Spiegazione dei livelli delle incursioni

Se hai mai cercato di acquistare un dispositivo o un server NAS, in particolare per una piccola impresa, senza dubbio ti imbatterai nel termine "RAID". RAID è l'acronimo di Redundant Array of Inexpensive (o talvolta "Independent") Disks. In generale, un sistema abilitato per RAID utilizza due o più dischi rigidi per migliorare le prestazioni o fornire un certo livello di tolleranza agli errori per una macchina, in genere un NAS o un server. Tolleranza ai guasti significa semplicemente fornire una rete di sicurezza per l'hardware guasto assicurando che la macchina con il componente guasto, di solito un disco rigido, possa ancora funzionare. La tolleranza agli errori riduce le interruzioni della produttività e riduce anche la possibilità di perdita di dati.

Il modo in cui si configura tale tolleranza d'errore dipende dal livello RAID impostato. I livelli RAID dipendono dal numero di dischi presenti in un dispositivo di archiviazione, dall'importanza del failover e del recupero di unità critici per le esigenze dei dati e dall'importanza di massimizzare le prestazioni. Un'azienda in genere troverà più urgente mantenere intatti i dati in caso di guasto hardware rispetto, ad esempio, a un utente domestico. Diversi livelli RAID rappresentano diverse configurazioni volte a fornire diversi equilibri tra ottimizzazione delle prestazioni e protezione dei dati.

Panoramica RAID

Il RAID è tradizionalmente implementato in aziende e organizzazioni in cui la tolleranza agli errori del disco e le prestazioni ottimizzate sono indispensabili, non lussi. I server e i NAS nei datacenter aziendali in genere dispongono di un controller RAID, un componente hardware che controlla l'array di dischi. Questi sistemi dispongono di più unità SSD o SATA, a seconda della configurazione RAID. A causa delle crescenti esigenze di archiviazione dei consumatori, anche i dispositivi NAS domestici supportano RAID. I NAS domestici, prosumer e per piccole imprese vengono sempre più spediti con due o più alloggiamenti per unità disco in modo che gli utenti possano sfruttare la potenza del RAID proprio come fa un'azienda.

Software RAID significa che puoi configurare RAID senza bisogno di un controller RAID hardware dedicato. La funzionalità RAID è inerente al sistema operativo. La funzionalità Spazi di archiviazione di Windows 8 e Windows 7 (edizioni Pro e Ultimate) hanno il supporto integrato per RAID. È possibile configurare un singolo disco con due partizioni: una da cui avviare e l'altra per l'archiviazione dei dati e il mirroring della partizione di dati.

Questo tipo di RAID è disponibile anche in altri sistemi operativi, inclusi OS X Server, Linux e Windows Server. Poiché questo tipo di RAID è già disponibile come funzionalità nel sistema operativo, il prezzo è imbattibile. Il software RAID può anche comprendere soluzioni RAID virtuali offerte da fornitori come Dot Hill per fornire potenti adattatori RAID virtuali basati su host. Questa è una soluzione più su misura per le reti aziendali, tuttavia.

Quale RAID è giusto per me?

Come accennato, esistono diversi livelli RAID e quello scelto dipende dal fatto che si stia utilizzando RAID per prestazioni o tolleranza agli errori (o entrambi). Indica anche se si dispone di RAID hardware o software, poiché il software supporta meno livelli rispetto al RAID basato su hardware. Nel caso di RAID hardware, anche il tipo di controller che hai è importante. Controller diversi supportano diversi livelli di RAID e determinano anche i tipi di dischi che è possibile utilizzare in un array: SAS, SATA o SSD.

Ecco il riassunto dei popolari livelli RAID:

• RAID 0 viene utilizzato per migliorare le prestazioni di un server. È anche noto come "disk striping". Con RAID 0, i dati vengono scritti su più dischi. Ciò significa che il lavoro svolto dal computer è gestito da più dischi anziché da uno solo, aumentando le prestazioni perché più unità leggono e scrivono dati, migliorando l'I / O del disco. Sono richiesti almeno due dischi. Sia il software che l'hardware RAID supportano RAID 0, così come la maggior parte dei controller. Il rovescio della medaglia è che non esiste tolleranza d'errore. Se un disco si guasta, ciò influisce sull'intero array e aumentano le possibilità di perdita o danneggiamento dei dati.

• RAID 1 è una configurazione di tolleranza agli errori nota come "mirroring del disco". Con RAID 1, i dati vengono copiati senza soluzione di continuità e contemporaneamente, da un disco a un altro, creando una replica o mirror. Se un disco si rompe, l'altro può continuare a funzionare. È il modo più semplice per implementare la tolleranza agli errori ed è relativamente a basso costo.

