RAID. Redundant Array of Independent Drives. Conjunto Redundante de Discos Independentes

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Ana Luísa Andreia de Sousa Alencastre
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1 RAID Redundant Array of Independent Drives Conjunto Redundante de Discos Independentes

2 Redundância?! Redundância é ter componentes de reserva para substituir o componente principal mantendo disponibilidade de serviços. Existem fontes redundantes, matriz de discos redundantes, servidores redundantes. Manter redundância requer um custo!

3 RAID Solução barata para garantir a disponibilidade da informação armazenada em discos, utilizando para isso uma configuração especial de discos rígidos, que podem oferecer redundância em caso de falhas e ganho de performance em escrita ou leitura, dependendo da configuração do conjunto RAID. RAID NÃO SIGNIFICA NECESSARIAMENTE REDUNDÂNCIA

oferecer redundância em caso de falhas e ganho de performance em escrita ou leitura,

4 Arquiteturas Via Software Via Hardware O SO gerencia o RAID através da controladora de discos, sem a necessidade de um controlador de RAIDs, tornando-a mais barata. Uma implementação de RAID em hardware requer pelo menos uma controladora especialmente dedicada para isso.

5 Arquiteturas Via Software Via Hardware O processamento para RAID é feito pela CPU. Toda movimentação de dados é feita por software que faz a abstração entre a operação lógica (RAID) e os discos. A controladora gerencia os drives e faz os cálculos de paridade necessários pelo nível de RAID escolhido.

Toda movimentação de dados é feita por software que faz a abstração entre

6 Fake RAID A implementação via software geralmente não possui uma fácil configuração (Rááá! Pegadinha do Malandrooo! É mamatinha). Já na implementação via hardware as controladoras tem um preço muito elevado. Então foi criada uma "controladora barata" que em vez de um chip controlador RAID utiliza uma combinação de funções especias na BIOS da placa e drivers instalados no sistema operacional.

Já na implementação via hardware as controladoras tem um preço muito elevado.

7 Níveis Os discos são agregados no que chamamos de níveis. Cada nível de agregação dos discos oferece vantagens e desvantagens. Serão apresentados apenas os mais relevantes, sendo que alguns níveis não serão discutidos e outros apenas mostrados.

8 RAID 0 Fragmentação* dos dados. Ganho de desempenho**, já que a leitura/gravação é feita de forma simultânea. Utiliza o máximo disponível de discos, mas não garante redundância. Aumenta as chances do disco virtual falhar!

9 RAID 0 Vantagens Acesso rápido as informações (até 50% mais rápido). Custo baixo para expansão de memória. Desvantagens Caso algum disco falhe, não tem como recuperar. Não é usado paridade.

10 RAID 1 Espelhamento de discos. Ganho de redundância: todos os dados são gravados em dois discos diferentes; se um disco falhar ou for removido, os dados preservados no outro disco permitem a não descontinuidade da operação do sistema.

11 RAID 1 Vantagens Caso algum setor de um dos discos venha a falhar, o setor é facilmente recuperado. Segurança nos dados (contra possíveis defeitos nos HD's). Desvantagens Custo relativamente alto se comparado ao RAID 0. Ocorre aumento no tempo de escrita. Não é usado paridade

Segurança nos dados (contra possíveis defeitos nos HD's).

12 RAID 4 Funciona com dois ou mais discos iguais. Um dos discos guarda a paridade da informação contida nos discos. Se algum dos discos avariar, a paridade pode ser imediatamente utilizada para reconstituir o seu conteúdo. Consegue somar o espaço total oferecido por todos os discos, exceto o disco de paridade.

Se algum dos discos avariar, a paridade pode ser imediatamente utilizada para

13 RAID 4 O desempenho oferecido é razoável nas operações de leitura, pois podem ser utilizados todos os discos em simultâneo. Sempre que os dados são escritos no array, as informações são lidas do disco de paridade e um novo dado sobre paridade deve ser escrito para o respectivo disco antes da próxima requisição de escrita ser realizada. Por causa dessas duas operações de I/O, o disco de paridade é o factor limitante do desempenho total do array.

Sempre que os dados são escritos no array, as informações são lidas do disco de paridade e um novo dado sobre

14 RAID 5 Funciona como o RAID 4, porém a pariedade fica espalhada por todos os discos.

15 RAID 5 Vantagens Desvantagens Maior rapidez com tratamento de ECC. Sistema complexo de controle dos HDs. Leitura rápida (porém escrita não tão rápida).

16 RAID 0+1

17 RAID 0+1 Vantagens Desvantagens Segurança contra perda de dados. Pode falhar metade dos HDs ao mesmo tempo, porém deixando de ser RAID Alto custo de expansão de hardware (custo mínimo = 2N HDs). Os drives devem ficar em sincronismo de velocidade para a máxima performance.

0 + 1. Alto custo de expansão de hardware (custo mínimo = 2N HDs).

18 RAID 1+0 ou RAID 10

19 RAID 1+0 ou RAID 10 Vantagens Desvantagens Segurança contra perda de dados. Pode falhar um ou dois dos HDs ao mesmo tempo, dependendo de qual avaria. Alto custo de expansão de hardware (custo mínimo = 2N HDs). Os drivers devem ficar em sincronismo de velocidade para a máxima performance.

20 RAID 0+1 RAID 10

21 RAID 100

22 RAID na prática

23 Preparando e Instalando Preparar os discos com partições para Raid # fdisk /dev/sdxn Instalar o pacote mdadm # aptitude install mdadm

24 Criando o RAID Utilizando o mdadm para criar o RAID: # mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/hda9 /dev/hda10 Status da sincronização dos discos: # cat /proc/mdstat (utilizar com watch)

25 /etc/mdadm/mdadm.conf # vi /etc/mdadm/mdadm.conf DEVICE /dev/hda9 /dev/hda10 ARRAY /dev/md0 devices=/dev/hda9,/dev/hda10

26 Verificação Verificando as informações do Disco # mdadm -E /dev/hda9 Procurando por Arrays # mdadm --detail --scan Verificando as informações do Array # mdadm --detail /dev/md0

27 Adicionando e Removendo Discos # mdadm /dev/md0 --OPÇÃO /dev/disco remove : remove o disco do Array add : adiciona o disco no Array fail : simula uma falha no disco

28 Ativando e Desativando Desativando o RAID # mdadm -S /dev/md0 Ativando o RAID # mdadm -As /dev/md0

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