Systèmes RAID

Raid 0

Le système RAID 0 est utilisé afin d'améliorer les performances en lecture et écriture sur disques durs. Ce système utilise une configuration dite de "stripping", ou "volume agrégé par bande", qui consiste à écrire et à lire de façon parallèle sur plusieurs disques.

Dans cette configuration, si l'on veut enregistrer un fichier, celui-ci sera découpé en une multitude de bandes réparties sur chaque disque. De cette façon, on réduit le temps d'écriture et de lecture par le nombre de disques dans la configuration.

Le principal défaut de cette configuration étant que si un disque subit un dysfonctionnement, la totalité des données devient inaccessible. On se retrouve ainsi avec des disques sains, mais illisibles. De plus, il arrive que ce système se désynchronise, ou que le contrôleur RAID soit défectueux, impliquant des corruptions de données.

Schéma présentant la décomposition d'un fichier dans un système RAID 0

Raid 1

Le système RAID 1 a pour but d'augmenter la tolérance aux pannes. Il utilise donc une configuration dite de "mirroring" ou "miroitage". Dans cette configuration, toutes les données sont répliquées sur chaque disque.

Ce système apporte donc une tolérance aux pannes égale au nombre de disques présents dans la configuration moins un, mais la capacité du système est égale au volume du disque le plus petit, ce qui implique une perte de place.

Ce système apporte donc une tolérance aux pannes nécessaire à certaines utilisations, mais reste très coûteux. De plus, il peut connaître des dysfonctionnements dans le cas de désynchronisations des disques ou lorsque le contrôleur RAID tombe en panne.

Schéma présentant la décomposition d'un fichier dans un système RAID 1

Raid 5

Le système RAID 5 combine la méthode du volume agrégé par bande ("stripping") à une parité répartie. Le processus d'écriture est donc sensiblement identique à celui du RAID 0, avec la particularité que sur l'un des disques est écrit un bit de parité.

Le but de ce système est donc d'améliorer les performances en écriture et en lecture, tout en gardant une tolérance aux pannes. Ainsi, le système RAID 5 supporte la perte d'un disque sans perte des données.

Cependant, lors de la perte d'un disque, la restauration du système RAID peut prendre beaucoup de temps en cas de volume de données important. Cette configuration nécessite donc au minimum trois disques.

Réputé fiable, les systèmes RAID 5 ne sont pas infaillibles pour autant. Lors d'une restauration de disque, il est possible de tomber sur des défauts non repérés auparavant. Deux disques sont alors considérés comme défectueux, ce qui rend la restauration impossible.

Schéma présentant la décomposition d'un fichier dans un système RAID 5

Autres Raids

RAID 1+0

Cette configuration est une configuration RAID 1 en-capsulée dans une configuration RAID 0. Ce système permet d'obtenir un volume agrégé par bande fiable du fait du miroitage effectué.

Ce système offre de bonnes performances et une fiabilité assez grande, tout en ayant une restauration performante du fait de la séparation du miroitage.

RAID 0+1

Cette configuration est une configuration RAID 0 en-capsulée dans une configuration RAID 1. Ce système possède une fiabilité moyenne, et un temps de restauration important du fait du miroitage total des disques.

L'intérêt principal venant du fait qu'il est possible de retirer l'une des grappes sans interrompre le système afin d'obtenir une sauvegarde "instantanée".

NRAI ou JBOD (Just a Bunch Of Disks)

A la différence des autres systèmes RAID, celui-ci n'utilise pas les disques de façon parallèle. En effet, cette configuration permet d'agrandir le volume de façon virtuelle.

Cette configuration va concaténer les disques de façon à obtenir un disque plus volumineux, l'écriture se faisant sur les disques additionnels lorsque les premiers disques sont pleins.

Cette configuration est souvent présente dans les disques durs externes de forte capacité.

Stockage réseau

Système NAS

Un système NAS (Network Attached Storage) a pour but de centraliser le stockage. Étant accessible via le réseau, il est possible de concentrer toutes les données dans le cadre, par exemple, de répartition de charge sur plusieurs serveurs. Il évite ainsi les problèmes de duplication souvent présents dans les configurations multiserveurs.

Un NAS est un disque dur directement rattaché au réseau. Utilisant des protocoles locaux du type Ethernet, il permet de mutualiser les sources de stockage à moindre coût.

Les NAS sont des systèmes ayant une faible tolérance aux pannes. Les conséquences sont souvent importantes du fait de la centralisation des données.

Schéma présentant deux systèmes NAS dans un réseau ethernet

Système SAN

Un système SAN (Storage Area Network) est utilisé dans le cadre de mutualisation des ressources de stockage. Le but étant de concentrer les ressources de stockage dans un même réseau, et d'interconnecter celui-ci avec les autres réseaux. D'un point de vue utilisateur, on ne voit que la taille globale disponible et non les ressources. De cette façon on peut augmenter à l'infini l'espace de stockage de façon complètement transparente pour l'utilisateur.

Un système SAN est relié via des accès bas niveau, semblable aux principes utilisés dans les disques internes. L'administration se fait sur les baies SAN qui vont rediriger les flux vers les différentes ressources de stockage. Une difficulté est due aux différents systèmes de fichier utilisés par les différents systèmes connectés au SAN.

Les pannes possibles sont sensiblement les mêmes que pour un disque dur classique. Cependant les conséquences touchent plus de monde du faite de la mutualisation.

Schéma présentant un système SAN