Introducción a la copia de seguridad / RAID

RAID es una tecnología que se utiliza para aumentar el rendimiento y/o la confiabilidad del almacenamiento de datos. La abreviatura significa Matriz redundante de discos económicos . Un sistema RAID consta de dos o más discos que funcionan en paralelo. Estos discos pueden ser discos duros, pero existe una tendencia a utilizar también la tecnología para unidades de estado sólido. Existen diferentes niveles de RAID, cada uno optimizado para una situación específica. Estos no están estandarizados por un grupo industrial o comité de estandarización.

A continuación se muestra una descripción general de los niveles RAID más populares:

Nivel RAID 0: creación de bandas
En un sistema RAID 0, los datos se dividen en bloques que se escriben en todas las unidades de la matriz. Al utilizar varios discos (al menos 2) al mismo tiempo, se ofrece un rendimiento de E/S superior. Este rendimiento se puede mejorar aún más mediante el uso de varios controladores, idealmente un controlador por disco.

Ventajas

• RAID 0 ofrece un gran rendimiento, tanto en operaciones de lectura como de escritura. No hay gastos generales causados ​​por los controles de paridad.

• Se utiliza toda la capacidad de almacenamiento, no hay sobrecarga de disco.

• La tecnología es fácil de implementar.

Desventajas

RAID 0 no es tolerante a fallos. Si falla un disco, se pierden todos los datos de la matriz RAID 0. No debe utilizarse en sistemas de misión crítica.

Uso ideal

RAID 0 es ideal para el almacenamiento no crítico de datos que deben leerse/escribirse a alta velocidad, como en una estación de retoque de imágenes de Photoshop.

Nivel RAID 1: duplicación

Los datos se almacenan dos veces escribiéndolos tanto en el disco de datos (o conjunto de discos de datos) como en un disco espejo (o conjunto de discos). Si falla un disco, el controlador utiliza la unidad de datos o la unidad espejo para la recuperación de datos y continúa la operación. Necesita al menos 2 discos para una matriz RAID 1.

Los sistemas RAID 1 suelen combinarse con RAID 0 para mejorar el rendimiento. A veces se hace referencia a este sistema con el número combinado: un sistema RAID 10.

Ventajas

• RAID 1 ofrece una excelente velocidad de lectura y una velocidad de escritura comparable a la de un solo disco.

• En caso de que un disco falle, no es necesario reconstruir los datos, solo hay que copiarlos en el disco de reemplazo.

• RAID 1 es una tecnología muy simple.

Desventajas

• La principal desventaja es que la capacidad de almacenamiento efectiva es sólo la mitad de la capacidad total del disco porque todos los datos se escriben dos veces.

• Las soluciones de software RAID 1 no siempre permiten un intercambio en caliente de un disco defectuoso (lo que significa que no se puede reemplazar mientras el servidor sigue funcionando). Lo ideal es utilizar un controlador de hardware.

Uso ideal
RAID-1 es ideal para almacenamiento de misión crítica, por ejemplo, para sistemas de contabilidad. También es adecuado para servidores pequeños en los que sólo se utilizarán dos discos.

Nivel de incursión 3
En los sistemas RAID 3, los bloques de datos se subdividen (seccionan) y se escriben en paralelo en dos o más unidades. Una unidad adicional almacena información de paridad. Necesita al menos 3 discos para una matriz RAID 3.

Dado que se utiliza la paridad, un conjunto de bandas RAID 3 puede soportar una falla de un solo disco sin perder datos ni acceder a ellos.

Ventajas

• RAID-3 proporciona un alto rendimiento (tanto de lectura como de escritura) para grandes transferencias de datos.

• Los fallos de disco no ralentizan significativamente el rendimiento.

Desventajas

• Esta tecnología es bastante compleja y requiere demasiados recursos para implementarla en software.

• El rendimiento es más lento para operaciones de E/S pequeñas y aleatorias.

Uso ideal
RAID 3 no es tan común en preimpresión.

Nivel de incursión 5
RAID 5 es el nivel RAID seguro más común. Es similar a RAID-3 excepto que los datos se transfieren a los discos mediante operaciones de lectura y escritura independientes (no en paralelo). Los fragmentos de datos que se escriben también son más grandes. En lugar de un disco de paridad dedicado, la información de paridad se distribuye en todas las unidades. Necesita al menos 3 discos para una matriz RAID 5.

Una matriz RAID 5 puede soportar una falla de un solo disco sin perder datos ni acceder a ellos. Aunque RAID 5 se puede lograr mediante software, se recomienda un controlador de hardware. A menudo se utiliza memoria caché adicional en estos controladores para mejorar el rendimiento de escritura.

Ventajas
Las transacciones de lectura de datos son muy rápidas, mientras que las transacciones de escritura de datos son algo más lentas (debido a la paridad que debe calcularse).

Desventajas

• Los fallos de disco tienen un efecto en el rendimiento, aunque esto sigue siendo aceptable.

• Al igual que RAID 3, se trata de una tecnología compleja.

Uso ideal
RAID 5 es un buen sistema integral que combina almacenamiento eficiente con excelente seguridad y rendimiento decente. Es ideal para servidores de archivos y aplicaciones.

Nivel RAID 10: combinación de RAID 0 y RAID 1
RAID 10 combina las ventajas (y desventajas) de RAID 0 y RAID 1 en un solo sistema. Proporciona seguridad al reflejar todos los datos en un conjunto secundario de discos (discos 3 y 4 en el dibujo a continuación) mientras utiliza bandas en cada conjunto de discos para acelerar las transferencias de datos.

¿Qué pasa con los niveles RAID 2, 4, 6 y 7?
Estos niveles existen pero no son tan comunes, al menos no en entornos de preimpresión. Esta es sólo una sencilla introducción al sistema RAID. Puedes encontrar información más detallada en las páginas de wikipedia o ACNC .

¡RAID no sustituye a la copia de seguridad!
Todos los niveles de RAID, excepto RAID 0, ofrecen protección frente a un fallo de una sola unidad. Un sistema RAID 6 incluso sobrevive a la muerte de 2 discos simultáneamente. Para una seguridad total, aún necesita hacer una copia de seguridad de los datos desde un sistema RAID.

• Esa copia de seguridad será útil si todas las unidades fallan simultáneamente debido a un pico de energía.

• Es una protección en caso de robo del sistema de almacenamiento.

• Las copias de seguridad se pueden mantener fuera del sitio en una ubicación diferente. Esto puede resultar útil si un desastre natural o un incendio destruye su lugar de trabajo.

• La razón más importante para realizar copias de seguridad de varias generaciones de datos es el error del usuario. Si alguien borra accidentalmente algunos datos importantes y esto pasa desapercibido durante varias horas, días o semanas, un buen conjunto de copias de seguridad garantiza que aún puedas recuperar esos archivos.