RAID 5 と RAID 10 の説明

RAID、または Redundant Array of Independent Drives (または Disks) は、複数のハード ドライブにデータを分割してコピーする情報ストレージ技術を表す用語です。 RAID は、データの有効性と信頼性、または I/O 効率を向上させるために構築できますが、1 つの目的が他の目的を損なう可能性があります。 RAID システムは、ソフトウェア ベースとハードウェア ベースであり、Linux でサポートされています。 さまざまな RAID レベルを利用できますが、それぞれに独自の利点、欠点、および包括的な目標があります。 この比較記事では、RAID 5 (耐障害性のためにパリティ クロス クロス方式を採用) と RAID 10 (冗長情報のミラーリングも採用) を比較します。 特定の RAID レベルは回復力を提供し、特定のデバイス障害に耐えることができます。 この記事では、2 つ以上の物理デバイスで構成されたソフトウェア ベースの RAID システムをテストする方法について説明します。 それでは、始めましょう。 コマンドラインシェルで使用できるコマンドを次に示します。これにより、Ubuntu 20.04 システムでサポートされている RAID 構成を確認できます。

RAID5:

RAID 5 では、データ情報はすべてのデバイスに均等に分散され、必要な物理ディスクは 3 つだけで、データと整合性情報が各ディスクにスライスされます。 これは、データが同じサイズの断片に分割され、マトリックス全体に論理的に分散されていることを意味します。 したがって、パリティ データが収集され、分割され、配布されます。 マトリックスはデータを使用して、いずれかのハード ドライブに障害が発生した場合に失われるコンテンツを計算して取得します。

RAID 5 の主な利点は、ミラーリング用のストレージが不要であること、復元中にデータを利用できること、優れた情報の整合性が提供されることです。 RAID 5 は、適度に複雑なアプリケーションに適しています。 ドキュメントを半分に分割し、「A」、「B」、「C」という同じ長さの 3 つのドキュメントをマトリックスに入力するとします。 各ハード ドライブの情報を保護するという点では、この設計では 1 台のハード ディスクに相当するストレージが失われます。 ご覧のとおり、ドライブの 1 つが故障しても、ドキュメントは影響を受けていないように見えるか、失われたものを再現するためにパリティ情報が利用可能です。 これが RAID 5 の仕組みです。

RAID 5 の利点:

• RAID 5 の読み取りペースは高速です。
• パリティのため、データの冗長性があります。
• セットアップは素晴らしい状態です。
• 故障したハードディスクはすぐに修復できます。
• 収納力は結構あります。
• ダウンタイムを節約するために、ディスクをホットスワップできます。

RAID 5 の欠点:

• 2 台のドライブが同時にクラッシュすると、すべての情報が失われます。
• 書き込み速度は、パリティ ドライブによって遅くなります。
• データの復旧には時間がかかる場合があります。
• RAID システムに慣れていない人にとっては、セットアップは難しいかもしれません。

RAID10:

RAID 10 は、RAID 0 と RAID 1 のハイブリッドであり、追加のディスク セグメンテーションと運転安全機能を備えています。 このような保護は、パリティ データを収集するのではなく、独立したミラー ディスク上にすべてのメモリ ドライブの同一のクローンを作成するミラーリングによって保証されます。 RAID 10 が機能するには少なくとも 4 つのデバイスが必要であり、さらにドライブをペアで挿入する必要があります。 マトリックスは、まずストレージ デバイス全体に情報をストライピングし、それをミラー ディスクにミラーリングして、2 つの同一のディスクを作成します。 使用するディスクの数が増えると、コストが高くなります。 必要な物理ディスクの最小数は 4 です。 いくらディスクを何セット持っていても、記憶容量が半分しかないことはすぐにわかります。

いずれにせよ、障害のあるディスクを簡単に交換して、別のディスクからデータを転送できるという利点がありました。 前に説明したものに匹敵する一般的な構成とコンテキストでは、次のようなことがわかります。

RAID 10 の利点:

• すべてのプロセスが異なるドライブで同時に実行されるため、読み書き速度が非常に高速です。
• ダウンタイムを節約するために、ディスクは確かにトーストになる可能性があります。
• 失敗した状態からすぐに立ち直ることができます。
• 複数のディスクの障害に耐えることができるため、耐障害性が高くなります。

RAID 10 の欠点:

• ミラーリングの失敗によりコストがかかり、無駄なストレージ容量が発生します。

RAID 5 と RAID 10 の比較:

結論：

このガイド記事では、これらの RAID 層の最も重要な違いと、それらがデータ保護を達成および維持する方法について説明しました。 RAID 10 は、持っている情報のすべてのビットの同一のコピーを作成するだけですが、RAID 5 はパリティ データを収集して計算を行います。 これは、RAID 10 がより多くのディスク停止に耐える可能性があることを意味します。 ただし、全体のストレージ スペースが半分を超えることはありませんでした。