RAID 10: cos’è e come funziona

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Vediamo ora cos’è RAID 10, come funziona, quali sono i vantaggi e le potenziali debolezze in tema di archiviazione dei dati.

Cos’è il RAID 10

In aggiunta alle configurazioni RAID di base, vi sono quelle annidate che si contraddistinguono per elementi che, pur trovandosi alla base del sistema RAID, costituiscono a tutti gli effetti delle vere e proprie configurazioni RAID.

Negli scenari in oggetto, è la sequenza di cifre che va dal livello maggiormente nidificato sino a quello più esterno che si occupa di definire la tipologia di sistema RAID.

In alternativa, una rappresentazione molto in voga verte sul ricorso a cifre separate tramite il segno +. Il caso del RAID 10, noto anche come 1+0, è quello della configurazione annidata semplice per antonomasia, visto che vengono impiegati solo ed esclusivamente dischi di configurazione RAID 1.

Scendendo nei dettagli, in riferimento alla denominazione 1+0, occorre sottolineare come per RAID 10 s’intenda la combinazione di livelli RAID 1 e 0.

Vari sistemi RAID 1 formano appunto il sistema RAID 0. Una concatenazione di questa categoria deve essere per forza di cose costituita quanto meno da un numero di dischi rigidi pari o maggiore di 4.

Come funziona il RAID 10

Per comprendere a fondo la logica di funzionamento del RAID 10, è bene precisare che alla base del RAID 1 sia fondamentale permettere il mirroring dei file nella concatenazione RAID 10. L’archiviazione dei file viene portata a termine nella duplice versione, affinché sia assicurata la ridondanza più assoluta.

Bisogna poi tenere conto dello striping dei dati: la scomposizione delle informazioni in “stripe”, ossia in strisce, è solamente lo step propedeutico all’archiviazione dei dati sui supporti concatenati all’interno del RAID 10.

Gli hard disk che costituiscono uno dei RAID 1 del sistema possono contare tendenzialmente su un’analoga impostazione dei dati.

E ciò li rende unici, se messi a confronto con i cluster RAID 1. Ciascuna concatenazione è deputata alla gestione di porzioni di informazioni separate. Questo significa che le applicazioni che effettuano l’accesso ai dati, in realtà, non ne sono al corrente.

Da notare che si può registrare anche l’inversione dei processi prima ancora della generazione dello dello striping e del mirroring dei dati, vale a dire un RAID 1 costituito da varie istanze RAID 0 piuttosto che all’opposto.

Nella circostanza in cui ciò dovesse verificarsi, si fa riferimento in genere al RAID 01 oppure al RAID 0+1. Tuttavia, il mirroring delle strisce suddivise fra i blocchi di dati appare maggiormente incline se rapportata allo striping tradizionale.

Qualora dovesse guastarsi uno dei dischi rigidi, nel caso di un RAID 10, si ha la compensazione per qualsiasi RAID 1, ossia per ciascun sotto-array, dato che in quel preciso istante è disponibile una versione replicata che contiene le stesse impostazioni di dati.

Ciò, però, comporta che anche nel miglior caso possibile, ossia il massimo della capacità di archiviazione, corrisponde solamente al 50% di quella che caratterizza ogni disco rigido. Lo scopo di questa perfetta suddivisione dei dati verte sul garantire maggiore velocità in fase di lettura.

Nel caso di una concatenazione di hard disk di livello RAID 10, l’archiviazione dei dati è avvenuta come minimo 1 volte.

Per ciascun GB di dati, ne esiste un altro che è stato impiegato per il mirroring degli stessi. In linea di massima, come precisato, il numero minimo di dischi rigidi è pari a 4. La loro concatenazione viene effettuata a coppie, sulla base dei principi del RAID 1 che danno luogo a un sistema RAID 0.

RAID 10: vantaggi e svantaggi

Il tratto distintivo del RAID 10 ruota tutto attorno alla capacità di archiviazione dei dati in duplice versione. Sino al momento in ci un disco di ogni coppia funziona senza problemi, tutto prosegue per il verso giusto e le informazioni sono al sicuro.

