La technologie RAID (Redundant Array of Independent Disks ou regroupement redondant de disques indépendants) a été crée en 1987 pour dans un premier temps limiter le coût de stockage de disques onéreux.
Le principe général étant soit la préservation des données en temps réel, soit la rapidité d’écriture/lecture.
RAID 0 : striping
En mode RAID 0, tous les disques durs sont combinés en un seul et unique volume logique et les données sont réparties entre eux. Le RAID 0 est une configuration permettant d’augmenter significativement les performances de lecture et d’écriture sur le disque en faisant travailler « x » disques durs en parallèle. L’écriture d’un fichier vidéo sur 3 disques en même temps réduit théoriquement par 3 le temps de son enregistrement sur disque.
Si le coût de cette solution est minime, son principal défaut est que la perte d’un seul disque entraîne la perte de toutes ses données.
RAID 1 : mirroring
Le mode RAID 1 représente le moyen d’obtenir un stockage redondant et donc d’accroître les chances de survie de vos données en cas de panne d’un disque dur. Dans une grappe RAID 1 composée de deux disques, les données sont écrites sur un et immédiatement copiées sur l’autre ; les deux contiennent donc les mêmes données.
Lorsqu’un disque dur tombe en panne, toutes les données demeurent accessibles via l’autre. Le RAID 1 a également un autre avantage : si le NAS lui-même tombe en panne, il est possible de retirer les disques durs de l’appareil et de les brancher directement sur un ordinateur, ce qui n’est pas envisageable avec les disques constituant une grappe RAID 0, RAID 5 ou RAID 6.
En général, les grappes RAID 1 contiennent deux disques ; leur capacité totale équivaut à celle du plus petit.
Si cette solution offre un excellent niveau de protection des données néanmoins, les coûts de stockage sont élevés et directement proportionnels au nombre de miroirs utilisés alors que la capacité utile reste inchangée.
RAID 5 : volume agrégé par bandes à parité répartie
Comme le RAID 1, le RAID 5 tolère la panne d’un disque dur. Les différences sont qu’il nécessite un minimum de trois disques et qu’il assure la redondance des données en stockant des informations de parité plutôt que grâce à la copie en miroir, ce qui lui permet d’exploiter l’espace disponible plus efficacement que la RAID 1.
Le RAID 5 combine la méthode du volume agrégé par bandes (striping) à une parité répartie.
La parité, qui est incluse avec chaque écriture se retrouve répartie circulairement sur les différents disques.
Lorsqu’un des disques d’une grappe RAID 5 tombe en panne, toutes les données demeurent accessibles, mais moyennant des performances réduites le temps que les données manquantes soient « reconstruites » à partir des informations de parité, lesquelles sont réparties sur les disques restants.
Ainsi, en cas de défaillance de l’un des disques de la grappe, pour chaque bande il manquera soit un bloc de données soit le bloc de parité. Si c’est le bloc de parité, ce n’est pas grave, car aucune donnée ne manque. Si c’est un bloc de données, on peut calculer son contenu à partir des autres blocs de données et du bloc de parité. L’intégrité des données de chaque bande est préservée.
Donc 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 parité contenues sur les autres disques.
Le RAID 6 (évolution du RAID 5)
Le RAID 6 fonctionne de manière similaire au RAID 5, à la différence qu’il est capable de préserver l’intégrité des données après la panne de deux disques durs. Pour ce faire, il génère deux jeux d’informations de parité et les stocke sur deux disques différents. Étant donné qu’il faut créer plus d’informations de parité lors des opérations d’écriture, les grappes RAID 6 sont généralement plus lentes que les RAID 5, mais la probabilité de perte de données est nettement plus faible.
En RAID 6, le nombre minimum de disques est de quatre.
RAID 10 (ou RAID 1+0)
Il permet d’obtenir un volume agrégé par bande fiable (puisqu’il est basé sur des grappes répliquées). Chaque grappe contenant au minimum 2 éléments et un minimum de 2 grappes étant nécessaire, il faut au minimum 4 unités de stockage pour créer un volume RAID10.
Sa fiabilité est assez grande puisqu’il faut que tous les éléments d’une grappe soient défectueux pour entraîner un défaut global. La reconstruction est assez performante puisqu’elle ne mobilise que les disques d’une seule grappe et non la totalité.
RAID 10 VS RAID 6
Pour les serveurs domestiques qui sont souvent limités à 4 disques, le choix entre RAID 6 et RAID 10 (ou 1+0) semble problématique : on a en effet dans les deux cas la moitié de l’espace disque total consacrée à la redondance.
Le RAID 6 reprend un avantage au-delà, car il n’utilise plus la moitié de l’espace (et peut même être utilisé dans un système à 4 disques !).
Le 6 est de plus tolérant à deux pannes dans le même laps de temps (défaillance d’un disque pendant la reconstruction d’un autre, par exemple).
Si le 10 reste cependant souvent favori, c’est qu’il est plus réactif (beaucoup moins de calculs au vol sont nécessaires) et permet des reconstructions bien plus rapides.