RAID: qué es y cómo funciona

Has oído hablar de RAID y te han aconsejado crear uno para almacenar y proteger tus datos, pero no tienes la menor idea de lo que significa todo esto… Entonces has llegado al artículo adecuado: a continuación intentaremos explicar de la forma más comprensible posible qué es un RAID, cuáles son las diferencias entre los distintos tipos de RAID y cuándo es mejor utilizar cada uno de ellos.

¿Qué es un RAID?

RAID – que no es el famoso spray anti-insectos sino un acrónimo de Matriz redundante de discos baratos… – es un método para gestionar los datos de forma segura utilizando dos o más discos duros en paralelo. Los RAID, además de proporcionar seguridad, se utilizaban, y a veces se siguen utilizando, para distribuir (raya) i datos en varios discos físicos obtener un «disco lógico» más grande.

Tanto si se utiliza por seguridad (RAID 1, RAID 5) como por striping (RAID 0, JBOD), una matriz de discos es «vista» por el sistema operativo como un disco único, y hay casos en los que daños en uno o varios discos unido en un RAID denota la inutilización del propio RAID y la pérdida de datos.

A continuación, explicaremos de forma sencilla cómo funcionan los RAID más utilizados tanto en entornos domésticos como empresariales: RAID 0, RAID 1, RAID 5 y JBOD.

RAID 0

El RAID 0, o matriz de datos rayados, básicamente es un tipo de conjunto que pretende mejorar el rendimiento e no ofrece ninguna redundancia o tolerancia a fallos (tolerancia a fallos): la unión de dos o más discos físicos en RAID 0 da lugar a un único volumen lógico, cuyo tamaño total es el suma algebraica del tamaño de los dos discos separados. RAID 0 es gestionado por el sistema como un solo disco.

Los datos son direccionado y escrito según un algoritmo preciso en cualquiera de los discos, no necesariamente en su totalidad (por ejemplo, parte de un archivo puede escribirse en el disco A y otra parte en el disco B), y el rendimiento aumenta sobre todo gracias a este tipo de mecanismo. Si uno de los discos de la matriz falla l’Sin embargo, la matriz se ha perdido, como son potencialmente perdió todos los datos en él (precisamente porque, como hemos explicado antes, un mismo archivo puede repartirse entre los dos discos).

RAID 1

RAID 1, o matriz de datos reflejado, es un tipo de matriz que señala asegurar los datos gracias a un mecanismo de redundancia: al unir dos o más discos físicos en RAID 1 se obtiene un un solo volumen lógico, cuyo tamaño total es igual al tamaño del disco físico más pequeño. El RAID 1 es gestionado por el sistema como un solo disco. De nuevo, no hay controles de paridad.

Los datos son direccionadas y escritas en espejo en ambos discos para lograr la redundancia, no necesariamente en tiempo real, lo que no afecta al rendimiento durante la lectura (que generalmente es igual al del disco más lento o, en el caso de discos de igual velocidad, incluso se produce un aumento: mientras un disco escribe nuevos datos, se puede tomar un archivo en lectura del disco en espejo, reduciendo en gran medida la latencia) y puede ralentizar el rendimiento durante la escritura en una pequeña medida. Si uno de los discos de la matriz falla l’se pierde la matriz, Sin embargo, todavía puede acceder a el disco físico «sano» e recuperar de ella todos los datos almacenados (precisamente porque la redundancia se impone debido a la duplicación).

RAID 1+0 (o RAID 10)

El RAID 1+0 (o RAID 10)como su nombre indica, «combina» las características de duplicación de RAID 1 con las características de striping de RAID 0: se llama sistema anidado ya que el RAID se compone de la unión de dos niveles RAID (y no de dos discos).

Para ser precisos, en el RAID 1+0 -como se muestra en la imagen anterior- dos «familias» de RAID 1 se fusionan en un RAID 0. Un un mínimo de 4 discos (para formar los dos RAID 1) y el espacio disponible será igual al suma de los tamaños de los dos discos más pequeños pertenecientes a cada familia RAID 1. RAID 10 es un buen compromiso para lograr la separación y duplicación de datos simultánea combinando los puntos fuertes de cada una de las tecnologías RAID y reduciendo a la mitad sus deficiencias.

El RAID 10 puede tolerar daños en como máximo un disco por familia de array RAID 1. Si una familia RAID 1 se destruye por completo, los datos del RAID 10 se pierden.

RAID 5

El RAID 5 es un mecanismo RAID avanzado que requiere para su funcionamiento 3 o más discos: se basa en separación de datos pero, a diferencia del RAID 0, los discos no se «dividen» entre bits de datos, sino bloques de datos; Además, se garantiza una considerable tolerancia a los fallos gracias a la mecanismo de paridad distribuida en todos los discos del RAID. (trivialmente, un conjunto de bits de «reparación» utilizados en caso de fallo). Precisamente por la paridad, el rendimiento de lectura de un RAID 5 es mucho mejor que el de los demás (ya que se pueden leer más discos en paralelo).

Los discos en RAID 5 son leídos como un solo disco por el sistema, con un tamaño de

(num_dischi - 1)* Spazio_disco_più_piccolo 

Por ejemplo, en el caso de un RAID 5 formado por 4 discos, el más pequeño de los cuales es de 1 TB, el tamaño total será (4-1)*1 TB = 3TB. En el caso que un disco se rompa de repente, RAID 5 es capaz -aunque los bloques de datos estén «distribuidos»- de reconstruir completamente los datos (incluidos los del disco roto) utilizando los bits de paridad distribuidos en cada uno de los otros discos; sigue siendo crítico sustituir el disco roto inmediatamente para mantener la consistencia del RAID. Si el fallo de dos o más discos, matriz y los datos se pierden (a no ser que tenga controladores «de repuesto»).

JBOD

El JBOD no es un miembro de la familia de matrices RAID, sus siglas significan «Sólo un montón de discos»… lo que dice mucho: dos o más discos configurados en JBOD proporcionan la concatenación (abarcando), es decir, al igual que el RAID 0, los discos físicos unidos en JBOD son leído como un solo disco lógico por el sistema, Sin embargo, el los datos se reparten entre todos los discos sin ser «rayado», es decir, un un solo archivo se escribe en su totalidad en un disco, sin que se divida.

Corresponde al algoritmo de gestión JBOD definir en qué disco debe ir a parar un nuevo archivo, para distribuir mejor la carga. Como se puede adivinar fácilmente, el tamaño total de un volumen JBOD es igual a la suma algebraica de los tamaños de todos los discos, con un rendimiento de lectura igual al del disco de lectura más lento y un rendimiento de escritura generalmente (pero no apreciablemente) inferior al del disco de escritura más lento. En el caso de que un disco falle, el array JBOD se destruye así como los datos del disco que ha fallado, sin embargo los datos de los discos restantes (que aún pueden ser encendidos individualmente) permanecen intacto y totalmente recuperable.