Lo stesso dicasi anche a fronte di guasti che riguardano l’altro hard disk. Si registra una perdita di dati solo nella circostanza in cui la totalità dei supporti di uno dei RAID 1, fra quelli dedicati all’archiviazione, va incontro a malfunzionamenti oppure a guasti.

Rispetto alla versione alternativa RAID 0+1, quella 1+0 ha meno problemi in fase di ricostruzione dei dati. La procedura, infatti, appare decisamente meno complessa.

Lo stesso dicasi in termini di rapidità delle operazioni. Il RAID 10, infatti, si caratterizza per maggiore velocità di scrittura. Il motivo di fondo risiede nell’opportunità di poter agire in parallelo sui dischi fissi.

Tuttavia, questo miglioramento in termini di rapidità e di ottimizzazione dei tempi finisce per rivelarsi solo fine a se stesso, per il semplice motivo che il sistema deve procedere alla creazione di una copia dei dati in questione. Tutto ciò, chiaramente, richiede tempo.

Qualche svantaggio derivante dalla combinazione fra striping e mirroring, purtroppo, c’è, inutile negarlo. Quello che appare più evidente si riferisce ai limiti massimi di archiviazione. Numeri alla mano, per ognuno dei GB dei dati utente, ce n’è uno per la copia di riferimento.

Inoltre, il rischio di perdita dei dati sussiste comunque. Basti pensare, ad esempio, all’evenienza del simultaneo mancato funzionamento di tutti e due i supporti di una coppia concatenata all’interno di un RAID 1.

Nello scenario appena citato, lo striping non riesce a compensare il malfunzionamento di 2 dischi. Qualora, i dischi fissi appartenessero, invece, a 2 coppie diverse, il discorso risulterebbe decisamente differente.

Tirando le somme, il RAID 10 è veloce per quanto riguarda la lettura dei dati, in raffronto ai singoli supporti, ed è molto affidabile se paragonato ai dischi rigidi concatenati.

Tuttavia, finisce per pagare dazio per via di limiti palesi in termini di capacità massima di archiviazione. Idem in relazione al crash del sistema, se a essere coinvolti fossero 2 dischi di un sotto-array.

Impieghi dei RAID 10

In genere, dov’è che vengono impiegati i RAID 10? Quando c’è da assicurare massima sicurezza, leggibilità immediata e regolarità negli accessi, usarli conviene sempre.

I server di applicazioni e quelli di database sono alcuni degli ambiti in cui il ricorso ai RAID 10 va per la maggiore. La velocità di uscita, a dir poco eccelsa, e la loro affidabilità li rende imprescindibili.

Guasti RAID 10

Fra i guasti comuni inerenti ai RAID 10, vale la pena soffermarsi sulle rimozioni accidentali, sui danneggiamenti delle componenti fisiche, sulla manutenzione approssimativa o, peggio ancora, errata, sul mancato funzionamento del controller RAID, sulla corruzione di taluni applicativi, la cui gestione spetta al server, sui cryptovirus e sui malware che causano spesso furti di dati.

Per approfondire, vedi anche: recupero dati da hard disk.

Le contromisure su cui puntare

Fra le contromisure da adottare, è forse il caso di privilegiare azioni organizzate, tenendo ovviamente conto dello spazio e della posizione del server.

Cantine e sotterranei, in tal senso, si rivelano i luoghi ideali, affinché possano essere limitati al minimo i danni derivanti da fattori esterni.

Solo il personale specializzato e i dipendenti adibiti a compiti aventi a che fare con i server dovrebbero, almeno in linea teorica, avere l’accesso a questi spazi.

Non va sottovalutata poi la questione attinente al surriscaldamento che potrebbe dare luogo a incendi. La temperatura ideale di questi ambienti adibiti a ospitare i server, generalmente, dovrebbe attestarsi attorno ai 20 o ai 22 gradi centigradi con un livello di umidità non superiore al 40%.

Infine, fondamentale è poter contare su un piano di messa in sicurezza dei dati, sulla base di quanto sancito negli standard internazionali dell’industria ISO 27001. In questo modo, a fronte di guasti del server, il ripristino dei dati non va troppo per le lunghe.