NASgeforscht : Quel type de RAID me convient ?

Martin Jud

22/3/2019

Traduction: traduction automatique

Twix s'appelait autrefois RAIDer. Et RAIDer comprenait toujours deux disques durs. Si vous utilisez votre propre cloud avec RAID, vous avez besoin d'au moins deux disques durs. Mais contrairement à la barre de chocolat, vous ne pouvez pas simplement insérer les disques durs. Vous devez d'abord choisir un type de RAID.

Si vous êtes un lecteur attentif du , vous avez remarqué que je suis en train d'acheter un remplacement pour mon NAS vieillissant. Pour cela, j'ai opté pour la configuration suivante : Synology DS918+, extension de 4 Go de RAM ainsi que quatre disques durs Seagate IronWolf 8 TB.
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Pour savoir pourquoi cette configuration en particulier, lisez ceci :

Je suis très enthousiaste à l'idée d'avoir mon propre cloud. Mais avant de le mettre en place, je dois me demander quelle est l'importance de la résilience pour moi ? Selon le type de RAID, j'obtiendrai plus d'espace de stockage ou plus de sécurité.

Qu'est-ce qu'un RAID?

Le terme RAID signifie "Redundant Array of Independent <".strong>Disks", ce qui, traduit en français, signifie "collection redondante de disques durs indépendants". Il s'agit d'une association de plusieurs disques durs physiques en un seul disque logique. Cela peut présenter des avantages en termes de performances, de fiabilité et de résilience.

La redondance ? Non, ce n'est pas une sauvegarde!

D'une manière générale, la redondance signifie la présence multiple d'objets de même nature. En termes de RAID, cela signifie que vous utilisez des ressources supplémentaires comme réserve. En d'autres termes, une partie de l'espace de stockage disponible est utilisée en tant que sécurité intégrée et ne peut donc pas être utilisée comme stockage réseau traditionnel. Selon le type/niveau de RAID utilisé, un ou plusieurs disques durs peuvent tomber en panne sans qu'il n'y ait de risque de perte définitive de données. Les données perdues sur le disque dur défaillant peuvent être récupérées à partir des disques durs restants grâce à des copies redondantes. Vous remplacez le disque dur défaillant sans interrompre le fonctionnement de l'ordinateur et c'est tout.

Si vous pensez que la redondance est une sauvegarde, je dois vous décevoir. La redondance n'est qu'un système de secours qui permet de continuer à travailler malgré la défaillance d'un disque dur
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Pour les raisons suivantes, votre stockage réseau n'est pas une sauvegarde, même s'il est redondant : si vous attrapez un virus ou si vous écrivez des données erronées en raison d'une erreur logicielle, les problèmes se répercuteront sur les données stockées de manière redondante. Il existe également le risque de fichiers supprimés par erreur. Ceux-ci ne peuvent être restaurés qu'avec de la chance et un certain effort. De plus, une sauvegarde doit être stockée à un endroit différent de celui où se trouvent les données originales. Comme vous pouvez le constater, renoncer à une sauvegarde à cause d'un système RAID peut avoir de fâcheuses conséquences
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Parité : la correction d'erreur RAID

La parité est généralement une technique de correction d'erreurs. Elle est nécessaire car le transfert de données n'est pas un processus entièrement exempt d'erreurs. La parité permet de vérifier si des données ont été perdues ou écrasées lors de la copie, du déplacement ou du transfert. Cela fonctionne en ajoutant un nombre binaire supplémentaire à un groupe de bits, appelé bit de parité. Cela permet de déterminer si les bits déplacés sont arrivés avec succès.

Le concept de contrôle de parité existe pour de nombreuses applications - par exemple également pour la communication des modems. Ou encore sous une forme étendue (parité horizontale et verticale) dans un RAID ou certains niveaux de RAID. RAID 5, par exemple, offre une redondance grâce à l'utilisation de la parité. Les informations de parité permettent de reconstruire les données en cas de défaillance d'un disque. Selon le niveau de RAID, la parité est stockée sur un seul disque ou répartie sur plusieurs.

