RAID es el acrónimo de arreglo redundante de discos baratos. Consiste en un sistema de almacenamiento de datos que utiliza múltiples unidades de almacenamiento de datos entre los que se distribuyen o replican los datos.
Los parámetros a tomar en cuenta en un RAID son los siguientes:
RAID 5
El nivel 5 de RAID se caracteriza por la escritura de datos en todos los discos en el volumen y de un bloque por cada bloque de datos. En caso de fallo de un solo disco, se pueden calcular lecturas subsecuentes usando los bits de paridad distribuida de tal forma que no haya perdida de datos.
Requiere de al menos 3 discos.
Ejemplo 1
Así mismo, si queremos recuperar un valor podremos calcularlo igualmente:
XOR(0111,0010)=0101.
Ejemplo 2
Así mismo, si queremos recuperar un valor podremos calcularlo igualmente:
XOR(010,010,101,110)=011.
RAID 10
El RAID 10 o también llamado 1+0, combina ambos niveles de RAID obteniendo la protección del RAID 1 con el rendimiento del RAID 0.Consiste en un arreglo de mirrors (espejos) de RAID 0 como se observa en la figura debajo; se le considera una gran elección para gestores de base de datos que necesitan leer y escribir una gran cantidad de pequeños archivos dentro de los discos del volumen. Requiere un mínimo de 4 discos.
Ejemplo
Usando 4 discos, el RAID 10 crea 2 segmentos de RAID 1 y luego los combina en un stripe de RAID 0. En el caso de 8 discos, el RAID 0 incluiría 4 segmentos de RAID 1.
Raid por Hardware
El arreglo por hardware gestiona el subsistema RAID independientemente del host y presenta un único disco por arreglo.
Un dispositivo RAID se conecta al controlador SCSI y presenta al arreglo como una única unidad de disco SCSI. Un sistema externo RAID se encarga de mover todo la "inteligencia" capaz de soportar RAID a un controlador que se encuentra en un subsistema de discos externo. Todo el subsistema está conectado al host con un controlador SCSI normal y para el host aparenta ser una sola unidad de disco.
Los controladores RAID también tienen la forma de tarjetas que actúan como un controlador SCSI del sistema operativo pero se encargan de todas las comunicaciones del disco actual. En estos casos, tiene que conectar las unidades de disco al controlador RAID como si se tratara de un controlador SCSI pero tiene que añadirlas a la configuración del controlador RAID; de todas maneras el sistema operativo nunca nota la diferencia.
Raid por Software
Implementa los diversos niveles de RAID en el código del kernel. Ofrece la solución más barata ya que las tarjetas de controladores de disco (o "hot-swap") son bastante caros. El software RAID también funciona con discos IDE más baratos así como también con discos SCSI. Con los CPUs rápidos de hoy en día, el rendimiento del software RAID aumenta considerablemente con respecto al hardware RAID.
El controlador MD en el kernel de Linux es un ejemplo de la solución RAID que es completamente independiente del hardware. El rendimiento del conjunto de discos del software RAID depende del rendimiento y de la carga del servidor CPU.
Fuente:
http://www.seagate.com/la/es/manuals/network-storage/business-storage-nas-os/raid-modes/
http://web.mit.edu/rhel-doc/3/rhel-sag-es-3/s1-raid-approaches.html
Imagen: http://www.techwarelabs.com/wp-content/gallery/top-10-raid/raid_levels.png
Los parámetros a tomar en cuenta en un RAID son los siguientes:
- Integridad.
- Tolerancia a fallos.
- Rendimiento.
- Capacidad de almacenamiento.
Niveles de Raid
RAID 5
El nivel 5 de RAID se caracteriza por la escritura de datos en todos los discos en el volumen y de un bloque por cada bloque de datos. En caso de fallo de un solo disco, se pueden calcular lecturas subsecuentes usando los bits de paridad distribuida de tal forma que no haya perdida de datos.
Requiere de al menos 3 discos.
Ejemplo 1
Disco 1 Disco 2 Disco 3
Se tienen 3 Discos con 3 bloques cada uno, donde los bloques amarillos son de paridad. Dichos bloques fueron generados con la función XOR. Verificamos lo siguiente para los bloques de la 1ra fila:
- XOR(0,0)=0
- XOR(1,1)=0
- XOR(0,1)=1
- XOR(1,1)=0
Así mismo, si queremos recuperar un valor podremos calcularlo igualmente:
XOR(0111,0010)=0101.
Ejemplo 2
Se tienen 5 Discos con 5 bloques cada uno,
donde los bloques amarillos son de paridad. Verificamos lo siguiente para los bloques
de la 1ra fila:
- XOR(0,0,1,0)=0
- XOR(1,1,0,1)=1
- XOR(0,1,1,0)=0
Así mismo, si queremos recuperar un valor podremos calcularlo igualmente:
XOR(010,010,101,110)=011.
RAID 10
El RAID 10 o también llamado 1+0, combina ambos niveles de RAID obteniendo la protección del RAID 1 con el rendimiento del RAID 0.Consiste en un arreglo de mirrors (espejos) de RAID 0 como se observa en la figura debajo; se le considera una gran elección para gestores de base de datos que necesitan leer y escribir una gran cantidad de pequeños archivos dentro de los discos del volumen. Requiere un mínimo de 4 discos.
Ejemplo
Usando 4 discos, el RAID 10 crea 2 segmentos de RAID 1 y luego los combina en un stripe de RAID 0. En el caso de 8 discos, el RAID 0 incluiría 4 segmentos de RAID 1.
Raid por Hardware
El arreglo por hardware gestiona el subsistema RAID independientemente del host y presenta un único disco por arreglo.
Un dispositivo RAID se conecta al controlador SCSI y presenta al arreglo como una única unidad de disco SCSI. Un sistema externo RAID se encarga de mover todo la "inteligencia" capaz de soportar RAID a un controlador que se encuentra en un subsistema de discos externo. Todo el subsistema está conectado al host con un controlador SCSI normal y para el host aparenta ser una sola unidad de disco.
Los controladores RAID también tienen la forma de tarjetas que actúan como un controlador SCSI del sistema operativo pero se encargan de todas las comunicaciones del disco actual. En estos casos, tiene que conectar las unidades de disco al controlador RAID como si se tratara de un controlador SCSI pero tiene que añadirlas a la configuración del controlador RAID; de todas maneras el sistema operativo nunca nota la diferencia.
Raid por Software
Implementa los diversos niveles de RAID en el código del kernel. Ofrece la solución más barata ya que las tarjetas de controladores de disco (o "hot-swap") son bastante caros. El software RAID también funciona con discos IDE más baratos así como también con discos SCSI. Con los CPUs rápidos de hoy en día, el rendimiento del software RAID aumenta considerablemente con respecto al hardware RAID.
El controlador MD en el kernel de Linux es un ejemplo de la solución RAID que es completamente independiente del hardware. El rendimiento del conjunto de discos del software RAID depende del rendimiento y de la carga del servidor CPU.
Fuente:
http://www.seagate.com/la/es/manuals/network-storage/business-storage-nas-os/raid-modes/
http://web.mit.edu/rhel-doc/3/rhel-sag-es-3/s1-raid-approaches.html
Imagen: http://www.techwarelabs.com/wp-content/gallery/top-10-raid/raid_levels.png
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