Um pouco sobre RAID � Configura��o via software e via hardware

H� uns dias atr�s, na empresa que eu trabalho, tive que implementar 2 tipos de um sistemas de disco redundantes, o que a gente pode chamar de RAID. Consegui fazer isso sem nenhuma dificuldade e queria compartilhar com voc�s a minha experi�ncia.

Mas ai voc� pode t� se perguntando neste momento: �O que � RAID?�. No Google tem muita resposta para essa pergunta, mas eu queria responde-la.

O termo RAID, � denominado Redundant Array of Independents Drives que significa �Conjunto Redundante de Discos Independentes�, � um meio de se criar um subsistema de armazenamento composto por v�rios discos individuais, com a finalidade de ganhar segurança e desempenho. Basicamente, seriam dois ou mais discos trabalhando simultaneamente para um mesmo fim podendo ficar com um �nico disco, maior, mais r�pido e/ou mais confi�vel do que suas peças individuais.

Um dos grandes atrativos do RAID � a possibilidade de escolher entre diferentes modos de operaç�o, de acordo com a relaç�o capacidade/desempenho/confiabilidade que voc� pretende atingir. As opç�es b�sicas s�o:

RAID 0: nesse tipo de RAID, todos os HDs passam a ser acessados como se fossem um �nico drive, ou seja, quantidade de armazenamento de cada HD seria somado e formando apenas um �nico disco. Quando os arquivos s�o gravados, estes s�o fragmentados nos v�rios discos, permitindo que os fragmentos possam ser lidos e gravados simultaneamente, com todos os hd realizando parte do trabalho.

Vantagens:

Acesso r�pido as informaç�es (at� 50% mais r�pido);
Custo baixo para expans�o de mem�ria

Desvantagens:

Caso algum dos setores de algum dos hd�s venha a apresentar perda de informaç�es, o mesmo arquivo que est� dividido entre os mesmos setores dos demais hd�s n�o ter�o mais sentido existir, posi um parte do arquivo foi corrompida, ou seja, caso algum disco falhe n�o tem como recuperar;
N�o � usada pararidade. Ex.: Ao criar um array com 4 hds de 500GB em RAID0, voc� teria um espaço total de armazenamento de 2TB, onde a capacidade � dedicada ao armazenamento de dados sem redund�ncia.

RAID 1: Este modo permite usar dois hds, sendo que o segundo armazenar� uma imagem id�ntica do primeiro. Na pr�tica, ser� como se voc� tivesse apenas um disco riqgido instalado, mas caso o disco titular falhe por qualquer motivo, voc� ter� uma c�pia de segurança armazenada no segundo disco. Este � o modo ideal se voc� deseja aumentar a confiabilidade do sistema.
Vantagens:

Caso algum setor de um dos discos venha a falhar, basta recuperar o setor defeituoso copiando os arquivos contidos do segundo disco.
Segurança nos dados

Desvantagens:

Custo relativamente alto se comparado ao RAID 0
Ocorre aumento no tempo de escrita;
N�o � usada a paridade

� importante lembra que o RAID 1 � um sistema dedicado a aumentar a disponibilidade, evitando que voc� tenha que desligar seu micro de trabalho ou servidor para restaurar um backup quando o HD falha. Ele n�o substitui os backups, pois ele protege apenas contra falhas mec�nicas do HD e n�o contra v�rus e arquivos deletados acidentalmente. Assim que os arquivos s�o apagados no primeiro, automaticamente o arquivo � deletado no segundo disco.

RAID 5: � um modo muito utilizado em servidores com um grande n�mero de hds. Ele utiliza um m�todo bastante engenhoso para criar uma camada redund�ncia, sacrificando apenas uma fraç�o do espaço total, ao inv�s de simplesmente usar metade dos hds para armazenar c�pias completas, como no caso do RAID1. O RAID 5 usa um sistema de paridade para manter a integridade dos dados. Os arquivos s�o divididos em fragmentos de tamanho configur�vel e, para cada grupo de fragmentos, � gerado um fragmento adicional, contendo c�digos de paridade.
Vantagens:

Maior rapidez com o tratamento de controle de erros
Leitura r�pida, por�m escrita n�o � t�o r�pida;

Desvantagens:

Sistema complexo de controle de hds

O RAID 5 pode ser implementado com a partir de 3 discos. Independentemente da quantidade de discos usados, sempre temos sacrificados o espaço equivalente a um deles. Ou seja, quanto maior � a quantidade de discos usados no array, menor � a proporç�o de espaço desperdiçado.

