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CONFIGURACIÓN DE DISCOS DUROS EN RAID

¡Muy buenas a todos y bienvenidos a un nuevo post!

Hoy veremos en qué consiste la configuración de discos duros en RAID. Queremos aclarar que se trata de un artículo informativo y no explicativo sobre cómo realizar el RAID. No nos hacemos responsables de posibles fallos de los equipos de los usuarios.

Sin más dilación comencemos con el artículo.

Hoy en día muchas placas base y controladoras de disco nos ofrecen la posibilidad de mejorar la seguridad de nuestra información al redundarla y formar conjuntos de discos mucho más robustos. Este tipo de configuraciones se conocen como RAID y, en estas líneas, vamos a explorar en qué consiste y qué configuraciones podemos usar.

El disco duro es uno de los componentes clave de cualquier ordenador; sin él no podríamos almacenar nuestros datos y tendríamos que estar dependiendo de sistemas de almacenamiento extraíble o, recordando tiempos pasados, discos de arranque con los que ejecutar el sistema operativo de nuestro ordenador personal.

Gracias a los LiveCD que ofrecen muchas distribuciones Linux es cierto que podemos ejecutar un sistema operativo sin tener que instalarlo en un disco duro; de hecho, sistemas como Raspberry Pi se sustentan sobre tarjetas SD y también encontramos otros sistemas que combinan un LiveCD y una memoria USB para almacenar la configuración o datos que no se pueden perder. Dejando a un lado estos escenarios, lo más normal es que los usuarios nos apoyemos sobre un disco duro (o sobre varios) e instalemos en él el sistema operativo con el que vamos a trabajar (o incluso varios sistemas operativos) y también guardemos ahí nuestros datos y aplicaciones.

Todos conocemos la fragmentación y desfragmentación de datos (un problema que puede ralentizar nuestro equipo) y, por supuesto, también de las particiones y cómo crearlas. No obstante es conveniente conocer esta tecnología y si en algún futuro nos fuera necesario utilizarla, saber qué es.

Tras el acrónimo RAID se esconde Redundant Array of Independent Disks, es decir, “conjunto redundante de discos independientes”. Tras estas siglas lo que se esconde es un sistema que nos permite implementar un volumen de almacenamiento de datos que, a su vez, está formado por múltiples discos duros con el objetivo de conseguir más espacio o bien proteger la información y conseguir mayor tolerancia a fallos de disco (evitando pérdida de información si el disco duro sufre una avería).

Lo interesante del RAID es que la combinación de discos duros, a efectos prácticos del usuario, se traduce en un “único almacén” mucho más robusto que un disco duro por sí solo; por tanto, usar un RAID siempre puede ser interesante en aplicaciones de alta disponibilidad o para proteger información que consideremos crítica.

Por ejemplo, en servidores solemos usar RAID (Normlamente RAID 1) para montar un espejo entre discos duros y, de esta forma, replicar la información en dos discos duros idénticos y, si uno se estropea, no sufrir una caída del servicio. También es habitual usar RAID en un NAS y sacrificar un poco del espacio útil para ganar en redundancia y poder reconstruir el volumen de información si un disco sufre una avería e, incluso, se deja algún disco en modo hot spare (Disco de Seguridad), para que comience a usarse si uno de los discos falla.

A nivel empresarial, el RAID es muy utilizado y conocido; sin embargo, para muchos usuarios es casi un misterio que, quizás, les suene por las especificaciones de su placa base. En nuestra opinión, es importante conocer qué es un RAID y para qué sirve porque, por ejemplo, puede ser útil tener en casa algún volumen de almacenamiento con RAID para almacenar información sensible (fotos, documentos personales…) que queramos que esté especialmente protegida y, de hecho, muchos de los NAS comerciales que se venden en la actualidad incluyen este tipo de opciones.

¿Qué tipos de RAID existen?

  • RAID 0: No es, precisamente, una configuración RAID orientada a la redundancia y la tolerancia a fallos; conocido como striping, en esta configuración lo que se hace es distribuir de manera equitativa los datos entre dos discos duros. Dicho de otra forma, el sistema irá repartiendo los datos entre dos discos duros para aumentar la velocidad de acceso a los datos. Obviamente, al no existir redundancia, si uno de los discos se avería tendremos que recurrir a una copia de seguridad externa. No es muy recomendable para almacenar datos sensibles, pues como advertíamos anteriormente, si uno de los discos falla, la pérdida de datos puede ser irreversible si no se posee una copia de seguridad externa.

  • RAID 1: Es una de las mejores configuraciones en cuanto a redundancia y tolerancia a fallos. También conocida como “espejo” o “mirroring“, en esta configuración RAID lo que se hace es duplicar la información en dos discos; es decir, nuestro sistema verá un único volumen de almacenamiento que, en realidad, está formado por dos discos iguales en los que se escriben los mismos datos. De esta forma, si un disco se estropea, el sistema seguirá funcionando y trabajando con el disco que aún funciona. Además, el rendimiento en lectura también aumenta porque, por ejemplo, es posible leer 2 datos a la vez (uno de cada disco). Este tipo de configuración suele ser la más utilizada por empresas que poseen servidores y por usuarios que tienen mucha información impresdincible.

