
Le Raid (Redundant Array of
Inexpensive Disks)
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Le principe de la
technologie RAID
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RAID 0
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RAID 1 (mode miroir)
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RAID 2
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RAID 3
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RAID 4
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RAID 5
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Comparaison entre les
différents systèmes
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Un RAID ne remplace pas
les sauvegardes
Principe de la
technologie RAID (Redundant Array of Inexpensive
Disks)
Un système RAID organise les données sur plusieurs
disques durs et utilise un processus de correction
d'erreurs afin d'assurer la fiabilité des archives. Le
système d'exploitation voit la matrice du raid comme un
seul disque. Il y a cinq types de RAID reconnus, du RAID
1 à RAID 5. Ces classifications sont basées sur la
division des données et sur les informations de
corrections d'erreurs utilisées. La répartition des
données sur plusieurs disques sans redondance est
communément appelé, RAID 0.
Utilité du RAID :
·
Augmenter la capacité de
stockage: Permet de mettre bout à bout des disques durs,
pour accroître la taille du volume.
·
Apporter la tolérance de
panne : Certaines configurations RAID permettent de se
prémunir contre les défaillances d'un disque.
·
Améliorer les performances
: Les données sont écrites sur plusieurs disques à la
fois. Ainsi, chacun des disques n'a qu'une partie des
données à inscrire
RAID 0 (Pas de
sécurité)
RAID 0 pas de redondance du tout. N'est pas considéré
comme une solution RAID. Le principe est de répartir les
données à sauvegarder sur plusieurs disques. L'écriture
et la lecture de données se fait a grande vitesse
puisqu'on agit en parallèle sur toutes les unités. Bien
sûr si une seule unité est défaillante, toutes les
données sont perdues !

RAID 1 (le mode
miroir)
Ce niveau de RAID accroît la sécurité des données en les
dupliquant sur un deuxième disque. Si un des disques
tombe en panne, l'autre théoriquement identique servira
de secours : Les données sont écrites de façon
redondante et en même temps sur deux disques en miroir
afin de préserver les données en cas de panne physique.
Cette technique est utilisée depuis les années 60, et
elle est souvent appelée disk mirroring ou dual copy
ou disk shadowing . Deux contrôleurs de disques
distincts peuvent être utilisés, on parle alors de
duplexing.

MATRICE DE DISQUES ASYNCHRONES AVEC DISQUES MIRROIR
Une matrice de RAID-1 est constituée d'une paire de
disques mirrorés. Si une unité est défaillante, la
matrice RAID 1 continue à fonctionner dans un mode
dégradé. Comme les accès disque de lecture ne peuvent
être effectués que depuis une seule unité, la matrice
devient légèrement plus lente. Les données sont
reconstituées par une procédure de copie déclenchée
après l'installation d'un disque de remplacement.
La performance en écriture sur disque est variable en
RAID 1 piloté par un logiciel ou un contrôleur hardware.
Les opérations d'écriture sont plus rapides qu'en
RAID-5.
Lors de la lecture, il est aussi possible d'accéder
simultanément aux 2 unités d'où une amélioration des
performances en lecture. A savoir, 2 disques de 1 Go
donnent 1 Go de capacité de stockage
RAID 2 (codes de Hamming)
Très peu répandu, cette technique utilise les codes de
Hamming, un algorithme de calcul et de vérification des
données qui permet de diminuer le taux de redondance des
informations.
Cette solution permet d'exploiter des disques durs
dépourvus de tout dispositif de correction d'erreurs. Or
tous les disques durs SCSI sont pourvus de tels
systèmes.
RAID 3 (lecture haute performance)
Cette technique utilise plusieurs disques pour répartir
les données à la manière RAID 0 et un disque
supplémentaire pour stocker les bits de parités. Si l'un
des disques durs tombe en panne le disque dur qui
contient les parités permet de reconstruire les données.
Le nombre des disques durs que l'on utilise avec RAID 3
n'est théoriquement pas limité.

RAID 4 (Sécurité et Performance)
Un système de disques RAID 4 ne présente qu'une
différence de structure des données avec un RAID 3.Un
système RAID 4 est une matrice de plusieurs disques
identiques asynchrones avec 1 seul disque de parité,
mais les accès disques ne sont pas synchronisés. En cas
de défaillance d'un disque, le RAID continue de
fonctionner, mais en mode dit "dégradé". Ces données
permettent de reconstituer les données perdues
consécutivement à la défaillance de l'un des disques.
RAID 5 (le plus astucieux)
Il s'agit cette fois de découper les fichiers en paquets
d'octets de la taille d'un cluster de disque dur, puis
de répartir sur n disques (et non plus n -1 comme en
RAID 3 ou 4). Aucun disque dur n'est plus dédié au
stockage des bits de parité, la tâche est partagée entre
tous les disques. Ainsi le goulet d'étranglement de RAID
4 est éliminé. RAID 5 est une solution très populaire et
il existe de nombreuses implémentations sur le marché.

Avantages
Bonne tolérance aux erreurs
beaucoup d'implantations commerciales
Hot-spare
Hot-plug |
Inconvénient
3 disques au minimum
En cas de problème, remise en ordre assez
lente
|
Comparaison entre les différents systèmes
Le RAID 1 obtient les meilleures performances mais à
cause de la redondance totale il est coûteux à
implanter. Il est donc souvent limité à un système RAID
de petite capacité ou à un petit segment d'un système
RAID plus complexe.
Le RAID 3 obtient les meilleures performances pour un
environnement avec de nombreux transferts séquentiels.
Il est aussi moins coûteux à implanter que le RAID 1
puisqu'un disque de parité peut supporter un grand
nombre de lecteurs de données. Le système RAID 3 est
commun pour le traitement d'images, et les applications
vidéo et audio
Le RAID 5 obtient les meilleures performances pour un
environnement où les taux d'entrée /sortie sont élevés
surtout avec des activités de lecture. Il est aussi
moins coûteux à implanter que RAID 1 puisque
l'information de parité peut être partagée parmi un
grand nombre de lecteurs de données. Grâce à sa mémoire
cache c'est le système RAID le plus implanté
aujourd'hui.
Un
RAID ne remplace pas les sauvegardes
Il ne faut pas voir la technologie RAID comme un système
de sauvegarde, ce n'est pas l'objectif des solutions
RAID. Une sauvegarde des données implique une réelle
délocalisation des données pour parer à tout accident
grave (incendie, inondation, sabotage) le RAID ne met
pas à l'abri d'une erreur humaine. C'est pourquoi même
un système protégé par RAID doit être sauvegardé
régulièrement. |