RAID

RAID (Redundant Array of Independent Disks) combineert meerdere harde schijven (of SSD’s) in één logisch volume. Afhankelijk van het RAID-type kan dit de fault-tolerance, capaciteit of prestaties (of een combinatie daarvan) verbeteren. Het basisidee is dat de data over meerdere schijven wordt verdeeld (of gespiegeld), zodat je systeem kan blijven werken als er een schijf defect raakt, of zodat je sneller kunt lezen en schrijven.

Een RAID-configuratie kan door hardware (RAID-kaart of -controller) of software (besturingssysteem of gespecialiseerde software) worden beheerd:

  • Software-RAID:
    • Voordeel: goedkoop (geen extra hardware nodig).
    • Nadeel: de RAID-berekeningen gebruiken CPU-resources en zijn in theorie trager. In de praktijk is dit verschil vaak klein, zeker bij moderne CPU’s.
  • Hardware-RAID:
    • Voordeel: er is een speciale processor op de controllerkaart; het systeem zelf wordt minder belast en prestaties kunnen beter zijn.
    • Nadeel: goede RAID-controllers kunnen prijzig zijn, en als de controller stukgaat, moet je dezelfde of een compatibele controller zien te vinden om je RAID-array te herstellen.

Belangrijk om te onthouden is dat RAID geen back-up is: gaat er iets anders mis dan een schijfdefect (bijv. malware, brand, menselijke fout), dan beschermt RAID niet tegen dataverlies.


RAID-0

RAID-0 heet ook wel striping: data wordt verdeeld (gestriped) over twee of meer schijven.

  • Voordeel: hoge leesen schrijfsnelheid, want meerdere schijven werken parallel.
  • Nadeel: bij het falen van één schijf gaat alle data verloren. Je loopt dus juist méér risico op dataverlies.

Een voorbeeld: als je een bestand van 100 milliseconden aan schrijftijd in twee gelijke helften verdeelt en die tegelijk naar twee schijven wegschrijft, halveert dat de schrijftijd. Bij vier schijven kan de tijd nog verder verminderen. De toegenomen kans op een crash weegt in veel gevallen niet op tegen de snelheidswinst – RAID-0 wordt daarom hoofdzakelijk ingezet bij toepassingen waar snelheid belangrijker is dan betrouwbaarheid (bijv. tijdelijk scratch storage voor videobewerking).

RAID-0: vergelijking van één schijf en een RAID-0-set.


RAID-1

RAID-1 heet ook wel mirroring: twee (of meer) schijven bevatten dezelfde data.

  • Voordeel: als één schijf stukgaat, is er nog een identieke kopie. Dit verhoogt de betrouwbaarheid aanzienlijk.
  • Nadeel: de bruikbare capaciteit is slechts de helft (bij twee schijven). Twee schijven van elk 1 TB leveren dus samen nog steeds maar 1 TB netto-opslag.

Schrijven duurt meestal niet sneller dan bij een single disk (want de data moet naar alle schijven). Lezen kan wél versneld worden, omdat de controller van meerdere schijven tegelijk kan lezen. RAID-1 is populair in systemen waar continuïteit en eenvoudige bescherming tegen één schijfdefect belangrijk is.

RAID-1: vergelijking van één schijf en een RAID-1-set.


RAID-5

RAID-5 combineert striping met parity en vereist minstens drie schijven. De pariteitsdata stelt de controller in staat om bij het uitvallen van één schijf de verloren gegane gegevens te reconstrueren. In tegenstelling tot RAID-1 benut je zo de totale capaciteit efficiënter:

  • Minimaal 3 schijven: twee voor data, één voor parity.
  • Voordeel: hogere snelheid (door striping) én redundantie (door parity). Verlies van één schijf is veilig.
  • Nadeel: als twee schijven tegelijk uitvallen, is alle data verloren. Bovendien kan het herbouwen van een groot RAID-5-systeem (bij het vervangen van een defecte schijf) lang duren, wat tijdelijk risico op dataverlies verhoogt als er tijdens de rebuild nóg een schijf uitvalt.

Een RAID-5 systeem met drie disks.

Parity-principe
De pariteitsbits worden verspreid over alle schijven, zodat de snelheid niet door één schijf beperkt wordt. Wanneer één schijf wegvalt, kan het systeem de data ‘terugrekenen’ via de overgebleven data- en pariteitsbits.


RAID-10

RAID-10 (soms ook geschreven als RAID 1+0) is eigenlijk een RAID-0 van meerdere RAID-1-sets. Je hebt minstens vier schijven nodig. Zo combineert RAID-10 de snelheid van RAID-0 met de redundantie van RAID-1:

  1. Disk 1 en Disk 2 vormen een mirror (RAID-1).
  2. Disk 3 en Disk 4 vormen een mirror (RAID-1).
  3. Die twee RAID-1-sets worden samengevoegd tot een striping (RAID-0).

Een RAID-10 array.

  • Voordeel: Overleeft het gelijktijdig uitvallen van één schijf in elke mirror. Ook de snelheid is uitstekend.
  • Nadeel: Je verliest evenveel opslag als bij RAID-1 (de helft van het totaal), dus het is duur in termen van benodigde schijven.

RAID-10 is populair bij kritische servers en databases die hoge I/O-prestaties vereisen én een hoge mate van redundantie willen.


RAID is geen backup

RAID verlaagt de kans op downtime als een schijf uitvalt en kan de snelheid verhogen, maar het beschermt niet tegen alle vormen van dataverlies. Denk aan:

  • Verwijdering of overschrijving van bestanden (per ongeluk of door malware).
  • Fysieke rampen (brand, overstroming, diefstal).
  • Storingen buiten de schijven om (bijv. voeding, controllerfout).

Voor een goede dataveiligheid is een back-up essentieel, idealiter op een externe locatie of cloudopslag. RAID en back-ups vullen elkaar aan: RAID helpt tegen hardwarefalen van schijven, back-up helpt tegen alles daarbuiten.


Previous section:
Next section:
Navigatie