RAID 6: � um padr�o relativamente novo, suportado por apenas algumas controladoras. � semelhante ao RAID 5, por�m usa o dobro de bits de paridade, garantindo a integridade dos dados caso at� 2 dos HDS falhem ao mesmo tempo. Ao usar 8 hds de 20 GB, em RAID 6, teremos 120 GB de dados e 40 GB de paridade.
Desvantagens:

Possibilidade de falhar 2 hds ao mesmo tempo sem perdas

Desvantagens:

Precisa de N+2 hds para implementar por causa dos discos de paridade;
Escrita lenta;
Sistema complexo de controle dos hds

RAID 0+1: � uma combinaç�o dos RAID 0 e RAID 1, onde os dados s�o divididos entre os discos para melhorar o rendimento, mas tamb�m utilizam outros discos para duplicar as informaç�es. Assim � poss�vel utilizar o bom rendimento do n�vel 0 com a redund�ncia do n�vel 1. No entanto, � necess�rio pelo menos 4 discos para montar um RAID desse tipo. Tais caracter�sticas fazem do RAID 0 +1 O mais r�pido e seguro, por�m o mais caro de ser implementado.
Vantagens:

Segurança contra perda de dados
Pode falhar 1 um dos hds ou os dois hds do mesmo grupo, por�m deixa de ser RAID 0+1

Desvantagens:

Alto custo de expans�o de hardware
Os drives devem ficar em sincronismo de velocidade para obter� m�xima performance.

RAID 10: este modo pode ser usado apenas caso voc� tenha a partir de 4 discos r�gidos e o m�dulo total seja um n�mero par (6, 8, etc.). Neste modo, metade dos hds ser�o usados em modo RAID 0, enquanto a segundametade armazena uma c�pia dos dados dos primeiros, assegurando a segurança. Basicamente � uma combinaç�o do RAID 0 e RAID 1, da� o nome.
Vantagens:

Segurança contra perda de dados;
Pode falhar um ou dois dos hds ao mesmo tempo, dependendo de qual avaria.

Desvantagens:

Alto custo de expans�o de hardware
Os drivers devem ficar em sincronismo de velocidade para obter a m�xima performance.

Isso foi um pequeno resumo sobre RAID, por�m no começo eu disse que implementei dois tipos de RAID, ai voc�s me perguntam: �Quais s�o esses tipos de RAID?� . Na verdade s�o dois tipos de implementaç�o. Uma implementada via software, onde o sistema operacional gerencia o RAID atrav�s da controladora de discos, sem a necessidade de um controlador de RAIDs, tronando-a mais barata. A outra implementaç�o � a via hardware, onde existe uma controladora especialmente dedicada para gerenciar o RAID.A partir de agora eu irei mostrar como eu fiz para configurar raid, tanto via software quanto via hardware.

CONFIGURAÇ�O VIA SOFTWARE.

Bem, o ambiente eu utilizei foi um computador com 2HDs de 500 GB utilizando o sistema operacional GNU\Linux CentOS 5.7. Para configurar via software, primeiramente � necess�rio particionar e clonar o HD.
Iniciando a parte de layout de HD na instalaç�o do sistema operacional, vamos seguir os seguintes passos:

Selecione a opç�o "Criar Layout" personalizado.

Nessa tela veremos as informaç�es dos HDs como na imagem acima, sem nenhuma formataç�o.

Clique no bot�o RAID, selecione a opç�o "Criar uma partiç�o RAID por software" como na imagem acima.

Crie as partiç�es que voc� vai usar para instalar o sistema. Por exemplo, eu configurei dessa maneira: / - 15GB/home - 33GB/dados - 445GB/tmp � 5GBSwap � 2GB Crie as partiç�es desse modo, mas sem determinar ponto de montagem e do tipo RAID.

Repita a operaç�o de criar as partiç�es at� criar todas, sempre selecionando "Criar uma partiç�o RAID por software". Obs.: Eu indico que deixe liberado uns 2GB de espaço livre para no final de tudo criarmos as partiç�es SWAP.

Ao t�rmino das partiç�es ele ficar� mais ou menos como na imagem acima. E o outro HD estar� sem nenhum uso.

