¿Qué es, para que sirve y cómo funciona un RAID y qué tipos y niveles existen?

La tecnología RAID se ha venido utilizando desde hace varios años atrás, se usa especialmente para llevar operaciones de datos críticas, donde no se puede llegar a perder ni un solo bit. Esta tecnología es usada especialmente por profesionales o empresas que requieren de mucho cuidado y atención, donde llegar a perder información puede ocasionar grandes problemas. Su función principal es proteger la información del usuario, brindando así seguridad y confianza.

Por lo general, hemos estado acostumbrado a ver equipos con uno o dos disco duros, pero esta tecnología se encarga de combinar  varios discos (HD) con el fin de formar una sola unidad, y todos los datos que se manejen serán almacenados en cada uno de ellos, a pesar de ser varios todos funcionan como uno solo. El objetivo de todo esto es, si uno de los disco comienza a presentar fallas o se daña, los demás siguen funcionando correctamente, por lo tanto, tu información seguirá funcionando como si nada ocurriese con el equipo.

Debido a la importancia de poder manejar y conocer qué es un RAID, “Matriz Redundante de Discos Independientes” aquí te enseñaremos un poco de cuáles son sus niveles y sus principales tipos para que lo puedas tener presente al momento de querer implementarlo en tu negocio.

¿Qué es realmente la tecnología RAID y que aplicaciones tiene?

Como ya mencionamos anteriormente este tipo de tecnología se encarga de permitir la conexión de 3 o más disco duros simultáneamente en un mismo equipo, con el fin de brindarle siempre un respaldo al usuario en el caso que exista algún tipo de inconveniente con uno de ellos.

RAID se encarga de unificar todos estos discos duros, de tal forma que aparecerá como un único HD. Esto le permite al usuario tener mayor seguridad en sus datos, especialmente para aquellos que son realmente importantes y no se pueden perder, también permite una mayor velocidad para el acceso.

La “Matriz Redundante de Discos Independientes” se caracteriza por brindarle diferentes ventajas a cada uno de sus usuarios, entre ellas encontramos las siguientes:

• Toma todas las capacidades de los discos duros que estén conectados para formar una sola capa de volumen.
• Aumenta la velocidad de acceso. Para ello separa todos los datos en varios bloques para que la lectura y escritura sea mucho más rápida.
• Cuando se hace uso de esta tecnología, la velocidad del almacenamiento irá aumentando a medida que los discos duros se vayan deteriorando.
• Ofrece un alto nivel de tolerancia

¿Cuántos niveles de RAID hay y qué características tienen?

Es importante mencionar que RAID es capaz de soportar diferentes configuraciones, en ellas se incluyen los niveles 0, 1, 2, 3, 4, 5 y 0+1, en total son 6 niveles lo que existen, cada uno de ellos cumple una función importante en el funcionamiento del mismo. Debido a esto te vamos a explicar cada uno de estos niveles y sus principales características.

Nivel 0

También es conocido como Striping y es considerado como una técnica de vaciado de datos. Esto quiere decir que los datos se van a escribir en la unidad de disco, los mismos se van a romper en bloques y se van a distribuir en los discos que forma parte del conjunto, lo que va a permitir un rendimiento más alto así como un almacenamiento más seguro.

Al hacer uso del nivel 0, por lo menos una enésima parte de cada uno de los datos se va a encontrar en cada uno de los discos. Una de sus principales ventajas es que va a proporcionar un alto rendimiento en cuanto a la escritura y lectura. Pero, este nivel 0 solamente se puede usar para aquellas aplicaciones que sean compatible o soporten pérdidas de acceso a datos, las cuales van a ser posible obtener de diferentes fuentes.

Nivel 1

Nivel 1 o Réplicas, es una de las técnicas más usada por la tecnología RAID, y esta tiene como función principal proporcionar datos idénticos al escribir en cada uno de los discos duros que conformen parte del conjunto dejando así una copia en cada uno de ellos.

Esta técnica se caracteriza gracias a que permite un alto nivel de transferencia de datos cuando estos son leídos pero por lo general ellos actúan de forma independiente. Además, ofrece un mejor rendimiento a las lecturas. En cuanto a su capacidad de almacenamiento es exactamente igual a las réplicas de los discos duros en el hardware.

Este nivel 1 se encarga de hacer que cada uno de los discos sea idénticos entre si y entre sus principales aplicaciones está OLTP de lectura intensiva y otros datos transferibles para proporcionar un alto rendimiento. Aplicaciones como el correo electrónico, los sistemas operativos, los entornos intensivos de acceso aleatorio, las lecturas y los ficheros de aplicaciones suelen beneficiarse de este nivel 1.