Il rovescio della medaglia è che RAID 1 causa un leggero trascinamento delle prestazioni. RAID 1 può essere implementato tramite software o hardware. Sono necessari almeno due dischi per le implementazioni hardware RAID 1. Con il software RAID 1, anziché due dischi fisici, è possibile eseguire il mirroring dei dati tra volumi su un singolo disco. Un altro punto da ricordare è che RAID 1 dimezza la capacità totale del disco: se un server con due unità da 1 TB è configurato con RAID 1, la capacità di archiviazione totale sarà di 1 TB e non di 2 TB.

• RAID 5 è di gran lunga la configurazione RAID più comune per server aziendali e dispositivi NAS aziendali. Questo livello RAID offre prestazioni migliori rispetto al mirroring e alla tolleranza agli errori. Con RAID 5, i dati e la parità (che sono dati aggiuntivi utilizzati per il ripristino) sono distribuiti su tre o più dischi. Se un disco riceve un errore o inizia a non funzionare, i dati vengono ricreati da questo blocco di dati e parità distribuito, in modo semplice e automatico. In sostanza, il sistema è ancora operativo anche quando un disco calcia il secchio e fino a quando non è possibile sostituire l'unità guasta. Un altro vantaggio di RAID 5 è che consente a molte unità NAS e server di essere "sostituibili a caldo", il che significa che in caso di guasto di un'unità nell'array, tale unità può essere scambiata con una nuova unità senza spegnere il server o il NAS e senza per interrompere gli utenti che potrebbero accedere al server o al NAS. È un'ottima soluzione per la tolleranza agli errori perché quando le unità si guastano (e alla fine lo faranno), i dati possono essere ricostruiti su nuovi dischi man mano che i dischi guasti vengono sostituiti. L'aspetto negativo di RAID 5 è l'hit di prestazioni per i server che eseguono molte operazioni di scrittura. Ad esempio, con RAID 5 su un server che ha un database a cui molti dipendenti accedono in un giorno lavorativo, potrebbe verificarsi un notevole ritardo.

• RAID 6 è anche usato frequentemente nelle aziende. È identico a RAID 5, tranne per il fatto che è una soluzione ancora più solida perché utilizza un blocco di parità in più rispetto a RAID 5. È possibile che due dischi muoiano e che un sistema sia ancora operativo.

• RAID 10 è una combinazione di RAID 1 e 0 ed è spesso indicato come RAID 1 + 0. Combina il mirroring di RAID 1 con lo striping di RAID 0. È il livello RAID che offre le migliori prestazioni, ma è anche costoso, che richiede il doppio dei dischi rispetto agli altri livelli RAID, per un minimo di quattro. Questo è il livello RAID ideale per server di database altamente utilizzati o per qualsiasi server che esegue molte operazioni di scrittura. RAID 10 può essere implementato come hardware o software, ma il consenso generale è che molti dei vantaggi prestazionali si perdono quando si utilizza il software RAID 10.

Altri livelli RAID Esistono altri livelli RAID: 2, 3, 4, 7, 0 + 1… ma sono in realtà varianti delle principali configurazioni RAID già menzionate e vengono utilizzate per casi specifici. Ecco alcune brevi descrizioni di ciascuno:

• RAID 2 è simile a RAID 5, ma invece di eseguire lo striping del disco utilizzando la parità, lo striping si verifica a livello di bit. Il RAID 2 viene raramente distribuito perché i costi di implementazione sono generalmente proibitivi (un'installazione tipica richiede 10 dischi) e offre scarse prestazioni con alcune operazioni di I / O su disco.

• RAID 3 è anche simile a RAID 5, tranne per il fatto che questa soluzione richiede un'unità di parità dedicata. Il RAID 3 viene usato raramente tranne nel database più specializzato o negli ambienti di elaborazione, che possono trarne vantaggio.

• RAID 4 è una configurazione in cui lo striping del disco avviene a livello di byte, anziché a livello di bit come in RAID 3.

• RAID 7 è un livello proprietario di RAID di proprietà della ormai defunta Storage Computer Corporation.

• RAID 0 + 1 è spesso scambiato per RAID 10 (che è RAID 1 + 0), ma i due non sono uguali. RAID 0 + 1 è un array con mirroring con segmenti che sono array RAID 0. È implementato in infrastrutture specifiche che richiedono alte prestazioni ma non un alto livello di scalabilità.

Per la maggior parte delle piccole e medie imprese, RAID 0, 1, 5 e in alcuni casi 10 sono sufficienti per una buona tolleranza agli errori e prestazioni. Per la maggior parte degli utenti domestici, RAID 5 può essere eccessivo, ma il mirroring RAID 1 offre una discreta tolleranza agli errori.

È importante ricordare che RAID non è un backup, né sostituisce una strategia di backup, preferibilmente automatizzata. Il backup su un dispositivo RAID potrebbe far parte di tale strategia. Possedere un dispositivo abilitato per RAID, che si utilizza come server primario o dispositivo di archiviazione, non lo è. Il RAID può essere un ottimo modo per ottimizzare le prestazioni di NAS e server e recuperare rapidamente da guasti hardware, ma è solo una parte di una soluzione globale di disaster recovery.