Agora vamos clonar o HD. Clique no bot�o RAID e selecione a opç�o mostrada na imagem "Clonar um disco para criar um dispositivo RAID...".

Assim ele pergunta qual ser� a "origem" e qual sera o "destino". No caso o destino � o HD que est� sem formataç�o.

Clique em OK para que ele faça a clonagem.

Pronto os hds est�o todos iguais!!Agora vamos definir os pontos de montagens para formataç�o

Clique em RAID e selecione a opç�o como na imagem acima "Criar um dispositivo RAID".

Na tela de criar o dispositivo faça assim:

Ponto de montagem: Como o nome j� diz, � o ponto de montagem da partiç�o;
Tipo de sistema de arquivos: Escolha o que achar melhor, particularmente eu prefiro o ext3;
N�vel de RAID: RAID1;

Membros do RAID: Nessa parte marque apenas as duas partiç�es iguais que est�o em discos diferentes. Prestar bem atenç�o para escolher as partiç�es que s�o semelhantes e que est�o em discos diferentes.Nas opç�es que n�o citei, n�o h� necessidade de mexer ou alterar, pois s�o alteradas automaticamente ou realmente devem ficar com as opç�es padr�es.

Repetindo os passos anteriores at� determinar todos os pontos de montagem.

Lembrando de deixar marcados apenas a partiç�es semelhantes que est�o em discos diferentes.

Como nesse exemplo, as partiç�es sda6 e sdb6 s�o semelhantes e est�o marcadas para criar o dispositivo raid md3, que vai ser o /tmp.Com base nesse exemplo faça as outras partiç�es.Pronto!!! Feito isso � s� avançar e prosseguir com a instalaç�o e ao final da instalaç�o seu sistema operacional est� instalado em RAID 1.

CONFIGURAÇ�O VIA HARDWARE
Para configurar o RAID via hardware, � bem simples basta acessar a controladora raid do computador e realizar a configuraç�o. Para poder acessar a controladora raid basta clicar em uma combinaç�o de teclas que aparecequanto o computador estar iniciando. Neste exemplo que eu irei mostrar a combinaç�o � �Ctrl+A�.Esta implementaç�o foi feita num servidor IBM Intel Xeon com 8GB de mem�ria RAM e 3 HDs de 300 GB. E para esta configuraç�o foi implementada o RAID 5. Abaixo segue os passos para esta configuraç�o:1� passo: Acessar a controladora raid

Para acessar a controladora raid basta clicar em �Ctrl+A� assim que aparecer a opç�o quando o servidor estiver iniciando.
Em seguida ir� aparecer a tela �IBM ServerRAID Configuration Utility�. Na guia �option� escolha a opç�o: �Array Configuration Utility�, essa opç�o � onde ser� realizada todo o gerenciamento do raid (criar, excluir, etc...).

2� passo: Criar o Raid

Excluir Raid:

Caso j� tenha um raid configurado e deseja-se apagar o raid j� configurado, escolha a opç�o: �Manage Arrays�. Em seguida ser� mostrada a lista de raids configurados, para deletar o raid selecione o array desejado e aperte a tecla delete para exclu�-lo.

Criar Raid:

para criar o raid selecione a opç�o �Create Array�
Selecione os discos para fazer o raid apertando a tecla �insert� do teclado. Depois de selecionado os discos finalize a seleç�o apertando a tecla �enter�.
logo ap�s selecionar os discos, ir� aparecer a tela de configuraç�o do array, chamada de �Array Properties�, onde ser� feito a configuraç�o do tipo de raid a ser configurar. Logo abaixo ser� descrito a configuraç�o do raid 5.

Array Type: RAID 5
Array Label: RAID5
Array Size: 550 GB
Stripe Size: N/A (Verificar)
Read Caching (Yes/No): Y
Write Caching: Enable always
Create RAID via: N/A (Veirificar)

Feito essa configuraç�o finalize-a selecionando a opç�o �Done�. Em seguida aperte a tecla �Esc� at� sair da controladora e reiniciar e instalar o sistema operacional que voc� quiser. Neste exemplo eu instalei o vmware Esxi, pois eu estava testando virtualizaç�o neste mesmo servidor.

Pronto!! Finalizado a configuraç�o do RAID 5 via Hardware.

Um pouco sobre RAID � Configura��o via software e via hardware

Veja neste artigo uma introdução sobre RAID e como configurar RAID via hardware e via software.

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