Servidores RAID, RAID-0, RAID-1, RAID-2, RAID-3, RAID-4, RAID-5, RAID-6, RAID-10

 

RAID é uma sigla em português para Conjunto Redundante de Discos Independentes, o que na prática apenas significa vários discos rígidos atuando como um único super disco rígido. Existem alguns tipos diferentes de configurações de RAID e estas exercem funções diferentes – um tipo resulta em um desempenho amplamente veloz, outro faz a sua armazenagem ser mais segura que um único disco rígido atuando sozinho via redundância.

O lugar mais provável de você encontrar (ou utilizar) o RAID – caso você já não esteja familiarizado com ele – é quando você entra no mundo da armazenagem anexa à rede, cuja sigla amplamente conhecida é NAS, proporcionando um enorme banco de discos rígidos para armazenagem, backup e streaming de mídia para todos os dispositivos e computadores do escritório e de casa.

 

Confira abaixo os tipos de Raid e suas características principais.

 

RAID 0 – Emprega o chamado striping, onde os dados são repartidos em fragmentos e escritos ao longo de múltiplos discos, mais ou menos tratando-os como um único disco gigante. O RAID 0 é muito usado para melhorar a performance do computador, contribuindo para o aumento da velocidade na gravação e leitura de informações. Neste nível de RAID, os dados são gravados ao mesmo tempo. Ele é muito usado em aplicações no CSD e tratamento de imagens e vídeos.

RAID 1 – Escreve – ou espelha – os dados em múltiplos discos, assim você tem vários HD’s que são exatamente o mesmo. Para tanto, se um dos discos apresentar algum tipo de problema a informação pode ficar resguardada em outro hd referente a ele. No entanto, se você não tem um controlador de disco independente ou um adaptador de host para o disco, o desempenho pode ficar lento ao tentar escrever para todos os discos simultaneamente e, obviamente, o desempenho não será tão bom quanto em uma configuração RAID com striping. Apesar de ser extremamente seguro, pois faz uma duplicação de todas as informações, a performance deste sistema não terá nenhuma diferença em relação à performance de um disco individual. Além disso, você precisa comprar dois discos de 500GB para ter apenas 500GB de armazenagem (o que aumenta seu custo).

RAID 2 – Faz striping nos dados como o RAID 0, mas em um nível ainda menor (bits em vez de blocos) e usa discos rígidos adicionais, além de algo chamado “Código de Hamming” para proteção contra erro e paridade, o que permite que ele recupere dados corrompidos. Todavia, isto pouco ou quase nunca é utilizado, porque requer uma quantidade absurda de discos. Apesar de menos usado hoje em dia, o RAID 2 era utilizado na época em que os HDs não tinham contagem de erros. Sendo assim, ao invés de paridade você conta com um HD que utiliza ECC (Error Correcting Code) para diminuir a taxa de erros em seu disco rígido. Atualmente, existem soluções melhores para evitar erros em seu HD, o que torna o Raid 2 obsoleto.

RAID 3 – Um dos modos mais raros de se utilizar hoje em dia. Ele separa os arquivos em bytes, não em blocos, como se vê normalmente. Um disco, assim, é utilizado para paridade. Apesar de conter leitura e gravação rápida, os discos tem de girar em sincronia para obter os dados. O fato de existir uma leitura aleatória de dados dentro do HD também sofre com desempenho. No RAID 3 os dados são divididos nos discos da matriz, com exceção de um, que armazena informações de paridade. Caso haja algum tipo de recuperação será possível garantir a integridade dos dados. O RAID 3 tem a capacidade de oferecer taxas consideráveis de transferência e grande confiabilidade das informações.

RAID 4 – Este RAID divide os dados entre os discos. Um dos discos é exclusivo para a paridade. A principal diferença encontrada entre o nível 4 e o nível 3 de RAID é relativo às possíveis falhas de um disco. Os dados, assim, podem ser reconstruídos através da paridade calculada dos outros discos. O RAID 4 é indicado para arquivos de bom tamanho, pois assim, torna-se possível garantir a integridade das informações. Com a necessidade de se ter três HDS, o RAID 4 armazena todos os dados desses HDs em um disco reservado de paridade. O problema nesse caso é que sua velocidade não é tão boa, graças a ter um disco inteiramente reservado de paridade. Assim como o RAID 2, é pouco usado fora de empresas.

