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QUÉ SIGNIFICA RAID

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Si alguna vez ha pensado en comprar un  servidor NAS ,tanto para una pequeña empresa o para uso doméstico, el término “RAID” te va a acompañar hasta que elijas el servidor NAS más adecuado a tus necesidades.

¿QUÉ ES RAID?

RAID (redundant array of independent disks ) es una tecnología que sirve para gestionar la forma de almacenar los mismos datos en diferentes lugares, en varias unidades de almacenamiento (redundancia), consiguiendo de este modo proteger los datos en caso de un fallo en la unidad.

Existen diferentes niveles de RAID y no todos tienen el objetivo de proporcionar redundancia.

La forma de proteger esos datos va a estar ligado al nivel de RAID que configuremos en el servidor NAS. Los niveles RAID dependen de la cantidad de discos que se tenga en el dispositivo de almacenamiento, de la necesidad de protección y recuperación de los datos que se necesite y de la importancia de obtener un máximo rendimiento. Por ejemplo, una empresa le dará más prioridad a que los datos queden intactos en caso de error en el hardware o tener un rendimiento alto que un usuario doméstico.

La tecnologia RAID se puede implementar en un dispositivo a través del sofware o a través del hardware.

EN ESTE VIDEO PUEDER VER COMO TOROTOCHO MONTA Y PROGRAMA EL RAID DE UN SERVIDOR NAS

RAID por hardware:

Necesitan controladoras o tarjetas dedicadas para gestionar el RAID por sí mismas, con sus propios procesadores y memoria, por lo tanto con este sistema se le quita trabajo a la CPU del sistema NAS que se esté usando.

RAID por Software:

A través del sistema operativo se gestiona el RAID sobre los distintos discos que dispone el servidor. Con este sistema nos encontramos con el inconveniente de tener que dedicar recursos de memoria y procesador del servidor a esta tarea, pero como mayor ventaja obtendremos un sistema mucho más fiable. La mayoría de fabricantes como Synology, QNAP, Thecus, WD utilizan este metodo en la mayoría de sus sistemas.

La tecnología RAID se implementa tradicionalmente en empresas y donde la protección ante fallos en los dispositivos de almacenamiento y el rendimiento optimizado son imprescindibles, aunque los datos que se manejan a nivel doméstico cada vez son más cantidad, más pesados y tienen más importancia en nuestras vidas (documentación digital, fotos, recuerdos…) y con los nuevos Servidores NAS preparados para un uso doméstico que se estan imponiendo en el mercado, resulta importante conocer el uso de la tecnología RAID. 

Los servidores NAS para el hogar, y las pequeñas empresas se fabrican normalmente con dos o más bahías de unidad de disco , para que los usuarios puedan aprovechar la tecnología RAID al igual que una empresa.

TIPOS Y NIVELES DE RAID

Los distintos niveles de RAID representan diferentes configuraciones destinadas a proporcionar diferentes equilibrios entre la optimización del rendimiento y la protección de datos.

Hay varios niveles de RAID, y el que elijas dependá de las propias necesidades, si necesitas más rendimiento, más seguridad o ambos . También importa si tiene RAID de hardware o software.

En un RAID basado en hardware , un controlador físico administra la matriz. El controlador también puede diseñarse para admitir formatos de unidad como SATA y SCSI. También se puede integrar un controlador RAID físico en la placa base de un servidor.

Con un RAID basado en sofware, el controlador utiliza los recursos del sistema de hardware, como el procesador y la memoria. Si bien realiza las mismas funciones que un controlador RAID basado en hardware, es posible que los controladores RAID basados ​​en software al compartir recursos pueda afectar el rendimiento de otras aplicaciones en el servidor.

Aquí está el resumen de niveles RAID específicos:

