RAID: Optimización del Almacenamiento y Resiliencia de Datos

¿Qué es RAID?

Redundant Array of Inexpensive Disks (RAID) hace referencia a un sistema de almacenamiento que utiliza múltiples discos duros o SSD, entre los que se distribuyen o replican los datos.

Beneficios de un Sistema RAID

Dependiendo de su configuración (a la que suele llamarse «nivel»), los beneficios de un RAID respecto a un único disco son uno o varios de los siguientes:

• Mayor integridad de los datos.
• Mayor tolerancia a fallos.
• Mayor rendimiento.
• Mayor capacidad de almacenamiento.

Niveles de RAID Comunes

RAID 0 (Conjunto Dividido)

También conocido como conjunto dividido, RAID 0 distribuye los datos equitativamente entre dos o más discos sin información de paridad que proporcione redundancia. Ofrece un alto rendimiento, pero no tolerancia a fallos.

RAID 1 (Espejo)

RAID 1 crea una copia exacta (o espejo) de un conjunto de datos en dos o más discos. Esto resulta útil cuando la redundancia y el rendimiento en lectura son más importantes que la capacidad total de almacenamiento.

RAID 5

RAID 5 utiliza división de datos a nivel de bloques, distribuyendo la información de paridad entre todos los discos miembros del conjunto. Ha logrado popularidad gracias a su bajo coste de redundancia y requiere un mínimo de 3 discos para su implementación.

RAID 6

RAID 6 amplía el nivel RAID 5 añadiendo otro bloque de paridad. Divide los datos a nivel de bloques y distribuye los dos bloques de paridad entre todos los miembros del conjunto, ofreciendo una mayor tolerancia a fallos que RAID 5.

RAID 10 (RAID 1+0) y RAID 0+1

RAID 10 (o RAID 1+0) consiste conceptualmente en múltiples conjuntos de nivel 1 almacenados en discos físicos con un nivel 0 encima, agrupando los anteriores niveles 1. Ofrece tanto rendimiento como redundancia.

En el caso del RAID 0+1, se utiliza más esta forma que RAID 01 para evitar la confusión con el RAID 1. Aunque conceptualmente similar a RAID 10, su implementación y comportamiento ante fallos pueden variar.

Gestión de RAID en Linux

Para gestionar sistemas RAID por software en Linux, se utiliza la herramienta mdadm.

Instalación de mdadm

Para instalar la aplicación mdadm en sistemas basados en Debian/Ubuntu:

a. apt-get update
b. apt-get install mdadm

Comprobar el Estado del RAID

Para verificar el estado de un arreglo RAID (por ejemplo, /dev/md0):

mdadm -detail /dev/md0

Creación de un Arreglo RAID (Ejemplo RAID 5)

Para crear un arreglo RAID 5 con 3 dispositivos (/dev/sdb1, /dev/sdc1, /dev/sdd1) y metadatos versión 0.9:

mdadm -create /dev/md0 -level=5 -raid-devices=3 -metadata=0.9 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

Reparación de un Arreglo RAID en Ubuntu Server

Si un disco falla en un arreglo RAID y no se está recuperando automáticamente:

1. Comprobar el estado del RAID: Utilice mdadm -detail /dev/md0 para identificar el disco fallido.
2. Reensamblar el arreglo (si es necesario):

   mdadm -assemble -scan

3. Añadir o reañadir un disco de reemplazo:
   • Para añadir un nuevo disco (ej. /dev/sdd1) al arreglo /dev/md0:

     mdadm -add /dev/md0 /dev/sdd1

   • Si el disco repuesto es el mismo que se quitó (y se ha reparado o reconectado), se puede intentar:

     mdadm -re-add /dev/md0 /dev/sdd1