RAID 5 – O RAID 5 é a evolução dos sistemas RAID anteriores , o RAID 1, 2, 3 e 4. Quando um RAID 5 é criado, o sistema utiliza o espaço equivalente a um disco inteiro para armazenar a paridade, que é a informação redundante. Através de um complexo sistema de numeração existem mecanismos que conseguem juntar performance e segurança ao mesmo tempo. Através de complexas fórmulas matemáticas, foram criados algoritmos para comprimir os dados independente do seu conteúdo, gerando assim, a paridade. Nos sistemas anteriores (RAID 2, RAID 3 e RAID 4) a paridade era armazenada em um único disco. No RAID 5 a paridade é armazenada de forma alternada em todos os discos. Se qualquer dos discos contidos no sistema tiver qualquer tipo de problema, o mesmo poderá ser substituído e reconstruído através do processo chamado de rebuild. Para se usar o RAID 5 é necessário no mínimo três HDs. As informações de paridade são divididas em vários HDs, sendo assim, se um HD falhar, os dados continuarão armazenados em outros HDs. Sua desvantagem vem de que é um sistema relativamente complexo de gerenciamento de HDs, mas conta com uma leitura rápida.

RAID 6 – Este RAID é muito parecido ao RAID 5, no entanto difere-se pelo dobro de bits de paridade encontrado nele. Esta diferença faz com que haja garantia da integridade dos dados mesmo com falha de dois dos HDs ao mesmo tempo. Similar ao RAID 5, mas com uma proteção de segurança a mais por um bloco de paridade extra. São dois blocos para cada bit de dados armazenado nos HDs. Se dois HDs falharem em um RAID 5, você não terá seus dados armazenados, o que pode ocorrer em RAID 6 e você ainda poderá ter seus arquivos salvos. Não são todos os HDs que aceitam o RAID 6.

RAID 10 –  Também conhecido como RAID 1+0, esse sistema divide os dados entre os discos primários e espelha os dados nos discos secundários. Sendo assim, ele mantém o desempenho do RAID 0 com a segurança do RAID 1. O RAID 10 possui características do RAID 0 e o 1. Este nível pode ser usado em sistemas com 4 discos ou mais, porém, é obrigatório que seja número par. No RAID 10, a metade dos discos armazena dados e a outra parte uma cópia. A sua confiabilidade é muito grande em decorrência do seu tipo de armazenamento.

Problemas no RAID?

Existem quatro principais categorias de problemas que afetam os hd’s configurados em arredondamento RAID: falha de hardware, erro humano, falha de software e falha de aplicativo. Dentro destas categorias, inúmeras são as possibilidades de problemas ou adventos que acarretam ao mau funcionamento ou perda temporária de acesso aos dados. Podemos citar os seguintes:

Falha de Hardware no RAID

Falha do atuador
Setores defeituosos
Falha da controladora
Mau funcionamento da controladora Config. RAID corrompida
Dano por raios, enchente e incêndio
Motor danificado
Abuso físico de unidade
Falha e pane de componente de disco rígido
Falha de componente da unidade de disco rígido
Pane de disco rígido
Falha de disco rígido
Pane de cabeça de gravação
Falha de unidade intermitente
Dano à midia
Superfície de mídia contaminada
Falha em vários discos
Pico de energia
Falha ou queimadura da fonte de alimentação
Falha da controladora RAID
Corrupção de RAID
Falha de disco RAID
Superaquecimento de disco RAID
Incompatibilidade de unidade RAID
Superaquecimento de unidade RAID
Array RAID com falha
Dano por vibração

Erro Humano

Exclusão não intencional de arquivos
Reformatação de unidades / array
Reformatação de partições
Substituição incorreta dos componentes de mídia
Registros excluídos acidentalmente
Arquivos de banco de dados sobrescritos por engano
Sabotagem de funcionário
Senha perdida / esquecida
Arquivos sobrescritos
Arquivos de config RAID sobrescritos
Configurações RAID sobrescritas
Instalação incorreta de RAID
Erro do usuário

Falha de software

Falhas de backup
Vírus e worms de computador
Motor danificado
Arquivos / dados corrompidos
Arquivos ou pastas danificados
Corrupção de diretório
Corrupção de firmware
Reparticionamento
Configuração de registro do servidor
Partições faltando
Configuração RAID
Reformatação

Falha de aplicativo

Aplicativos que não podem ser executados ou não carregam dados
Arquivos corrompidos
Arquivos de banco de dados corrompidos
Dados corrompidos
Bancos de dados bloqueados impedindo acessos
Tabelas excluídas

A RecoveryData é uma empresa altamente especializada na recuperação de dados em volumes RAID que apresentem os mais variados defeitos. Nossos engenheiros desenvolveram em laboratório, após sucessivos anos de pesquisa e estudos, um método próprio e diferenciado para atender a este tipo de problema. O passo primordial é a análise das mídias em laboratório: esta análise irá determinar a possibilidade da recuperação dos dados, bem como o procedimento necessário a ser aplicado e o custo, por consequência, envolvido.

Primeiro, você deve encaminhar suas mídias para a unidade RecoveryData mais próxima de você para o procedimento de avaliação por parte de nosso setor de engenharia. Tratando-se de RAID, é necessário que você nos remeta todas as mídias que estão configuradas no mesmo volume RAID, pois tanto a análise quanto a recuperação necessitam de todas as mídias para que se possa chegar a uma busca mais ampla visando recuperar todos os dados.