Le principe de RAID consiste à combiner plusieurs lecteurs
de disque de petite taille et bon marché en un réseau permettant
des performances supérieures à celles d'un lecteur de grande
taille et coûteux. L'ordinateur "voit" ce réseau de lecteurs
comme une unité de stockage logique ou un lecteur unique.
RAID est une méthode en vertu de laquelle les informations
sont réparties sur plusieurs disques, à l'aide de techniques
telles que l' agrégat par bandes (RAID 0) et
la mise en miroir (RAID 1) afin d'obtenir une
redondance, une moindre latence et/ou une bande passante plus importante pour
la lecture et l'écriture sur les disques, et de maximiser la faculté
de récupération après des pannes de disque dur.
Le concept
sous-jacent de la technologie RAID est que des données peuvent être
réparties sur les différents lecteurs du réseau de façon
cohérente. A cette fin, les données doivent préalablement
être fractionnées en "morceaux" de taille constante (souvent
de 32 ou 64 Ko, même si des tailles différentes peuvent être
utilisées). Chaque "morceau" est ensuite écrit, successivement,
sur chaque disque. Lorsque les données doivent être lues, le
processus est inversé, ce qui donne l'illusion que les multiples petits
lecteurs n'en constituent en réalité qu'un seul de grande taille.
La technologie RAID permet d'avoir sous la main de grandes quantités
de données (ce dont peuvent avoir besoin les administrateurs). Parmi
les principales raisons justifiant l'utilisation de RAID figurent :
vitesse accrue
capacité de stockage accrue (et plus économique)
efficacité accrue pour la récupération
après une défaillance de disque dur
Le système matériel gère le sous-système
RAID en toute indépendance par rapport à l'hôte et ne
présente à l'hôte qu'un seul disque par réseau
RAID.
Un périphérique RAID matériel peut être,
par exemple, celui qui, connecté à une carte SCSI, présente
le réseau RAID comme une seule unité SCSI. Un système
RAID externe déplace toute l'"intelligence" de traitement du réseau
RAID vers un contrôleur situé dans le sous-système de
disques externe. Le sous-système tout entier est connecté à
l'hôte via une carte SCSI normale, de sorte qu'il apparaît à
l'hôte comme un disque unique.
Les contrôleurs RAID sont souvent fournis sous la forme de
cartes qui se comportent comme une carte SCSI pour
le système d'exploitation, mais traitent en réalité toutes
les communications de l'unité. Dans ce cas, vous connectez les lecteurs
au contrôleur RAID, tout comme vous le feriez avec une carte SCSI.
Mais ensuite, vous les ajoutez à la configuration du contrôleur
RAID et le système d'exploitation ne détecte pas la différence.
Le RAID logiciel implémente les divers niveaux de RAID dans
le code du disque du noyau (périphérique bloc). Il constitue
également la solution la plus économique qui soit : des
cartes contrôleur de disque onéreuses ou un châssis remplaçable
à chaud [1] ne sont plus nécessaires, et le RAID logiciel fonctionne
avec des disques IDE moins chers, de même qu'avec des disques SCSI.
Avec les processeurs rapides disponibles aujourd'hui, les performances d'un
RAID logiciel peuvent s'avérer excellentes par rapport à celles
d'un RAID matériel.
Le pilote MD dans le noyau Linux est un exemple de solution RAID
totalement indépendante du matériel. Les performances d'un réseau
logiciel dépendent des performances et de la charge du processeur
du serveur.
La technologie RAID offre également les niveaux 0, 1, 4, 5
et un support linéaire. Ces types de RAID agissent comme suit :
Niveau 0 -- Le RAID de niveau
0, souvent appelé "agrégat par bandes", est une technique de
mappage de données axée sur les performances. Cela signifie
que les données écrites sur le réseau sont fractionnées
en bandes et écrites sur les disques composant le réseau. Ceci
permet d'obtenir des performances d'E/S élevées à faible
coût mais n'offre aucune redondance. La capacité de stockage
du réseau est égale à la capacité totale des disques
qui le composent.
