O que é RAID 5 e como funciona?

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O RAID 5 é uma tecnologia poderosa para garantir a integridade de seus dados. O RAID 5, que é um dos sistemas RAID mais comumente usados, oferece segurança e desempenho e é baseado em pelo menos três discos rígidos.

Os benefícios do RAID 5 vêm principalmente do uso combinado da paridade em todos os discos do array. Striping é o processo de armazenar segmentos consecutivos de dados em diferentes dispositivos de armazenamento e permite melhor rendimento e desempenho. Entretanto, a segmentação de disco por si só não torna um array tolerante a falhas. A segmentação de disco combinada com paridade fornece RAID 5 com redundância e confiabilidade.

O RAID 5 usa paridade em vez do espelhamento do RAID 0 para redundância de dados. Quando os dados são gravados em uma unidade RAID 5, o sistema calcula a paridade e grava essa paridade na unidade. Enquanto o espelhamento mantém várias cópias de dados em cada volume para usar em caso de falha, o RAID 5 pode reconstruir uma unidade com falha usando os dados de paridade, que não são mantidos em uma única unidade e sim, gravados em todos os discos.

Quando uma unidade falhar o RAID-5 pode juntar as informações contidas nos discos remanescentes  através da paridade e redundância, e reconstruir os dados armazenados no array mantendo os dados seguros em caso de falha de uma única unidade. As unidades podem ser trocadas a quente (hot swap) no RAID 5, o que significa que um HD com defeito pode ser removido e substituído sem tempo de inatividade.

QUAIS SÃO OS REQUISITOS PARA RAID-5?

Quantos HDs ou SSDs são necessários para implementar um arranjo RAID 5? Você pode conectar de três a 16 unidades, mas 4 é o número mais comum de unidades usadas. Quanto mais discos forem conectados ao array RAID-5, mais lentas se tornam as velocidades de leitura e gravação. E, quanto mais unidades você adicionar, mais complicada será a recuperação de dados se houver a falhar de um dos discos.

Por outro lado, quanto menos unidades forem configuradas no arranjo RAID-5, mais capacidade de armazenamento é perdida. Por exemplo, a capacidade de armazenamento disponível diminui 33% usando três discos rígidos. A redução não é tão significativa se você usar mais discos no arranjo RAID-5. 

Com RAID 5 você perderá apenas a capacidade de armazenamento de um do discos, independentemente de quantos discos estejam conectados no arranjo. Portanto, o ideal é encontrar um equilíbrio entre suas necessidades de armazenamento, expectativas de desempenho e tolerância ao risco.

Não importa se há 3 ou 16 discos rígidos conectados, todos devem ter a mesma capacidade de armazenamento. Por que? Porque se os HDs conectados não tiverem a mesma capacidade, o espaço aproveitável de cada HD sempre será o da menor unidade conectada. 

No caso do RAID 5, o uso de um controlador de hardware dedicado é fortemente recomendado pelo seu maior desempenho e confiança. As controladoras RAID são chips físicos reais adicionados à placa-mãe ou fabricadas em placas de expansão separadas. Os controladores de hardware gerenciam o espaço físico de cada disco e otimizam o desempenho da configuração, fornecendo também um cache de disco adicional. 

QUAIS SÃO OS BENEFÍCIOS DO RAID-5?

O RAID 5 é uma das configurações RAID mais comuns e é ideal para servidores de aplicativos e arquivos com um número limitado de unidades, combinando eficiência e desempenho entre as diferentes configurações de RAID.

A velocidade de leitura rápida e confiável é um grande benefício. Essa configuração RAID também oferece redundância de dados econômica e tolerância a falhas. 

As gravações tendem a ser mais lentas, devido ao cálculo dos dados de paridade, mas os dados podem ser acessados e lidos mesmo enquanto uma unidade com falha está sendo reconstruída. Quando as unidades falham, o sistema RAID 5 pode ler as informações contidas nas outras unidades e recriar esses dados, tolerando a falha de uma única unidade.

DESVANTAGENS DO RAID-5

O RAID 5 é bom para arrays menores, mas não é ideal para discos ou servidores de grande capacidade. Os HDs de grande capacidade demoram muito para gravar. Se um disco encontrar uma falha e o array usar RAID 5 para reconstruir os dados, ele poderá encontrar outro problema antes que o processo de regravação seja concluído. O RAID 5 não foi projetado para resistir a mais de uma falha de disco, portanto, duas unidades com falhas podem derrubar todo o array.

A falha em HDs podem ocorrer, e como o RAID 5 permite apenas uma falha total de disco, não é uma boa solução para matrizes grandes, nem deve ser a única solução de backup para os arquivos armazenados nos discos. Muitos especialistas em armazenamento de dados não acreditam mais que o RAID 5 seja uma boa solução de backup para discos rígidos, já que os discos rígidos são suscetíveis a falhas  e mais de uma falha de disco causaria perda de dados.

Devido à sua complexidade, as reconstruções do RAID 5 podem levar um dia ou mais, dependendo da velocidade do controlador e do tamanho do volume. Se outro disco falhar durante a reconstrução, os dados serão perdidos para sempre.