 

  • RAID 5: Es una configuración bastante usual, por ejemplo, en un NAS; en esta configuración se realiza una división por bloques de información y se distribuyen entre los discos que forman el conjunto. Además, se genera un bloque de paridad que, a modo de redundancia, nos permite reconstruir la información de volumen completo si, por ejemplo, uno de los discos se averiase. En este tipo de configuraciones, como mínimo debemos contar con 3 discos duros y, como nos podemos imaginar, solamente se tolera el fallo en uno de los discos. Donde Dp, Cp, Bp y Ap es la pariedad de los Discos Duros.

 

  • RAID 6: Conocida como distribución con doble paridad es similar al RAID 5 en cuanto a distribución de los bloques de información pero, en lo que respecta a la redundancia, en esta configuración se generan 2 bloques de paridad que también se distribuyen entre los discos. En este tipo de escenarios, la configuración es capaz de soportar hasta 2 fallos de disco en el conjunto o, por ejemplo, un fallo de disco mientras se está reconstruyendo el volumen (tras un fallo anterior) aunque, eso sí, como mínimo necesitaremos 4 discos. Donde Dp, Cp, Bp y Ap y Dq, Cq, Bq y Aq es la pariedad de los Discos Duros  y Bloques.

 

  • RAID 0+1: Es una combinación de dos configuraciones simultáneas RAID 0 y RAID 1; concretamente, necesitaremos 4 discos duros que se tomarán por parejas para que cada una de éstas forme un RAID 0 (división de la información) y, con las dos parejas, se monte un RAID 1 (un espejo). Dicho de otra forma, con esta configuración tendremos un RAID 0 redundado en espejo (RAID 1).

 

  • RAID 1+0 (RAID 10): Es la configuración “contraria” al RAID 0+1; en este caso en vez de realizar un espejo del RAID 0, lo que hacemos es aplicar el espejo a cada disco del RAID 0. Suena muy extraño pero es fácil de entender; si en un RAID 0 repartimos los bloques de información entre dos discos, en el RAID 1+0 lo que hacemos es similar pero cada uno de estos discos, a su vez, está en espejo con otro. Por tanto, es una configuración de 4 discos en la que montamos un par de espejos y, por encima, repartimos la información entre dichos espejos.

Otras configuraciones que podemos encontrar son las de RAID 50 y RAID 60, son combinaciones de RAID 5 con RAID 0 y de RAID 6 y RAID 0 respectivamente. Si tomamos como referencia el funcionamiento del RAID 10, el esquema de funcionamiento de RAID 50 y RAID 60 es fácil de entender. En el caso del RAID 50 lo que hacemos es montar un RAID 0 sobre 2 agrupaciones de discos que, a su vez, están en RAID 5; por tanto, necesitaremos como mínimo 3 discos (uno para cada agrupación RAID 5) y conseguiremos un volumen muy robusto aunque algo caro.

En el RAID 60 el esquema es similar, un RAID 0 de dos agrupaciones de discos que, a su vez, están en RAID 6; por tanto un esquema extremadamente robusto que requiere de 8 discos duros.

HARDWARE Y SOFTWARE PARA RAID:

Si alguna vez has echado un vistazo por las opciones de la BIOS de tu placa base o las especificaciones de la misma, es posible que hayas encontrado alguna opción o información relativa a al RAID. Son muchas las placas base que permiten montar un array de discos duros siguiendo alguno de los tipos de RAID que existen y, desde la controladora de discos, presentar a nuestro disco duro un “único disco tolerante a fallos”.

Cuando el RAID es realizado desde hardware, nuestro sistema operativo solamente detectará un disco duro o, mejor dicho, un “único volumen” y será la controladora de disco la que se ocupe de redundar la información o trabajar con la paridad para aumentar la tolerancia a fallos en caso de avería de un disco.

CREAR RAID DESDE BIOS:

Si tu placa base no soporta el RAID tampoco es problema ya que es posible delegar estas tareas en el propio sistema operativo (obviamente es una tarea más que tendrá que asumir el propio usuario). En Windows es algo que podemos hacer desde el “Administrador de discos” y, por ejemplo, podremos crear un “Espejo” (RAID 1) o “Reflejo de datos” para que Windows escriba la información siempre por duplicado y ésta esté redundada en caso de que uno de los discos duros fallen.

Esperamos haber sido lo suficientemente concisos y claros y que todos hayáis podido extraer información positiva de este artículo. No dudéis en compartirlo si así ha sido. Un saludo de parte de GRUPO ALEBEN. ¡Hasta la próxima!

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