Types de RAID et leurs caractéristiques

Que vous ayez acheté un NAS ou un RAID matériel, que vous souhaitiez créer un RAID logiciel ou même un RAID hôte, la question des types/niveaux de RAID se pose toujours. A moins que vous ne soyez pas intéressé et que vous laissiez l'assistant de configuration de votre NAS adopter le réglage proposé en usine.

Le type de RAID que vous pouvez ou devez utiliser pour votre réseau de disques dépend d'une part du nombre de disques durs. D'autre part, cela dépend aussi de la puissance du processeur/du NAS, car certains types de RAID entraînent une charge plus importante en raison des informations de parité. Mais voyez vous-même - vous trouverez ci-dessous l'explication des principaux niveaux de RAID. J'ai laissé de côté les types de RAID plus exotiques (RAID 2, 3, 4, 7, etc.), qui ne sont utilisés que rarement ou dans des cas particuliers, pour des raisons de clarté.

Les différents niveaux de RAID

Le tableau suivant vous donne un premier aperçu des différents niveaux de RAID. Il indique le nombre minimum de disques durs nécessaires pour chaque niveau, l'espace de stockage disponible, le niveau de résilience, la vitesse de lecture et d'écriture et le coût.

RAID 0 - Disque striping

RAID 0 est le RAID qui n'en est pas un. En effet, avec celui-ci, il n'y a pas de redondance - toutes les données ne sont présentes qu'une seule fois. Dans un système RAID 0, les données sont divisées en blocs et écrites sur tous les disques de la matrice. Le RAID 0 nécessite au moins deux disques durs.

Avantages :

• La capacité de stockage la plus élevée possible est utilisée = 100 pour cent.
• Des performances exceptionnelles en lecture et en écriture.
• Il n'y a pas d'overhead (données supplémentaires) dû aux contrôles de parité.

Inconvénients :

• RAID 0 n'est pas redondant et n'offre aucune protection contre les pannes. Si un disque tombe en panne, toutes les données sont perdues.

RAID 1 - Mise en miroir des disques

RAID 1 est composé d'un disque de données et (au moins) d'un disque miroir. Si l'un des disques tombe en panne, toutes les données peuvent être récupérées rapidement et facilement grâce à la mise en miroir.

Avantages :

• Avec RAID 1, vous obtenez une excellente vitesse de lecture ainsi qu'une vitesse d'écriture comparable à celle d'un disque fonctionnant seul.
• Si un disque tombe en panne, les données n'ont pas besoin d'être recréées à partir des informations de parité, mais sont simplement copiées sur le disque de secours.
• La technologie est simple et maintient la charge du processeur à un niveau bas.

Inconvénients :

• Vous n'obtenez que la capacité de stockage d'un disque dur.
• Un système RAID-1 logiciel ne prend pas toujours en charge l'échange à chaud, c'est-à-dire le remplacement d'un disque dur pendant son fonctionnement.

RAID 5 - Striping with Parity

Il s'agit du niveau RAID "sécurisé" le plus couramment utilisé, avec une parité. RAID 5 nécessite au moins trois disques et en supporte jusqu'à 16. Les blocs de données sont répartis sur tous les disques. Les informations de parité relatives aux blocs ne sont pas non plus écrites sur un seul disque. L'avantage est que le disque dur qui tombe en panne n'a pas d'importance. RAID 5 peut résister à la défaillance d'un seul disque dur.

Avantages :

• Les accès en lecture sont rapides.
• N'importe quel disque peut tomber en panne sans que les données soient perdues.
• En utilisant quatre disques, vous obtenez une utilisation de la capacité de 75 pour cent, là où un RAID 10 n'offre comparativement que 50 pour cent.

Inconvénients :

• Les accès en écriture sont plus lents qu'avec RAID 10, car la parité doit toujours être calculée.
• La technologie est très complexe. Si un disque dur tombe en panne, la récupération des données prend beaucoup de temps.
• La récupération des données nécessite de nombreux accès à tous les disques. Si un deuxième disque dur est déjà un peu endommagé et tombe en panne pendant ce temps, les données sont perdues.

