RAID EXPLICACION Y TIPOS

 

Tema: RAID CONCEPTOS Y TIPOS

 

CONFIGURACIÓN RAID DE DISCOS DUROS

 

Los discos duros son las unidades de almacenamiento interno que conectas a la placa base de tu ordenador para poder almacenar datos. Por lo general, la mayoría de usuarios hacemos las conexiones de forma directa, simplemente conectando los discos duros a la placa base para que funcionen por separado, cada uno con su propia capacidad de rendimiento y almacenamiento.

El nombre RAID son las siglas de Redundant Array of Independent Disks o Matriz redundante de discos independientes, y es un método para combinar los discos duros como una matriz que se reconoce como una sola unidad por el sistema operativo.

Sería como configurar una sola unidad de almacenamiento formada por varios discos duros.

Lo que hace esta configuración es enlazar los datos en varios discos z, haciendo que las operaciones de entrada y salida de datos estén mejor balanceadas, lo que al final acaba ayudando a tener un mejor rendimiento.

Es una forma de almacenar datos de manera distribuida por utilizar varios discos, y también redundante porque habrá veces en la que estos datos se escriban en varios discos duros a la vez. Esto dependerá del tipo de RAID que se configure, ya que hay otras veces en las que los datos se repartirán en los diferentes tipos de discos para que así también se repartan el trabajo entre ellos.

Cada tipo de RAID tiene sus propias características y su forma de funcionar. Por lo general, estas configuraciones suelen utilizarse sobre todo en servidores para mejorar el rendimiento de los discos y evitar la pérdida de los datos almacenados. Pero también suele utilizarse en servidores NAS domésticos, NAS es un dispositivo de almacenamiento conectado a la red. Su función es la de hacer copias de seguridad de los archivos que tú le indiques en la configuración), pudiendo elegir entre usar los dos discos duros uno junto al otro para ampliar el almacenamiento o uno duplicando otro para evitar pérdida de datos.

Existen diferentes tipos de configuraciones RAID a las que se puede optar dependiendo de los resultados que se quiera obtener en seguridad y rendimiento. Puedes optar entre más de 6 tipos diferentes y sus variantes hibridas, aunque vamos a centrarnos en los más populares y comunes junto a sus características y las ventajas que ofrecen.

 

RAID 0

Esta es una de las configuraciones básicas de RAID, y una de las principales configuraciones para quien busca velocidad de escritura y lectura por encima de todo, ya que esta velocidad se multiplica exponencialmente debido a la manera en la que se distribuyen los datos en los discos que la forman.

Necesitarás al menos dos discos que pueden ser de diferentes capacidades, aunque la matriz tomará como referencia el de menor capacidad. Por lo tanto, si tienes un disco de 1TB y otro de 500 GB, no se formará una matriz de 1,5 TB, ya que al tomarse como referencia el de menor capacidad, serán 500 + 500 GB, por lo tanto, la matriz tendrá una capacidad de 1 TB.

La información se escribe de forma alterna en cada uno de los discos que forman la matriz. Esto hace que los datos se envíen de forma paralela, y que la velocidad a la que fluyen los datos pueda llegar a ser literalmente el doble que si tuviéramos sólo un disco. La parte negativa es que los datos no se van a duplicar, y al no haber redundancia, si hay un fallo en un disco o en algún archivo interno, perderás los datos sin poder recuperarlos.

 

RAID 1

 

 

 

 

Es otra de las configuraciones básicas de RAID, en la que prima la redundancia de datos. Vas a necesitar al menos dos discos duros para utilizarla, y los datos se almacenan por igual en cada uno de los discos duros. Por lo tanto, si hay algún error en alguno de los discos o en alguno de los archivos, siempre tendrás otra copia a la que recurrir.

 

Esto también quiere decir que el tamaño de la matriz es el mismo que el disco duro de menor capacidad, ya que los datos tienen que estar siempre por duplicado. Si tienes un disco de 1 TB y otro de 500 GB, la matriz tendrá una capacidad de 500 GB. Esto es así porque es hasta 500 GB que vas a poder tener los datos duplicados, la capacidad de uno de los discos.

Además de la seguridad y tranquilidad que te dará tener los datos duplicados, el hecho de que en ambos discos puedan encontrarse los mismos datos hace que cada uno pueda transmitir la información de forma simultánea, por lo que también se va a incrementar exponencialmente la velocidad de escritura y lectura dependiendo de la cantidad de unidades que tengas.

 

RAID 5

 

Los bloques de datos se van repartiendo por los discos duros, pero en uno de ellos siempre hay una copia.

