En informatique, le mot RAID désigne une technologie permettant de stocker des données sur de multiples disques durs, en général de manière redondante, afin d'améliorer certaines caractéristiques essentielles de l'ensemble en fonction du type de RAID choisi, qu'il s'agisse de la tolérance aux pannes, de l'intégrité des données, ou des performances de l'ensemble.
un petit exemple pour commencer :
je possede 4 disques durs de 200 Go, en les installant sur un contrôleur RAID je peux les utiliser comme si il s'agissait d'un seul disque de 800 Go, le systeme ne verra que un seul disque d'une capacite totale de 800 Go
Les différents niveaux de RAID, l'architecture RAID comporte plusieurs niveaux, chaque niveau correspondant a une configuration de stockage et de securite.
le RAID 0 ou stripping est ce que je viens de t'expliquer, la capacite totale est la somme des capacites des disques.
avantage : obtenir un tres gros disque
inconvenient si un disque tombe en panne on perd toute les donnees.
RAID 1 : miroitage de disques
exemple 2 disques de 200 Go ne feront que un seul disque de 200 Go car les donnees sont stockees en miroir sur les 2 disques (mirroring en anglais).
avantage securite de stockage en cas de defaillance d'un disque.
RAID 5 : volume agrégé par bandes à parité répartie
Le RAID 5 combine la méthode du volume agrégé par bandes (striping) à une parité répartie. Il s'agit là d'un ensemble à redondance N+1. La parité, qui est incluse avec chaque écriture se retrouve répartie circulairement sur les différents disques. Ainsi, en cas de défaillance de l'un des disques de la grappe, non seulement la grappe est toujours en état de fonctionner, mais il est de plus possible de reconstruire le disque une fois échangé à partir des données et des informations de parités contenues sur les autres disques.
Ce système nécessite impérativement un minimum de trois disques durs. Ceux-ci doivent généralement être de même taille, mais un grand nombre de cartes RAID modernes autorisent des disques de tailles différentes.
Ainsi par exemple, trois disques de 100 Go en RAID 5 offrent 200 Go utiles ; dix disques, 900 Go utiles.
Ce système allie sécurité (grâce à la parité) et bonne disponibilité (grâce à la répartition de la parité), même en cas de défaillance d'un des périphériques de stockage.
Il existe une variante : le « RAID 5 orthogonal » où chaque disque a son propre contrôleur. Toutes les autres fonctionnalités sont identiques.
NRAID : concaténation de disques
La concaténation de disques consiste à additionner les capacités de plusieurs disques durs en un volume logique d'une taille équivalente à la somme des tailles de disques durs. Cette méthode utilise une méthode d'écriture séquentielle : les données ne sont écrites sur le disque dur suivant que lorsqu'il ne reste plus de place sur le précédent.
Le NRAID n'est pas à proprement parler un RAID, et il ne permet d'ailleurs aucune redondance de données, mais il offre cependant une tolérance aux pannes supérieure au RAID 0. On le rencontre souvent sous le nom de JBOD (Just a Bunch Of Disks).
RAID 2 : volume agrégé par bandes à parité
Le RAID 2 est aujourd'hui obsolète. Il combine la méthode du volume agrégé par bande (striping en anglais) à l'écriture d'un code de contrôle d'erreur par code de Hamming (code ECC) sur un disque dur distinct. Cette technologie offre un bon niveau de sécurité, mais de mauvaises performances.
Le RAID3 et le RAID4 sont sensiblement semblables sauf que le premier travaille par octets et le second par blocs. Le RAID4 ne nécessite pas autant de synchronisme entre les disques. Le RAID3 tend donc à disparaître au profit du RAID4 qui offre des performances très nettement supérieures.
* Si le disque de parité tombe en panne, il est possible de reconstruire l'information de parité avec le contenu des autres disques de données.
* Si l'un des disques de données tombe en panne, il est possible de reconstruire l'information avec le contenu des disques de données restants et celui du disque de parité.
Il est important que le disque de parité soit de bonne qualité car il est à tout instant sollicité à l'écriture. Ce dernier point est une des limitations du RAID 3.
De même, si plus d'un disque vient à défaillir, il est impossible de remédier à la perte de données.
Le RAID 6 est une évolution du RAID 5 qui accroît la sécurité en utilisant deux informations redondantes au lieu d'une. Il peut donc résister à la défaillance de deux disques. Les fondements mathématiques utilisés pour les informations de redondance du RAID 6 sont beaucoup plus complexes que pour le RAID 5.
Si la sécurité est plus grande, le coût en matériel est plus élevé et la vitesse est moindre. La puissance CPU nécessaire pour calculer les redondances et surtout pour reconstruire un volume défectueux est également très nettement plus importante.
Les défauts majeurs sont :
Les temps d'écriture sont longs à cause des calculs de redondance complexes.
Le temps de reconstruction en cas de défaillance simultanée de 2 disques est extrêmement long.
Le RAID 6 est peu utilisé du fait de son surcoût.
Enfichage à chaud (hotplug/hotswap)
On parle abusivement de disques pouvant être enfichés à chaud (disques hotplug/hotswap en franglais), alors qu'en réalité, c'est la baie de disques du système ainsi que le contrôleur qui doivent être conçus de manière à permettre le retrait ou l'insertion de disques durs alors que le système est sous tension.
Cette fonctionnalité n'est pas disponible avec toutes les technologies :
Bien qu'il n'y ait généralement pas de dommages physiques, les disques IDE ne supportent pas cette fonctionnalité.
Cette fonctionnalité est supportée par des disques SATA (sous réserve que le contrôleur le supporte également).
Cette fonctionnalité est supportée par des disques SCSI (sous réserve que le contrôleur le supporte également) bien que le bus puisse être perturbé au moment de l'échange.
Cela permet :
d'ajouter des disques de manière dynamique, de sorte qu'il soit possible de faire évoluer le système de stockage de données.
de remplacer un matériel défectueux sans qu'il soit nécessaire d'interrompre le fonctionnement du système informatique.
L'utilisation de systèmes de connexion à chaud permet donc d'éviter l'indisponibilité durant une opération de maintenance.
Disques de rechange (spare/hotspare)
Les disques de rechange (spare ou hotspare en anglais) permettent de limiter la vulnérabilité d'une solution.
Un disque complémentaire est affecté à une unité RAID mais n'est pas utilisé au quotidien. Il est appelé disque de rechange. Lorsqu'un disque de la grappe vient à défaillir, le disque de rechange prend immédiatement et automatiquement son relais. Ce disque est alors reconstruit à partir des données présentes sur les autres disques, ce qui peut durer plusieurs heures en fonction de la quantité de données. Une fois le disque reconstruit, le système revient à un niveau optimal de sécurité et de performances.
Une fois le disque de rechange mis en service, il faut procéder à l'échange physique du disque en panne par un nouveau disque qui pourra jouer le rôle de nouveau disque de rechange.