RAID - Redes de Computadores

RAID

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FACULDADE IMPACTA DE TECNOLOGIA

SEGURANÇA DE REDES

PROFESSOR: JOSÉ EDMIR PININGA DUQUE

TRABALHO SOBRE CONJUNTO REDUNDANTE DE DISCOS INDEPENDENTES (RAID)

DANIEL PAIXÃO JUNIOR

RC1A - RA: 1202788

São Paulo

Agosto de 2008

CONJUNTO REDUNDANTE DE DISCOS INDEPENDENTES (RAID)

Conceito: O que é RAID?

Redundant Array of Independent Disks ou simplesmente RAID é a tecnologia comumente implementada em servidores como uma opção para melhorar o desempenho e fornecer redundância dos dados. Trata-se, basicamente, de uma solução computacional que combina vários discos rígidos (HDs) para formar uma única unidade lógica de armazenamento de dados. Possui um princípio bem simples: Através da combinação de discos "pequenos" e não muito caros, um administrador poderá gravar dados com redundância para prover tolerância a falhas de um servidor. Soluções de RAID também são encontradas em outros ambientes, como desktops e dispositivos de armazenamento externo que oferecem suporte a um grande número de discos rígidos.

Quais são os 2 propósitos do RAID?

1. Desempenho;

2. Disponibilidade dos dados (Redundância).

Sobre os "níveis" de RAID:

As diferentes maneiras de combinar os discos em um só, chamados de níveis de RAID, podem fornecer tanto grande eficiência de armazenamento como simples espelhamento, ou podem alterar o desempenho de latência (tempo de acesso). Podemtambém fornecer desempenho da taxa de transferência de dados para leitura e para escrita, enquanto continuam mantendo a redundância, o que é ideal para prevenir falhas. Alguns níveis RAID tem como objetivo prover disponibilidade dos dados, outros são utilizados para aumentar performance de leitura e escrita dos discos, enquanto existem níveis RAID que podem somar ambas as opções anteriores.

Existem vários “Níveis de RAID” e abaixo, classifico os mais utilizados:

RAID 0

Nesse tipo de recurso, os dados são divididos em pequenas partes (fragmentos) e são distribuídos pelo disco. Esse nível não oferece permissão para falhas, pois não existe redundância. Ou seja, uma falha em qualquer um dos discos rígidos pode causar perda de informações. Por essa razão, o RAID 0 é usado para melhorias da performance do computador. Em outras palavras, os dados são divididos entre diversos discos, o que oferece alta performance de transferência de dados, porém não oferece redundância.

Imagem: Os dados são copiados em fragmentos para os 3 discos (Neste exemplo temos RAID 0 com 3 discos).

Necessário: 2 ou mais discos.

Vantagens: Aumento considerável de desempenho/performance. Custo relativamente baixo.

Desvantagens: Se um dos discos falhar, o sistema para.

RAID 1

A distribuição de dados (RAID 1) é a configuração que oferece redundância dos dados. Os dados do computador sãodivididos e gravados em 2 ou mais discos ao mesmo tempo, oferecendo portanto redundância dos dados e fácil recuperação, com proteção contra falha. Se algum setor do disco falhar, o outro disco pode assumir e recuperar o setor defeituoso, copiando os arquivos ou dados contidos neste segundo disco. Todos os dados estão duplicados e se o disco primário apresentar qualquer falha, o outro pode imediatamente assumir a operação.

Imagem: Garante redundância dos dados, pois eles estão duplicados. Os 2 drivers contém exatamente os mesmos dados (Neste exemplo temos RAID 1 com 2 discos).

Necessário: No mínimo 2 discos.

Vantagens: 100% de redundância dos dados.

Desvantagens: Custo relativamente alto se comparado ao RAID 0.

RAID 2

Esse nível adiciona redundância usando um método de correção de erros que difunde a paridade por todos os discos. O RAID 2 também usa uma estratégia de distribuição de disco que divide um arquivo em bytes, difundindo-os por vários discos. Essa estratégia oferece apenas melhoria marginal no uso de disco e desempenho de leitura e gravação em relação ao espelhamento RAID 1. É muito pouco usado, este nível de RAID é destinado para discos que não tem detecção de erro de fábrica. Os discos mais modernos já possuem detecção de erros no próprio disco.

RAID 3

Neste nível, os dados são divididos entre os discos da matriz, em nível de bytes. A paridade é gravada em um discoseparado. Para ser usado este nível o hardware deverá possuir este tipo de suporte implementado e é preciso ter no mínimo 3 discos. O RAID 3 consegue oferecer altas taxas de transferência e confiabilidade das informações.

RAID 4

É muito parecido com o RAID 0, com a ressalva de que se houver uma falha no disco, os dados da unidade podem ser recuperados por um disco de substituição que é criado quando um erro é encontrado. No entanto, o processo de criação do disco de substituição pode causar problemas, tais como desempenho e lentidão. Esse recurso mantém os dados de usuário separados dos dados de correção de erros. O RAID 4 não é tão eficiente quanto os outros níveis de RAID e geralmente não é usado.

RAID 5

Este é talvez o mais popular tipo de RAID. Este tipo apresenta a remoção de RAID 0, bem como a correção de erro, resultando em uma combinação de excelente performance e tolerância a falhas. O RAID 5 aumenta a velocidade em gravações de arquivos pequenos, uma vez que não há um disco separado para a paridade. Porém como o dado de paridade tem que ser distribuído entre todos os discos instalados, durante o processo de leitura, o desempenho deverá ser um pouco mais lento que o RAID 4.

Imagem: Se existirem 6 discos em RAID 5 a área útil será de 6-1. Ex.: 6 discos de 80GB - Area útil de (6-1) = 80GB x 5 = 400GB