Niveau 1 -- Le RAID de niveau
1, ou "mise en miroir de disque" a été utilisé plus longtemps
que n'importe quelle forme de RAID. Le niveau 1 offre la redondance en écrivant
des données sur chaque disque membre du RAID, en laissant une copie
"en miroir" sur chaque disque. L'exploitation en miroir reste très
utilisée en raison de sa simplicité et du haut niveau de disponibilité
des données. Le niveau 1 opère avec deux disques ou plus, pouvant
utiliser un accès parallèle pour atteindre des vitesses de transfert
de données élevées en lecture, mais fonctionne, le plus
souvent, de façon indépendante afin de permettre des vitesses
d'E/S élevées. Le niveau 1 offre une excellente fiabilité
pour les données et améliore les performances des applications
impliquant une activité de lecture intense, mais à un coût
relativement élevé. [2] La capacité du réseau RAID est égale à
celle d'un disque membre si vous utilisez des lecteurs de disque identiques.
Niveau 4 -- Le niveau 4 concentre
les données de parité[3] sur un seul lecteur de disque pour protéger des
données. Il est plus adapté aux E/S transactionnelles qu'aux
transferts de fichiers volumineux. Du fait que le disque de parité
dédié entraîne, par définition, un étranglement,
le niveau 4 est rarement utilisé sans technologies complémentaires
telles que l'antémémoire de réécriture. Bien
que le RAID de niveau 4 soit une option dans certains systèmes de partitionnement
RAID, elle n'est pas autorisée dans les installations RAID de Red Hat Linux. [4] La capacité de stockage est égale à
celle de l'ensemble des disques membres, moins un, si vous utilisez des lecteurs
de disque identiques.
Niveau 5 -- Type de RAID le plus
répandu. En répartissant la parité sur certains lecteurs
de disque d'un réseau, le RAID de niveau 5 élimine les étranglements
en écriture propres au niveau 4. Le seul étranglement provient
du processus de calcul de la parité. Grâce aux processeurs modernes
et au RAID logiciel, cet étranglement n'est pas très conséquent.
Comme pour le niveau 4, les résultats obtenus étant asymétriques,
les performances en lecture sont sensiblement supérieures aux performances
en écriture. Le niveau 5 est souvent utilisé en association
avec l'antémémoire de réécriture afin de réduire
l'asymétrie. La capacité de stockage est égale à
celle de l'ensemble des disques membres, moins un, si vous utilisez des lecteurs
de disque identiques.
RAID linéaire -- Le RAID
linéaire est un simple regroupement de lecteurs visant à créer
un lecteur virtuel de plus grande taille. Dans le RAID linéaire, les
morceaux sont attribués de façon séquentielle, à
partir de l'un des lecteurs, ne passant au lecteur suivant qu'une fois le
premier totalement saturé. Ce regroupement n'offre aucun avantage en
matière de performances, étant donné qu'il est improbable
que des opérations d'E/S soient fractionnées entre les lecteurs.
Le RAID linéaire n'offre pas non plus de redondance et, en réalité,
réduit la fiabilité (en cas de défaillance de l'un des
lecteurs, tout le réseau devient inutilisable). La capacité
équivaut à la capacité totale de tous les disques.
RAID est disponible dans les modes d'installation graphique et Kickstart.
Vous pouvez utiliser fdisk ou Disk
Druid pour créer votre configuration RAID ; toutefois,
ces instructions se concentreront principalement sur l'utilisation de Disk Druid pour l'exécution de cette tâche.
Avant de créer un périphérique RAID, commencez
par créer des partitions RAID en suivant les instructions pas-à-pas
suivantes.
Conseil : si vous utilisez fdisk
Si vous utilisez fdisk pour créer
une partition RAID, songez qu'au lieu de créer une partition de type
83 (Linux Native), vous devez créer une partition
de type fd (Linux RAID), et que les partitions au sein
d'un réseau RAID donné doivent comprendre des lecteurs avec
des cylindres identiques afin d'optimiser les performances.
