Wat is RAID?

Een technologie die meerdere schijven combineert en als één opslagapparaat gebruikt om snelheid of betrouwbaarheid te verbeteren. De niveaus omvatten onder meer RAID 0 (striping, waarbij gegevens over schijven worden verdeeld), RAID 1 (mirroring, waarbij dezelfde gegevens naar twee schijven worden geschreven), RAID 5 en RAID 6 (waarbij pariteit verspreid over de schijven wordt geschreven) en RAID 10 (een combinatie van mirroring en striping).

Japanse benaming: RAID

“RAID” komt voor in 5 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Systeemarchitectuur en betrouwbaarheid.

Vakgebied: Systeemarchitectuur en betrouwbaarheid

Belangrijkste RAID-niveaus en capaciteit

Met n schijven van dezelfde capaciteit is de capaciteit voor gegevens bij RAID 0 die van n schijven, bij RAID 1 en RAID 10 de helft, bij RAID 5 die van n − 1 schijven en bij RAID 6 die van n − 2 schijven. Met vier schijven van 4 TB geeft RAID 0 bijvoorbeeld 16 TB, komt RAID 10 op 8 TB, RAID 5 op 12 TB en RAID 6 op 8 TB. RAID 0 heeft geen redundantie en verliest gegevens als één schijf uitvalt; RAID 5 verdraagt één uitval en RAID 6 elke twee. RAID 10 verdraagt twee of meer uitvallen, zolang niet beide schijven van hetzelfde gespiegelde paar uitvallen.

Schrijfprestaties en rebuilds

Bij RAID 5 leest elke kleine schrijfactie de oude gegevens en de oude pariteit en schrijft ze de nieuwe gegevens en de nieuwe pariteit, dus één schrijfactie vraagt vier I/O-bewerkingen (de write penalty). Bij RAID 6 zijn dat er zes en bij RAID 1 en RAID 10 twee. Als een defecte schijf wordt vervangen, reconstrueert een rebuild de inhoud ervan uit de gegevens op de overige schijven, maar hoe groter de schijven, hoe langer dat duurt, en als in die tijd nog een schijf uitvalt, verliest RAID 5 gegevens. Daarom worden voor grote schijven vaak RAID 6 en vergelijkbare niveaus gekozen.

RAID is geen back-up

RAID is een mechanisme om de verwerking voort te zetten als er een schijf uitvalt. Als gegevens per ongeluk worden verwijderd of door ransomware worden versleuteld, wordt die wijziging op alle schijven doorgevoerd en kan ze niet ongedaan worden gemaakt. Het beschermt ook niet tegen uitval van het RAID-apparaat zelf of tegen rampen zoals brand. Om gegevens te beschermen zijn, los van RAID, back-ups op andere media of op andere locaties nodig.

Nu oefenen: vragen over RAID

Welke beschrijving van RAID 1 is juist?

  1. AGegevens worden verdeeld over meerdere schijven geschreven (striping) om lezen en schrijven te versnellen, maar er is geen redundantie
  2. BDezelfde gegevens worden naar twee schijven geschreven (mirroring), zodat er geen gegevens verloren gaan als één schijf uitvalt
  3. CGegevens en pariteit voor foutcorrectie worden verspreid over meerdere schijven geschreven, zodat gegevens kunnen worden hersteld als één schijf uitvalt
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Dezelfde gegevens worden naar twee schijven geschreven (mirroring), zodat er geen gegevens verloren gaan als één schijf uitvalt

RAID 1 is mirroring, dat dezelfde gegevens naar twee schijven schrijft, zodat de verwerking met de gegevens op de andere schijf kan doorgaan als één schijf uitvalt. De capaciteit voor gegevens is de helft van het totaal van de twee schijven. Alleen striping zonder redundantie is RAID 0, en pariteit verspreid over de schijven schrijven is RAID 5. Let op: RAID beschermt tegen uitval van schijven; gegevens die per ongeluk zijn verwijderd of door ransomware zijn versleuteld, worden op beide schijven doorgevoerd, dus RAID is geen vervanging voor back-ups.

RAID 5 wordt opgebouwd uit vier schijven van elk 4 TB. Hoeveel capaciteit is er beschikbaar voor het opslaan van gegevens?

  1. A8 TB
  2. B12 TB
  3. C16 TB
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. 12 TB

RAID 5 schrijft gegevens en pariteit verspreid over alle schijven en gebruikt de capaciteit van één schijf voor pariteit. De capaciteit voor gegevens is daarom (4 − 1) × 4 TB = 12 TB, en als één schijf uitvalt, kunnen de verloren gegevens worden hersteld uit de gegevens en de pariteit op de overige schijven. 8 TB is de capaciteit bij RAID 1 of RAID 10, die de capaciteit halveren, en 16 TB bij RAID 0, dat geen redundantie heeft.

Veelgestelde vragen

Moet ik RAID 5 of RAID 6 kiezen?

RAID 6 verdraagt de uitval van twee schijven, dus het past bij opstellingen met veel schijven of met grote schijven waarvan de rebuild lang duurt. Daar staat tegenover dat het de capaciteit van twee schijven kost en dat de schrijfprestaties lager zijn dan bij RAID 5. Kies op grond van hoe belangrijk de toepassing is, de capaciteit en het aantal schijven, en de hoeveelheid schrijfwerk.

Wat is het verschil tussen RAID 1 en RAID 10?

RAID 1 is mirroring, waarbij twee schijven dezelfde gegevens bevatten. RAID 10 maakt meerdere van zulke gespiegelde paren en verdeelt de gegevens over de paren (striping), wat capaciteit en snelheid vergroot. Bij beide is de helft van de totale capaciteit beschikbaar voor gegevens.

“RAID” in de toelichting

Vragen met “RAID” (5)

  1. Welke beschrijving van RAID 1 is juist?
  2. RAID 5 wordt opgebouwd uit vier schijven van elk 4 TB. Hoeveel capaciteit is er beschikbaar voor het opslaan van gegevens?
  3. RAID 6 wordt opgebouwd uit zes schijven van elk 8 TB. Welke combinatie van de capaciteit voor het opslaan van gegevens en het aantal schijven dat tegelijk kan uitvallen zonder gegevensverlies is juist?
  4. In een RAID 10-opstelling van vier schijven (twee gespiegelde paren, met striping over de twee paren) vallen twee van de vier schijven tegelijk uit. Als elk paar schijven even waarschijnlijk het uitgevallen paar is, hoe groot is dan de kans op gegevensverlies?
  5. RAID 5 wordt opgebouwd uit vier schijven die elk 200 willekeurige invoer-/uitvoerbewerkingen per seconde (IOPS) aankunnen. Elke kleine willekeurige schrijfactie vraagt in totaal vier I/O-bewerkingen: de oude gegevens en de oude pariteit lezen, en de nieuwe gegevens en de nieuwe pariteit schrijven; het effect van caches wordt buiten beschouwing gelaten. Hoeveel schrijfacties kan de hele RAID 5-opstelling verwerken als er alleen wordt geschreven?

Verwante termen

Ransomware Differentiële back-up Duaal systeem (dual system) Duplexsysteem (duplex system) Fail-safe Fail-soft Fool-proof Fouttolerantie (fault tolerance) Hot standby Incrementele back-up

Naar de woordenlijst