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Qu'est-ce que RAID ?

Technologie qui combine plusieurs disques et les utilise comme un seul dispositif de stockage pour améliorer la vitesse ou la fiabilité. Ses niveaux comprennent le RAID 0 (striping, qui répartit les données sur les disques), le RAID 1 (mise en miroir, qui écrit les mêmes données sur deux disques), les RAID 5 et RAID 6 (qui écrivent une parité répartie sur les disques) et le RAID 10 (qui combine mise en miroir et striping).

Nom japonais: RAID

« RAID » apparaît dans 5 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Architecture des systèmes et fiabilité.

Domaine: Architecture des systèmes et fiabilité

Principaux niveaux de RAID et capacité

Avec n disques de même capacité, la capacité disponible pour les données correspond à n disques pour le RAID 0, à la moitié pour le RAID 1 et le RAID 10, à n − 1 disques pour le RAID 5 et à n − 2 disques pour le RAID 6. Par exemple, avec quatre disques de 4 TB, le RAID 0 offre 16 TB, le RAID 10 offre 8 TB, le RAID 5 offre 12 TB et le RAID 6 offre 8 TB. Le RAID 0 n'a pas de redondance et perd des données dès qu'un disque tombe en panne ; le RAID 5 tolère une panne et le RAID 6 n'importe quelles deux pannes. Le RAID 10 tolère deux pannes ou plus tant que les deux disques d'une même paire en miroir ne tombent pas tous les deux en panne.

Performances en écriture et reconstruction

En RAID 5, chaque petite écriture lit les anciennes données et l'ancienne parité, puis écrit les nouvelles données et la nouvelle parité : une écriture exige donc quatre opérations d'entrée-sortie (la pénalité d'écriture). Il en faut six en RAID 6 et deux en RAID 1 et RAID 10. Quand on remplace un disque en panne, une reconstruction (rebuild) recrée son contenu à partir des données des disques restants ; plus les disques sont gros, plus elle est longue, et si un autre disque tombe en panne pendant ce temps, un RAID 5 perd des données. C'est pourquoi on choisit souvent le RAID 6 ou des niveaux semblables pour les disques de grande capacité.

Le RAID n'est pas une sauvegarde

Le RAID est un mécanisme qui permet de poursuivre le traitement même quand un disque tombe en panne. Si des données sont effacées par erreur ou chiffrées par un rançongiciel, la modification est répercutée sur tous les disques et ne peut pas être annulée. Il ne protège pas non plus contre la panne du dispositif RAID lui-même ni contre des sinistres comme un incendie. Pour protéger les données, il faut, en plus du RAID, des sauvegardes sur d'autres supports ou en d'autres lieux.

S'entraîner : questions sur RAID

Quelle description du RAID 1 est correcte ?

  1. ALes données sont découpées et écrites sur plusieurs disques (striping) pour accélérer les lectures et les écritures, mais sans redondance
  2. BLes mêmes données sont écrites sur deux disques (mise en miroir), si bien qu'aucune donnée n'est perdue si un disque tombe en panne
  3. CLes données et une parité servant à la correction d'erreurs sont réparties sur plusieurs disques, si bien que les données peuvent être reconstituées si un disque tombe en panne
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Réponse : B. Les mêmes données sont écrites sur deux disques (mise en miroir), si bien qu'aucune donnée n'est perdue si un disque tombe en panne

Le RAID 1 est la mise en miroir, qui écrit les mêmes données sur deux disques : si un disque tombe en panne, le traitement peut se poursuivre avec les données de l'autre. La capacité disponible pour les données est la moitié du total des deux disques. Le striping seul, sans redondance, correspond au RAID 0, et l'écriture d'une parité répartie sur les disques au RAID 5. Notons que le RAID protège contre les pannes de disque ; des données effacées par erreur ou chiffrées par un rançongiciel sont répercutées sur les deux disques : le RAID ne remplace donc pas les sauvegardes.

Un RAID 5 est constitué de quatre disques de 4 TB chacun. Quelle est la capacité disponible pour stocker des données ?

  1. A8 TB
  2. B12 TB
  3. C16 TB
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Réponse : B. 12 TB

Le RAID 5 écrit les données et la parité en les répartissant sur tous les disques, et consacre l'équivalent d'un disque à la parité. La capacité disponible pour les données vaut donc (4 − 1) × 4 TB = 12 TB, et si un disque tombe en panne, les données perdues peuvent être reconstituées à partir des données et de la parité des disques restants. 8 TB est la capacité d'un RAID 1 ou d'un RAID 10, qui divisent la capacité par deux, et 16 TB celle d'un RAID 0, qui n'a pas de redondance.

Questions fréquentes

Faut-il choisir le RAID 5 ou le RAID 6 ?

Le RAID 6 tolère la panne de deux disques : il convient aux grappes de nombreux disques ou aux disques de grande capacité dont la reconstruction est longue. En contrepartie, il perd la capacité de deux disques et ses performances en écriture sont inférieures à celles du RAID 5. On choisit en tenant compte de l'importance de l'usage, de la capacité et du nombre de disques, et du volume d'écritures.

Quelle est la différence entre le RAID 1 et le RAID 10 ?

Le RAID 1 est la mise en miroir, dans laquelle deux disques contiennent les mêmes données. Le RAID 10 crée plusieurs paires en miroir de ce type et répartit les données entre les paires (striping), ce qui augmente la capacité et la vitesse. Dans les deux cas, la capacité utilisable est la moitié de la capacité totale.

« RAID » dans les explications

Questions mentionnant « RAID » (5)

  1. Quelle description du RAID 1 est correcte ?
  2. Un RAID 5 est constitué de quatre disques de 4 TB chacun. Quelle est la capacité disponible pour stocker des données ?
  3. Un RAID 6 est constitué de six disques de 8 TB chacun. Quelle combinaison de la capacité disponible pour stocker des données et du nombre de disques pouvant tomber en panne en même temps sans perte de données est correcte ?
  4. Dans un RAID 10 de quatre disques (deux paires en miroir, avec striping sur les deux paires), deux des quatre disques tombent en panne en même temps. Si toutes les paires de disques ont la même probabilité d'être celle qui tombe en panne, quelle est la probabilité de perdre des données ?
  5. Un RAID 5 est constitué de quatre disques capables chacun de 200 opérations d'entrée-sortie aléatoires par seconde (IOPS). Chaque petite écriture aléatoire exige au total quatre opérations d'entrée-sortie : la lecture des anciennes données et de l'ancienne parité, puis l'écriture des nouvelles données et de la nouvelle parité ; on ne tient pas compte de l'effet du cache. Si l'on n'effectue que des écritures, quel est le nombre d'écritures que l'ensemble du RAID 5 peut traiter ?

Termes associés

Rançongiciel (ransomware) Fail-safe (sécurité positive) Fail-soft Fool-proof (détrompage) Point de défaillance unique (SPOF) Répartiteur de charge (load balancer) RPO (objectif de point de reprise) RTO (objectif de temps de reprise) Sauvegarde différentielle Sauvegarde incrémentale

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