RAIDとは

Posted at 2024-08-16

はじめに

現在、案件先でRAID構築を行っている。
そもそも、RAIDとは何か、様々な種類のある中でそれぞれの違いについて
知識が曖昧であるため整理しようと思う。

RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)とは、複数の汎用HDDを用いて
冗長性を持たせることでシステムとしての可用性を高める技術である。
RAIDには複数の方式がある。今回は使用した方式0,1,5,6,10についてまとめる。

0は2台以上のHDDを1つのドライブのように扱い、ブロック単位に分割した
データを複数のHDDへ分散して記録する方式。複数のHDDを同時に並行して
アクセスすることで記録速度を高速化する仕組みになっており、
HDDの本数が増えるほど高速化する

メリット
・データ処理速度が速い
・HDDの容量を最大限に使うことができる

デメリット
・冗長性がなく安全性が低い
・HDDが多いほどデータ損失のリスクが上がる
・リビルドができない

1は2つのHDDで同じデータを保持する技術。
どちらか一方のHDDが故障しても、もう一つのHDDが正常であれば、
データの安全が保たれ、システム停止を防ぐことが可能。

メリット
・片方のHDDが故障してもデータ損失せず、動作が可能

デメリット
・2つのHDDを使用しているが、1つ分の容量しか保存できない

HDDの最低本数が３台以上で構成され、データを3台以上のHDDに分散して格納し、同時に(誤り訂正符号）データを生成して保存する技術。

メリット
・HDDを増やせば処理速度と容量を改善可能
・冗長性が確保されている

デメリット
・パリティ保存のための容量が必要
・2台以上のHDDが故障すると復元が難しい

RAID5を進化させたもので安全性をさらに高めた設計が施されている。
5ではデータが万一損失しても再構築可能な「パリティデータ」が1つ含まれているが、
6は2つのパリティデータが存在する。そのため2つのHDDが同時に故障しても稼働し続けることができる。

メリット
・HDDが2台同時に故障しても、データを保護できる
・XOR演算を基にした

デメリット
・パリティ工法の計算がかかり、書込みパフォーマンスが低下する。

10は1と0をl組み合わせた構成である。
0と1を組み合わせることで高速化と耐障害性を実現可能としている。

メリット
・ミラーリング機能により、2台のHDDに重複して記録可能
・ストライピングによりデータを分散し書き込まれ、ピンポイントで高い速度が要求される状況化で読み書きの速度を向上できる

デメリット
・HDDが4台構成が基本であるため導入コストが高い
・HDDが故障した場合、同期に時間がかかり脆弱性が高まる

#　おわりに
今回、RAIDの種類を整理することができた。
次回はどの場面でそれぞれのRAIDが適切なのかをまとめたいと思う。