Wielu osobom wydaje się, że skoro macierze RAID składają się z układu dysków, to wszystkie dane są tam z zasady znacznie bezpieczniejsze i nie trzeba już martwić się tworzeniem backupów. Niestety to błędne założenie, które może się zemścić przy pierwszych poważnych kłopotach.
Czym są macierze RAID?
Choć macierze RAID (ang. Redundant Array of Independent Disks) są domeną serwerów sieciowych, coraz częściej pojawiają się także w domowych komputerach czy małych firmach. Są stosunkowo niedrogie i szybkie, dlatego ich popularność rośnie. To technologia magazynowania danych, która pozwala łączyć fizyczne dyski w jedną lub wiele jednostek logicznych. Każdą z takich jednostek system widzi jako pojedynczy dysk i zarządzanie danymi odbywa się równie prosto jak w przypadku pojedynczych dysków. Natomiast forma rozprowadzania danych na dyskach wchodzących w skład danej macierzy zależy od jej poziomu (level). Poszczególne poziomy są oznaczane cyframi umieszczanymi za skrótem, np. RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 10.
Najpopularniejsze z typów macierzy RAID:
- RAID 0 (Striping): Dane są dzielone na bloki i rozłożone równomiernie między dyski bez redundancji. Oferuje wysoką wydajność, ale brak ochrony danych – awaria jednego dysku oznacza utratę danych na wszystkich dyskach.
- RAID 1 (Mirroring): Dane są kopiowane identycznie na dwa lub więcej dysków, co zapewnia wysoki poziom ochrony danych. Jeśli jeden dysk zawiedzie, dane pozostają dostępne z innego dysku. Wadą jest zmniejszenie pojemności użytecznej do połowy dostępnej pojemności dysków.
- RAID 5 (Striped Set with Distributed Parity): Dane i informacje parzystości (umożliwiające odtworzenie utraconych danych) są rozłożone równomiernie między trzy lub więcej dysków. Zapewnia dobrą wydajność i ochronę danych. W przypadku awarii jednego dysku, dane można odtworzyć. Efektywnie wykorzystuje pojemność dysków, ale wymaga przynajmniej trzech.
- RAID 6 (Striped Set with Dual Distributed Parity): Macierz RAID 6 jest podobna do RAID 5, ale z dodatkowym poziomem parzystości, co pozwala na odtworzenie danych nawet po awarii dwóch dysków. Zapewnia lepszą ochronę danych kosztem nieco niższej wydajności i mniejszej dostępnej pojemności.
- RAID 10 (1+0): RAID 1 i RAID 0 czyli kombinacja mirroringu i stripingu. Dane są najpierw lustrzane, a następnie rozkładane między pary lustrzanych dysków. Macierz RAID 10 oferuje wysoką wydajność i ochronę danych, ale wymaga co najmniej czterech dysków i skutkuje zmniejszeniem dostępnej pojemności o połowę.
- RAID 50 (5+0): Kombinacja RAID 0 i RAID 5, oferująca korzyści obu tych konfiguracji. Dane są stripowane (RAID 0) między macierzami RAID 5, zapewniając zarówno wysoką wydajność, jak i tolerancję na błędy.
- RAID 60 (6+0): Kombinacja RAID 0 i RAID 6. Podobnie jak RAID 50, ale oferuje jeszcze wyższą tolerancję na błędy dzięki podwójnej parzystości RAID 6.
- Istnieją również inne, mniej powszechne konfiguracje pamięci masowej RAID, takie jak RAID 2, RAID 3, RAID 4, czy złożone i specjalistyczne konfiguracje, jak RAID 53. Wybór odpowiedniego typu RAID zależy od specyficznych wymagań dotyczących wydajności, ochrony danych i dostępnej przestrzeni dyskowej.
Skąd to zaufanie do technologii RAID?
Współpraca dwóch lub więcej dysków twardych zapewnia dodatkowe możliwości, niemożliwe do osiągnięcia ani przy użyciu jednego dysku, ani przy kilku dyskach podłączonych jako oddzielne. RAID oznacza zazwyczaj powiększenie przestrzeni, na której przechowywane są dane, większą szybkość i wydajność pracy sprzętu, a także wyższy poziom bezpieczeństwa. Zbyt wiele osób ulega jednak złudzeniu, że większe bezpieczeństwo oznacza, iż danym przechowywanym na dysku absolutnie nic nie grozi. Z tego też powodu traci się czujność, zapomina o robieniu backupów, zabezpieczaniu plików przed utratą. Tymczasem macierze RAID nie eliminują rozmaitych zagrożeń, a w razie ich wystąpienia w różnym, nie zawsze satysfakcjonującym stopniu, chronią dane.
Bezpieczeństwo macierzy RAID tylko na pozór
Przede wszystkim wszystkie dyski macierzy RAID znajdują się w jednym miejscu, a zatem w razie zagrożenia fizycznego – pożar, zalanie, zniszczenie, kradzież – dane znikają bezpowrotnie, bez względu na to, na ilu dyskach zostały zapisane. Rozmaite przypadki losowe nie są wcale tak rzadkie, by nie należało brać ich pod uwagę. Backupy na zewnętrznych nośnikach zdecydowanie podniosłyby bezpieczeństwo zgromadzonych danych. Warto też pamiętać, że również w zakresie uszkodzeń software’owych może dojść do zniszczenia całej macierzy. Wirusy czy trojany mogą nie ograniczyć swej aktywności do jednego dysku, ale zniszczyć dane z całej macierzy RAID. Odzyskiwanie danych może być wtedy naprawdę trudne.
Bezpieczeństwo danych jest różne w zależności od poziomu macierzy. Na przykład RAID 0 działa w ten sposób, że kolejne dane rozmieszczane są na kolejnych dyskach w ramach macierzy. Pozwala to bardzo zwiększyć wydajność, ale sprawia też, że w przypadku awarii jednego dysku traci się dane na wszystkich dyskach macierzy. Również w innych trybach RAID nie ma absolutnej pewności bezpieczeństwa danych. Uszkodzony kontroler może doprowadzić do tego, że dyski bądź zapisane dane staną się bezużyteczne. Odzyskiwanie danych z macierzy RAID jest procesem bardzo żmudnym, czasochłonnym i bardzo złożonym, wymagającym dużej wiedzy i doświadczenia.
Obowiązkowe backupy
Dlatego bez względu na to, jak skonfigurowanej macierzy RAID używamy, jak bardzo jest ona szybka, pojemna i niezawodna (niewątpliwe zalety macierzy RAID) , nie wolno zapomnieć o robieniu kopii bezpieczeństwa. Powinno się to robić bardzo regularnie i konsekwentnie. W ten sposób zabezpieczamy się na wypadek awarii sprzętu, oprogramowania czy ludzkiego błędu. Nie brakuje sytuacji stwarzających zagrożenie, a od danych zgromadzonych na dysku może zależeć nasze bardzo wiele. Nie warto ryzykować.