NIVELES RAID

  • RAID 0: se utiliza para mejorar el rendimiento de un servidor. También se conoce como “división de discos”.El RAID0 distribuye los datos equitativamente entre dos o más discos sin información de paridad que proporcione redundancia.  Esto significa que el trabajo que realiza la computadora lo manejan varios discos en lugar de uno solo, lo que aumenta el rendimiento porque varias unidades leen y escriben datos, mejorando la Entrada / Salida del disco. Se requiere un mínimo de dos discos. La desventaja es que no hay protección ante un fallo. Si un disco falla, eso afecta a toda la matriz y aumentan las posibilidades de pérdida o error en los datos.
raid 0
Fuente es.wikipedia.org
  • RAID 1: crea una copia exacta (o espejo), también conocida como duplicación de disco , esta configuración consta de al menos dos unidades que duplican el almacenamiento de datos. El rendimiento de lectura se mejora ya que se puede leer cualquier disco al mismo tiempo. El rendimiento de escritura es el mismo que para el almacenamiento en un solo disco. El RAID 1 se puede implementar mediante software o hardware. Con el software RAID 1, en lugar de dos discos físicos, los datos se pueden duplicar entre volúmenes en un solo disco. Hay que tener en cuenta es que RAID 1 reduce la capacidad total del disco a la mitad por tanto si un servidor con dos unidades de 4TB está configurado con RAID 1, la capacidad total de almacenamiento será de 2TB.
raid 1
Fuente es.wikipedia.org
  • RAID 5:  La configuración RAID más común para servidores y dispositivos NAS . Este nivel de RAID proporciona un mejor rendimiento que la duplicación, y mejor protección ante posibles errores. Con RAID 5, los datos y la paridad (que son datos adicionales que se utilizan para la recuperación) se dividen en tres o más discos. Si un disco tiene un error o comienza a fallar, los datos se recrean a partir de este bloque de paridad, de manera automática, y el sistema sigue funcionando. RAID 5 requiere al menos tres discos, pero se recomienda utilizar al menos cinco discos para obtener un mejor rendimiento.  Otro beneficio de RAID 5 es que permite que las unidades de un NAS o servidor sean intercambiables en caliente, es decir, en caso de que una unidad de la matriz falle, esa unidad puede intercambiarse por una nueva sin apagar el servidor o NAS. La desventaja de RAID 5 es el impacto en el rendimiento de los servidores que realizan muchas operaciones de escritura. Por ejemplo, con RAID 5 en un servidor que tiene una serie de archivos a los que acceden muchos usuarios a lo largo de un determinado momento , se pude notar un destacable descenso del rendimiento .
raid 5
Fuente es.wikipedia.org
  • RAID 2:  es similar a RAID 5, pero en lugar de segmentar el disco mediante la paridad, la segmentación se produce a nivel de bits. La tecnología de RAID 2 rara vez se usa porque el precio de implementación suelen ser alto ,una configuración típica requiere 10 discos, y ofrece un rendimiento deficiente con algunas operaciones de entrada/salida de disco.
raid 2
Fuente es.wikipedia.org
  • RAID 3 rara vez se usa , también es similar a RAID 5, pero requiere una unidad de paridad dedicada. 
raid 3
Fuente es.wikipedia.org
  • RAID 4  es una configuración en la que la división del disco ocurre a nivel de bytes, en lugar de a nivel de bits como en RAID 2.
raid 4
Fuente es.wikipedia.org
  • RAID 6  . Esta técnica es similar a RAID 5, pero incluye un segundo esquema de paridad distribuido entre las unidades de la matriz. El uso de paridad adicional permite que la matriz continúe funcionando incluso si dos discos fallan simultáneamente. Sin embargo, esta protección adicional tiene un inconveniente. Los RAID 6 suelen tener un rendimiento de escritura más lento que los RAID 5.
raid 6
Fuente es.wikipedia.org
  • RAID7:ES un nivel RAID no estándar basado en RAID 3 y RAID 4 que agrega almacenamiento en caché . Incluye un sistema operativo integrado en tiempo real como controlador.
  • RAID 10  es una combinación de RAID 1 y 0 y, a menudo, se denomina como RAID 1 + 0. Combina la duplicación de RAID 1 con la división en bandas de RAID 0. Es el nivel de RAID que ofrece el mejor rendimiento, pero también más caro.  Para usar este nivel se necesitan un minimo de cuatro discos. Este es el nivel de RAID ideal para servidores de bases de datos muy utilizados o cualquier servidor que realice muchas operaciones de escritura. RAID 10 se puede implementar como hardware o software.
raid 10
Fuente es.wikipedia.org

VENTAJAS E INCONVENIENTES

Ventajas del sistema RAID

  • El uso de varios discos duros permite que RAID mejore el rendimiento de un solo disco duro.
  • Mayor velocidad y fiabilidad de la computadora después de un bloqueo.
  • Las lecturas y escrituras se pueden realizar más rápido que con una sola unidad con RAID 0. Esto se debe a que un sistema de archivos está dividido y distribuido entre unidades que trabajan juntas en el mismo archivo.
  • Existe una mayor disponibilidad y resistencia con RAID 5. Con la duplicación, las matrices RAID pueden tener dos unidades que contienen los mismos datos, lo que garantiza que una seguirá funcionando si la otra falla.

Inconvenientes de usar el sistema RAID

  • Los niveles de RAID anidados son más costosos de implementar que los niveles de RAID tradicionales porque requieren una mayor cantidad de discos.
  • El coste por gigabyte de los dispositivos de almacenamiento es más alto para RAID porque muchas de las unidades se utilizan para la redundancia, no disponemos del total del espacio de los discos.
  • Cuando una unidad falla, la probabilidad de que otra unidad en la matriz también falle pronto aumenta, lo que probablemente resulte en la pérdida de datos. Esto suele pasar porque se suelen instalar todas las unidades al mismo tiempo por lo que todas las unidades están sujetas a la misma cantidad de desgaste.
  • Algunos niveles de RAID (como RAID 1 y 5) solo pueden soportar el fallo de una única unidad.
  • Las matrices RAID y los datos que contienen se encuentran en un estado vulnerable hasta que se reemplaza una unidad defectuosa y el nuevo disco se llena con datos.
  • Si ocurre un fallo en el disco, existe la posibilidad de que los discos restantes contengan sectores defectuosos o datos ilegibles, lo que puede hacer que sea imposible reconstruir completamente la matriz.

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