Créez une partition. Dans Disk Druid, sélectionnez Ajouter pour
créer une nouvelle partition (voir la Figure E-1).
Figure E-1. Création d'une nouvelle partition RAID
Vous ne serez pas en mesure d'entrer un point de montage
(vous ne pourrez le faire qu'après avoir créé votre périphérique
RAID).
Entrez la taille que vous voulez attribuer à la
partition.
Sélectionnez Utiliser tout l'espace
disque libre si vous voulez que la partition grandisse de manière
à occuper tout l'espace disponible sur le disque dur. Dans ce cas,
la taille de la partition augmente et diminue à mesure que d'autres
partitions sont modifiées. Si vous rendez plusieurs partitions extensibles,
les partitions se disputeront l'espace libre disponible sur le disque.
Entrez le type de partition RAID.
Enfin, pour Disques disponibles,
sélectionnez le lecteur sur lequel le RAID sera créé.
Si vous disposez de plusieurs lecteurs, tous seront sélectionnés
ici et vous devrez désélectionner ceux qui ne feront pas partie du réseau RAID.
Suivez ces étapes afin de créer les partitions nécessaires
pour votre configuration RAID.
Figure E-2. Partitions RAID
Une fois toutes vos partitions créées comme partitions
RAID, sélectionnez le bouton Créer le périphérique
RAID dans l'écran de partitionnement principal de Disk Druid (voir la Figure E-2).
Ensuite, la Figure E-3 s'affiche, qui vous
permet de créer un périphérique RAID.
Figure E-3. Création d'un périphérique RAID
Commencez par entrer un point de montage.
Ensuite, assurez-vous que le type de partition est défini
comme Linux Native (qui sera le type par défaut).
Sélectionnez votre périphérique
RAID. Sélectionnez md0 comme premier périphérique, md1 comme second périphérique, et ainsi de suite,
à moins que vous n'ayez une bonne raison de procéder autrement.
Les périphériques RAID vont de md0 à md7 et chacun ne
peut être utilisé qu'une seule fois.
Sélectionnez votre type de RAID. Vous avez le
choix entre RAID 0, RAID 1 et RAID 5.
Remarque
Si vous créez une partition RAID de /boot,
vous devez choisir RAID 1 et la partition doit utiliser l'un des deux premiers
lecteurs (premier IDE, second SCSI). Si vous ne créez pas de partition
RAID de /boot, mais une partition RAID de /, ce doit être une partition RAID 1 utilisant l'un des deux
premiers lecteurs (premier IDE, second SCSI).
Enfin, sélectionnez les partitions qui feront
partie de ce réseau RAID (comme à la Figure E-4),
puis cliquez sur Suivant.
Figure E-4. Création d'un réseau RAID
A partir d'ici, vous pouvez poursuivre le processus d'installation.
Reportez-vous au Guide officiel d'installation Red Hat Linux pour obtenir plus d'instructions.
Le RAID de niveau 1
implique un coût élevé car vous écrivez les mêmes
informations sur tous les disques du réseau RAID, ce qui implique un
gaspillage de l'espace disque. Par exemple, un RAID de niveau 1 peut être
configuré de telle sorte que votre partition "/" (root) s'étende
sur deux lecteurs de 4 Go. Vous disposez donc, au total, de 8 Go, mais ne
pouvez accéder qu'à 4 de ces 8 Go. Les 4 Go restants sont utilisés
comme un miroir des 4 premiers.
Les informations de
parité sont calculées sur la base du contenu des autres disques
du réseau. Ces informations peuvent être utilisées pour
reconstituer les données en cas de défaillance d'un disque
du réseau. Les données reconstituées peuvent ensuite
être utilisées pour satisfaire aux demandes d'E/S adressées
aux disques défaillants et pour reconstituer leur contenu après
qu'ils aient été réparés ou remplacés.