RAID 6 - Striping with Double Parity

RAID 6 est un RAID 5 avec une double parité. Par conséquent, il nécessite également au moins quatre lecteurs. Les blocs de données et les informations de parité sont répartis sur tous les disques. Deux des disques durs utilisés peuvent tomber en panne sans qu'il y ait de risque de perte de données.

Avantages :

• Les accès en lecture sont rapides.
• Deux disques quelconques peuvent tomber en panne sans que les données soient perdues. Cela rend le RAID 6 plus sûr que le RAID 5.
• Lorsque plus de quatre disques sont utilisés, l'utilisation de la capacité est meilleure qu'avec RAID 10.

Inconvénients :

• Les accès en écriture sont plus lents qu'avec RAID 5 et considérablement plus lents qu'avec RAID 10.
• L'utilisation de la capacité d'au moins 50 pour cent est moins bonne qu'avec RAID 5.
• La technologie est très complexe. Si un disque dur tombe en panne, la récupération des données prend beaucoup de temps.
• La récupération des données nécessite un grand nombre d'accès à tous les disques, ce qui n'est pas favorable au "Mean Time Between Failures" (temps moyen de fonctionnement entre deux pannes) des disques durs.

RAID 10 (1+0) - Striping et mirroring

RAID 10 est la combinaison de RAID 1 et RAID 0 et nécessite au moins quatre disques (seul un nombre pair est possible). Il combine les avantages et les inconvénients des deux niveaux de RAID dans un seul système. Il s'agit d'une configuration RAID hybride ou imbriquée. Elle offre une sécurité en mettant en miroir toutes les données sur des disques secondaires et en les répartissant simultanément sur chaque bloc de disque. Cela accélère le transfert de données. Avec RAID 10, un disque par sous-réseau peut tomber en panne sans risque de perte de données.

Avantages :

• Avec RAID 10, vous obtenez une excellente vitesse de lecture ainsi qu'une vitesse d'écriture élevée.
• Si un lecteur d'un sous-réseau tombe en panne, les données n'ont pas besoin d'être recréées à partir des informations de parité, elles sont simplement copiées sur le lecteur de secours.
• La technologie est simple et maintient la charge du processeur à un niveau bas.

Inconvénients :

• Comme toutes les données sont écrites deux fois, vous n'obtenez que 50 pour cent de la capacité totale du disque dur.
• Très coûteux par rapport à RAID 5 ou RAID 6.

Gestion RAID automatisée

Certains fabricants de NAS proposent une gestion RAID automatisée. Chez Synology, cela s'appelle par exemple SHR (Synology Hybrid RAID). Ce système est principalement destiné aux utilisateurs peu familiarisés avec le RAID. Le système prend en charge la majeure partie de la configuration et offre une protection contre les pannes d'au moins un disque dur. Si vous avez deux disques durs en service, SHR créera un RAID 1. Cependant, si vous avez plus de disques, la gestion RAID automatisée peut être différente des niveaux RAID habituels. Pour plus d'informations, contactez le fabricant de votre NAS.

Qui a le choix...

Maintenant, j'en sais plus. Et pourtant, je suis un peu indécis quant au type de RAID avec lequel je dois configurer mon NAS. En particulier, des discussions avec des informaticiens de mon entourage me font un peu douter que ce soit une bonne idée d'utiliser le RAID 5. On m'a dit que RAID 5 n'était pas toujours une technologie sûre et qu'elle était un peu compliquée. Mais si je demande à la gestion des produits en interne, on me conseille d'utiliser RAID 5. Tout le reste est un gaspillage d'espace de stockage.

Bon, je vais passer le week-end à me demander si je dois utiliser RAID 5, RAID 10 ou même RAID 6. Vous découvrirez ma décision dans le prochain article sur ma migration NAS.

Martin Jud

Senior Editor

martin.jud@digitecgalaxus.ch

Le baiser quotidien de la muse stimule ma créativité. Si elle m’oublie, j’essaie de retrouver ma créativité en rêvant pour faire en sorte que mes rêves dévorent ma vie afin que la vie ne dévore mes rêves.

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