Nivel 2

Este se encarga de detectar los mecanismos de fallas en los discos del conjunto para funcionar en memoria. Es decir, el nivel 2 será el encargado de revisar constantemente cada uno de estos discos rígidos. Pero cabe destacar que este nivel actualmente es uno de los menos usados, ya que casi todos los discos o la gran mayoría salen de fábrica, es decir nuevo y por lo general ya traen este tipo de detección de falla incluida, por lo que en muchas ocasiones el RAID 2 no termina siendo necesario.

Nivel 3

En este nivel todos los datos que son almacenados en los discos duros son divididos entre todos los que forman el conjunto, pero excepto en uno, en el que se encarga de almacenar la información de paridad. Todos los bytes de datos tienes su paridad, esto es lo que permite identificar los errores y que son almacenados en un disco específico.

Este nivel 3 se caracteriza por ofrecer un alto porcentaje de transferencia así como una gran confiabilidad en la información suministrada. Además, se encarga de proporcionar un muy buen rendimiento para las imágenes, vídeos, ciencias naturales o cualquier otra aplicación secuencial. Y para poder funcionar requiere como mínimo el uso de 3 HD.

Sin embargo, aún no se adapta muy bien para aquellas aplicaciones que requieren operaciones simultáneas de entrada y salidas de múltiples usuarios.

Nivel 4

Se encarga de utilizar la paridad que está concentrada en una sola unidad para poder proteger a cada uno de los datos. El nivel 4 es considerado como el mejor para lo que es la transferencia de entradas y salidas y no para la transferencia de grandes archivos.

Este nivel suele usarse muy pocas veces con tecnologías como la de  caché de escritura y con ella no se pueden realizar las instalaciones de Red Hat Enterprise Linux.

También se puede decir que es muy parecido al RAID 3 pero este presenta es una paridad en bloques y se dice que es la capacidad de  los discos miembros menos la capacidad de un disco miembro.

Dentro de este nivel cada una de las operaciones de grabaciones que se lleven a cabo van a tener la necesidad de un nuevo cálculo de paridad, esto permitirá tener un poco más de confianza en el almacenamiento de la información obtenida.

Nivel 5

Es el más común de todos y se encarga de distribuir la paridad entre cada una de las unidades miembros. El nivel 5 tiene como función eliminar el cuello de botella de la escritura del nivel 4, es decir, aquel proceso que se usa para calcular la paridad. Este nivel por lo general se utiliza para el caché de la escritura en retroceso con el fin de poder reducir la asimetría.

En cuanto a la capacidad de almacenamiento de este nivel va a ser igual a la de todas las unidades miembros, la capacidad de RAID 5 va a ser igual a la capacidad de todas las particiones de cada uno de los miembros. Además, se encarga de reducir los componentes requeridos cuando está proporcionando una buena disponibilidad y un buen rendimiento para cada una de las lecturas.

Nivel 0 + 1

Este es uno de los que más llama la atención, ya que se trata de una combinación entre lo que es el nivel 1 y el nivel 0, donde los datos van a ser divididos entre ellos para mejorar la entrada.

Otra de sus características es que pueden duplicar toda su información utilizando otros discos con el fin de brindar un mejor respaldo a toda la información. De tal manera, que se puede asegurar una buena entrada con el nivel 0 acompañado de la redundancia del 1.

A diferencias de los otros niveles, es que para llevarse a cabo va a ser necesaria la aparición de al menos 4 discos para poder montar lo que sería el RAID 0+1. Su principal ventaja es que es el más rápido y seguro de todos, lo que podría valer la pena utilizar las 4 unidades necesarias para llevar a cabo su funcionamiento.

¿Qué tipos de RAID existen?

En cuanto a los tipos de RAID vamos a encontrar 2 completamente diferentes, uno de ellos se encuentra basado en hardware mientras que el otro está basado  es en un software. Como todo, cada uno de ellos tiene sus pros y sus contras

RAID basado en hardware

Es actualmente el más actualizado y esto se debe a que no tiene la necesidad de depender de un sistema operativo. Además, es bastante rápido lo que permite poder explorar cada uno de sus recursos pero, no todo puede ser de maravilla y como todo bueno tiene algo malo, esta vez no es la excepción y es que en cuanto a su costo es bastante elevado lo que se convierte en su principal desventaja.

Otro de sus aspectos es que suele utilizar dispositivos o también conocidos como los controladores RAID, estos pueden añadirse a las placas madres de los ordenadores.

RAID basado en software

A diferencia del anterior, este no es muy usado actualmente, ya que en cuanto a su funcionamiento tiene varias desventaja con respecto al hardware, por lo general suele ser mucho más lento en su funcionamiento, su configuración es mucho más compleja y depende de un sistema operativo para que pueda tener una experiencia satisfactoria.

Sin embargo, cabe destacar que suele ser mucho más económico que el anterior, pero si lo que se busca es calidad y buenos resultados el costo pasa a estar a un lado. Por último este software es dependiente del poder del procesamiento del ordenador que se esté utilizando.