Otra de las configuraciones RAID más utilizadas, en la que debes tener un mínimo de 3 discos duros. Su funcionamiento es algo más complejo, pero podemos decir que los datos se distribuyen entre todos los discos que tengas en la matriz salvo en uno, que almacenará una copia de los datos a forma de copia de seguridad.

En cuanto al resto de discos más allá del de copia de seguridad, la información se divide en bloques que se distribuyen de forma equitativa por ellos. Así, se multiplica exponencialmente la velocidad, y cuantos más discos duros tengas mayor será la velocidad, aunque no será

Salvando las distancias técnicas, es como una especie de mezcla de los dos tipos anteriores, ya que la velocidad se multiplica al repartirse los datos entre los discos, pero si hay algún fallo también tendrás un disco de soporte desde el que puedes recuperar los datos.

Sin embargo, hay dos partes negativas. La primera es que el mínimo de discos duros necesarios es de 3 en vez de 2 como la configuración inicial, algo que representa una inversión mayor. Y la segunda es que si dos discos fallan, uno de ellos el que almacena la copia de los datos, sigues pudiendo perder datos aunque otro siga funcionando.

 

Otros tipos de RAID

Más allá de estos tres principales, también hay otros tipos de RAID que suelen ser combinaciones de los anteriores, pero que pueden ser útiles sobre todo cuando tienes cuatro o más discos duros disponibles para la configuración de la matriz. Estos son los otros tipos:

 

RAID 6

Esta no es una combinación de las anteriores, sino una variante del RAID 5. La diferencia es que los datos no se duplican en un solo disco duro, mientras se reparten en el resto, sino que se duplican en dos.

 

 

RAID 0+1 o RAID 01

Requiere por lo menos cuatro discos duros, con los que crear al menos dos matrices RAID 0 con cada uno de los pares de discos.

Entonces, luego compones una matriz de RAID 1 utilizando las dos matrices de RAID 0, por lo que tienes la velocidad de las 0 pero con los datos duplicados.

RAID 1+0 o RAID 10

Es la inversa a la anterior. Tienes que crear dos matrices RAID 1, y combinarlas para crear entre las dos una matriz RAID 0. También require de un mínimo de 4 discos duros.

RAID 5+0 o RAID 50

Que se trata de un nivel principal en RAID 0 que divide los datos de los subniveles configurados como RAID 5, con sus respectivos tres discos duros.

En cada bloque RAID 5 tendremos una serie de datos con su correspondiente paridad. En este caso, un disco duro puede fallar en cada RAID 5, y nos asegurará la integridad de los datos, pero si fallan más, perderemos los datos que haya ahí almacenados.

 

RAID 2

Este nivel de RAID es poco utilizado, ya que básicamente se basa realizar un almacenamiento de forma distribuida en varios discos a nivel de bit. A su vez se crea un código de error de esta distribución de datos y se almacena en unidades exclusivamente destinadas a este propósito. De esta forma todos los discos del almacén podrán ser monitorizados y sincronizados para leer y escribir datos. Debido a que los discos actualmente ya traen consigo un sistema de detección de errores, esta configuración es contraproducente y se utiliza el sistema de paridad.

 

 

RAID 3

Esta configuración tampoco es utilizada actualmente. Consiste en dividir los datos a nivel de byte en las distintas unidades que forma el RAID, excepto una, en donde se almacena información de paridad para poder unir estos datos al ser leídos. De esta forma cada byte almacenado tiene un bit extra de paridad para identificar errores y poder recuperar datos en caso de pérdida de una unidad.

La ventaja de esta configuración es que los datos, están divididos en varios discos y el acceso a la información es muy rápido, tanto como discos en paralelo haya. Para configurar este tipo de RAID es necesario como mínimo 3 discos duros.

 

RAID 4

También se trata de almacenar los datos de forma dividida en bloques entre los discos del almacén, dejando uno de ellos para almacenar los bits de paridad. La diferencia fundamental respecto a RAID 3 es que, si perdemos una unidad, los datos pueden ser reconstruidos en tiempo real gracias a los bits de paridad calculados. Está orientado al almacenamiento de archivos de gran tamaño sin necesidad de tener redundancia de ellos, pero la grabación de datos es más lenta debido precisamente a la necesidad de hacer éste cálculo de paridad cada vez que se grabe algo.

 

 

 

 

Bibliografía

Xataka . (20 de junio de 2020). Obtenido de https://www.xataka.com/basics/raid-discos-duros-que-sus-principales-tipos