بک آپ از یک سرور چندین ترابایتی هزینه معادل یک اتوموبیل دست دوم دارد. و هزینه نوارها را نیز باید در این محاسبات منظور کرد.
این موضوع باعث می شود تا دیسک های سخت تنها گزینه مناسب برای این کار باشند. یک درایو USB 2.0 بیرونی داده ها را با سرعت حدود 30مگابایت در ثانیه یا حدود 108 گیگابایت در ساعت منتقل می کند بنابراین تهیه بک آپ از 1 ترابایت دیتا می تواند 10ساعت به طول بینجامد. این سرعت بسیار کمی است مگر این که سرور شما داده های نسبتاً کمی داشته باشد که به بک آپ روتین نیازمند باشد. یک دیسک سخت eSATA بیرونی یا یک درایو SATA متحرک بسیار سریع تر از USB 2.0 است زیرا توان خروجی بک آپ به جای اینترفیس، به سرعت خود درایوها محدود می شود. در تست های ما، یک درایو سخت Seagate 7200 RPM داده ها را از طریق eSATA با نرخ ثابت بیش از MB/s 100 یا نزدیک به 400 گیگابایت در ساعت منتقل می کرد.
ما هیچ گزینه ای برای تهیه بک آپ مشخص نکردیم زیرا اصولاً هیچ نوع سخت افزار بک آپی بر روی سرور خود نصب نکرده بودیم. سرور ما به شکل headless کار می کند و از طریق شبکه بر روی درایوهای متحرک در سیستم دسک تاپ اصلی رابرت از آن ها بک آپ تهیه می شود اما بسیاری از سرورهای خانگی به سخت افزار بک آپ محلی نیاز دارند. اگر شما به شکل محلی نیاز به تهیه نسخه پشتیبان از سرور خود دارید، اولین گزینه ما یا یک Antec Easy SATA است که به شما اجازه می دهد یک درایو SATA را به سادگی و با بیرون کشیدن آن از فریم جابجا کنید و یک درایو SYBA docking station خواهد بود. یونیت SYBA دو درایو سخت را در خود جای می دهد اما نیاز به یک درگاه eSATA برای هر یک از آن ها دارد. از آن جائی که ما فقط چهار درگاه SATA بر روی این سیستم که سه تا از آن ها به درایوهای سخت اختصاص یافته اند داریم تصمیم گرفتیم یک فریم Antec East SATA نصب کنیم و چهارمین درگاه SATA را به آن اختصاص دهیم.

درایو نوری
 

سرور خانگی ما به صورت headless اجرا می شود بنابراین حقیقتاً نیازی به یک درایو نوری نداریم مگر برای نصب سیستم عامل. مادربرد ASRock دارای چهار درگاه SATA است که سه تا از آن ها به درایوهای سخت اختصاص دارد و فقط یکی برای درایو نوری SATA (یا اضافه کردن درایو دیسک سخت)باقی می ماند. مادربرد همچنین یک درگاه ATA/133 دارد بنابراین ما می توانیم یک درایو نوری ATAPI را بر روی درگاه ATA نصب کنیم اما این درایو به سادگی فقط آن جا می نشیند و با گذشت ماه ها گرد و خاک را به خود جذب می کند.
دلیل معمولی نصب یک درایو نوری بر روی یک سرور-تهیه نسخه پشتیبان-نیز در مورد این سیستم مصداق ندارد. از این سیستم از طریق شبکه نسخه پشتیبان تهیه می شود. سرور خانگی ما در دفتر رابرت و در گوشه میز کار او جای می گیرد. این یک سیستم دور از دید و دسترس است. در واقع رابرت تمام کارهایش را در دفتر یادداشت خود می نویسد و در نتیجه هرگز فراموش نمی کند گرد و خاک سرور را با استفاده از یک جارو برقی از سیستم بیرون بکشد. البته ممکن است موقعیت شما متفاوت باشد. اگر نیازی به یک DVD writer بر روی سرور خود دارید، یکی از آن ها را که ساخت ASUS,LiteON یا سامونگ است نصب کنید. اگر قصد دارید ازBlu-ray BD-R/RE برای بک آپ استفاده کنید، Pioneer Blu-ray witer را نصب کنید. البته اگر قصد دارید چندین دیسک سخت بر روی سرور خود نصب کنید و همچنین می خواهید یک درایو نوری را به طور دائم روی آن نصب نمائید ممکن است به مادربرد متفاوتی که درگاه های اضافی ATA و /یا SATA را فراهم می کند نیاز داشته باشید.

صفحه کلید، ماوس و نمایش گر
 

به دلیل این که این سرور خانگی ما لینوکس را اجرا می کند برای نصب اولیه و پیکره بندی به یک صفحه کلید، ماوس و نمایش گر نیاز داریم. وقتی سرور راه افتاد می توانیم آن را از راه دور و از طریق سیستم های دسک تاپ خود کنترل کنیم.

Falcon Electric SG or SSG Series On-Line UPS
 

راه اندازی یک سرور بدون یک UPS کار ابلهانه ای است. حتی یک اشکال لحظه ای در جریان برق هم می تواند بانک های اطلاعاتی باز را خراب کند، اسناد باز را از بین ببرد و برنامه های کاربردی سرور را از کار بیندازد و ارتباط تمام افراد متصل به شبکه و سرور را قطع کند. ما سال ها از APC UPS استفاده و آن را توصیه می کردیم. سپس، بعد از این که چندین خرابی موقت را با یونیت های APC تجربه کردیم و چندین کاربر نیز اشکالات مشابهی را گزارش کردند تصمیم گرفتیم به جای دیگری مراجعه کنیم. براساس توصیه دوست و همکارمان Jerry Pournelle، ما به استفاده از UPSهای Falcon Electric که به اندازه ای که جری از آن ها تعریف کرده بود، خوب بودند روی آوردیم. ما حالا مدت 5 سال است که از این UPSها استفاده می کنیم و تا به حال هیچ مشکلی با آن ها نداشته ایم. یونیت های Falcon Electric براساس استانداردهای صنعتی ساخته شده اند و قیمت آن ها نیز بر همین اساس مشخص می شود.
شما نمی توانید این یونیت ها را در خرده فروشی های آن لاین پیدا کنید اما می توانید آن ها را از طریق چندین توزیع کننده عمده تهیه کنید. برای آگاهی از جزئیات بیش تر به سایت Falcon Electric مراجعه کنید. سرور خانگی ما به یک kVA Falcon Electric SG Series On-Line UPS 2 که از قبل در دفتر رابرت قرار گرفته بود و از سیستم دسک تاپ او محافظت می کرد متصل شده است.
این یونیت ظرفیت های بسیار زیادی برای حفاظت از سرور دارد بنابراین نیازی به نصب یک UPS مجزا برای سرور نبود.
منبع: بزرگراه رایانه، شماره ی 140