Além disso, embora a segurança fornecida pelas configurações RAID possa contribuir para a continuidade dos negócios, eles não são equivalentes a uma estratégia de recuperação de desastres, quando os dados originais e seu backup estão localizados tanto no local quanto fora dele.

COMPARAÇÃO ENTRE RAID 5 E RAID 6

Como o RAID 5, o RAID 6 tem uma distribuição de paridade. Ambos os sistemas funcionam da mesma maneira. O RAID 5 é particularmente conhecido por seu alto desempenho e tolerância a quebras. Além disso, seus dados são protegidos em caso de falha, desde que a falha seja em um único disco.

Quando ocorre a perda de um único disco, os dados permanecem acessíveis, mas haverá uma queda no desempenho e o RAID-5 trabalhará em modo degradado. Por outro lado, se a falha ocorrer em vários discos, os dados serão perdidos. É aqui que você encontrará todas as vantagens de um RAID 6 , que é capaz de manter todos os seus dados mesmo se dois discos falharem. Uma desvantagem é que o RAID 6 é mais lento do que o RAID 5.

QUAL A DIFERENÇA ENTRE RAID 1 E 5?

RAID 1 e RAID 5 oferecem excelente tolerância a falhas. Graças ao sistema de espelhamento, o RAID 1 funciona por duplicação e oferece armazenamento redundante, o que melhora a segurança dos seus dados.

O RAID 1 é composto por dois discos; quando os dados são gravados em um, eles são copiados no outro. Se uma unidade falhar, todos os seus dados estarão disponíveis na segunda unidade. O RAID 5 requer no mínimo 3 unidades e recuperará os dados se uma unidade falhar, mas em comparação com o RAID 1, o RAID 5 oferece maior desempenho de gravação.

COMPARAÇÃO ENTRE RAID 5 E RAID 10

RAID 10 ou RAID 1 + 0 é a combinação do sistema RAID 1 e do sistema RAID 0. O RAID 10 consiste em pelo menos 4 unidades de armazenamento e é caracterizado por maior confiabilidade. Com o RAID 5, uma única unidade com falha não perde dados, mas se duas unidades falharem, os dados serão perdidos. Com um RAID 10, se uma unidade falhar, todo o sistema permanecerá funcional e a integridade dos dados estará disponível. O RAID 10 atende às necessidades de confiabilidade, mas também de alto desempenho.

O QUE É UM DISCO HOT SPARE EM UM RAID 5?

Relembrando, o RAID 5 requer no mínimo 3 discos rígidos para ser implementado

Para aumentar a segurança do RAID-5, você pode instalar um disco sobressalente de reserva. A quarta unidade ficará montada mas sem uso, e quando uma unidade falhar, ela tomará o lugar da unidade danificada. 

Isso garante a segurança de seus dados, com o sobressalente sendo utilizado apenas quando um dos discos falhar. Resumindo, o RAID 5 sobressalente atende às suas necessidades se você deseja se beneficiar de maior segurança.

RAID-5 USANDO SSD'S

Embora não seja falado com frequência, o RAID 5 pode ser usado com unidades de estado sólido, que são dispositivos de armazenamento de memória não volátil e muito mais rápidos do que discos rígidos. Os SSDs também têm menos probabilidade de falhar do que os HDs e têm velocidades de leitura mais rápidas, o que tornaria o processo de reconstrução mais rápido.

Se usar paridade para reconstruir dados, os SSDs estarão suscetíveis a uma segunda falha por um período de tempo muito mais curto. Eles são menos propensos a encontrar erros de leitura irrecuperáveis ao mesmo tempo, enquanto os HDs têm muito mais probabilidade de encontrar vários erros em uma reconstrução.

Um grande problema potencial é que as células de memórias utilizadas nos SSDs para armazenar dados tem um tempo de vida útil, após o qual tornam-se inacessíveis. Se possível, dê preferência aos discos SSD com tecnologia MLC ou SLC, que apesar de mais caros são mais resistentes, permitindo um ciclo muito maior de gravações sem degradação de suas células de memória.

RECUPERAÇÃO DE RAID 5

O RAID 5 é uma das configurações de RAID mais populares principalmente devido ao seu bom custo-benefício e à sua redundância e confiabilidade. No caso improvável de perda de dados, a E-RECOVERY oferece o serviço de recuperação de RAID.

Embora o RAID 5 seja capaz de superar uma única unidade com falha, uma vez que ela tenha falhado, o HD precisa ser substituído imediatamente. Se outro disco falhar ou se a controladora RAID apresentar mau-funcionamento, a recuperação de dados é a única opção para evitar a perda permanente de dados.

Embora a configuração RAID 5 possa fornecer alguma proteção contra e recuperação de defeitos de hardware ou setores defeituosos, ela não fornece nenhuma proteção contra perda de dados devido a falhas catastróficas (fogo, água), falhas de múltiplos discos, erros do usuário ou ataques por ransomwares. 

Para dados valiosos, o RAID é apenas um elo na construção de um esquema maior de preservação dos dados e ele não pode substituir um plano de backup. Se o RAID-5 falhou e a sua empresa não possui uma rotina de backup, conte com a ajuda profissional da E-RECOVERY para ajudá-los nesse momento. Entre em contato e solicite um orçamento sem compromisso.

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