El almacenamiento eficiente es la necesidad de hoy. Internet añade cientos de terabytes de datos nuevos cada día, y los servidores soportan la mayor parte de la carga. Por tanto, no sólo necesitamos una alternativa al almacenamiento simple, sino hacerla más accesible con especificaciones de hardware más bajas. Un Matriz Redundante de Discos Independientes (RAID) ha ayudado a aliviar el problema, pero elegir la configuración más beneficiosa es difícil. A lo largo de este artículo, aprenderás todo sobre qué es el RAID 10, por qué es tan popular, cómo funciona el RAID 10 y si su sistema es apto para un Configuración RAID 10.
En este artículo
Parte 1. ¿Qué es el RAID 10?
El RAID 10 es un tipo de RAID anidado que combina RAID 1 y RAID 0, por lo tanto su nombre. Muchos profesionales prefieren escribirlo como RAID 1+0. La matriz primero divide los datos en bloques (RAID 0) y luego crea una imagen en espejo en unidades separadas (RAID 1). Recuerda que no es lo mismo que el RAID 0+1, que funciona a la inversa, creando primero la imagen en espejo de los datos y luego dividiéndolos en bloques.
Rendimiento del RAID 10 es excepcional, ya que el sistema puede leer y escribir datos mucho más rápido, gracias a los bloques de datos convenientemente organizados. La dirección de cada bloque los hace más accesibles, reduciendo el esfuerzo del procesador y la RAM. Como cada bloque tiene una imagen en espejo almacenada en otra unidad, el fallo de una unidad no provoca un fallo del sistema. Aun así, el RAID 10 tiene menos tolerancia a los fallos que otras configuraciones, como el RAID 5 y el RAID 6.
Rendimiento del RAID 10
Rendimiento del RAID 10 es bastante impresionante para un conjunto simplista que no requiere mucho hardware.
Características |
Rendimiento |
| Tolerancia a los fallos: | Con el RAID 10, puedes soportar el fallo de un solo disco sin interrumpir el servicio. |
| Velocidad de lectura: | Los bloques de datos rayados facilitan al sistema la localización de la información deseada. Por lo tanto, con el RAID 10, obtienes velocidades de lectura que se multiplican por el número total de unidades del conjunto. |
| Velocidad de escritura: | Teniendo en cuenta la tolerancia a fallos, el RAID 10 tiene un excelente rendimiento de escritura. Aunque los datos en espejo pueden ralentizarlo un poco, sigue presentando velocidades notables que se escalan con el número de unidades del sistema. |
| Redundancia: | Como no hay paridad, los datos duplicados son fácilmente accesibles desde otra unidad. La ubicación es aleatoria, aunque todos los discos de la matriz comparten la misma estructura de datos. Incluso el tamaño del bloque sigue siendo el mismo. |
| Eficiencia del espacio: | El RAID 10 sólo hace utilizable el 50% del espacio total de almacenamiento, porque requiere la misma superficie para los datos que su imagen en espejo. Por lo tanto, sería mejor tener al menos un 100% de sobrecarga al establecer un servidor con Configuración RAID 10. |
Aplicaciones del RAID 10
Debido a su alto rendimiento de E/S y al acceso ininterrumpido en la mayoría de los fallos, el Configuración RAID 10 es ideal para las aplicaciones mencionadas a continuación.
- Alojamiento web
- Servidores de juegos multijugador
- Servicios de correo electrónico
- Analítica
- Transmisión de medios
Ventajas del RAID 10
Si sabes cómo funciona el RAID 10, puedes observar las ventajas que aporta a cualquier despliegue. Algunos de los más destacados son:
- El RAID 10 tiene un rendimiento de lectura/escritura excepcional con cierta tolerancia a los fallos. La velocidad se multiplica con cada unidad activa en el sistema.
- La imagen en espejo de los bloques de datos está disponible en otra unidad, por lo que puedes pasar a ella instantáneamente si la primera unidad falla. Muchos profesionales de la informática programan la matriz, para que el cambio se produzca automáticamente sin que el usuario tenga que intervenir.
- El RAID 10 no requiere un equipo de alta gama para su funcionamiento y mantenimiento. Puedes montar fácilmente un servidor sin gastar mucho en chips de RAM y procesadores.
- Para lo que ofrece, el RAID 10 es más fácil de configurar que otras configuraciones RAID. Puedes aplicarlo fácilmente a un nuevo servidor en pocos minutos, como aprenderás más adelante en esta guía.
Desventajas del RAID 10
El alto rendimiento de E/S junto con la tolerancia a los fallos del RAID 10 no está exento de compensaciones. Antes de aplicar una matriz RAID 10 a tu servidor, debes considerar también sus desventajas.
- El RAID 10 limita la eficacia del almacenamiento efectivo al 50%, ya que necesitas el mismo espacio para un bloque de datos dividido en bandas y su imagen en espejo. La configuración no es adecuada para un servidor persistente a gran escala.
- Es difícil detectar cualquier fallo en la unidad, ya que el fallo de la unidad dificulta el aislamiento de bloques específicos. En la mayoría de los casos, tienes que optar por el formateo completo o la sustitución de la unidad.
- El RAID 10 posee una redundancia de almacenamiento limitada. Los fallos graves de las unidades pueden obligar a los administradores a apagar los servidores para repararlos.
Parte 2. ¿Cómo funciona el RAID 10?
Aunque las personas suelen denominarlo RAID 1+0, el orden de almacenamiento de los datos se produce a la inversa. En primer lugar, los datos se dividen en bloques (RAID 0) y se les asigna una dirección para facilitar el acceso en el futuro. Antes de que el sistema lo almacene en una unidad, primero crea una imagen en espejo con una dirección distinta (RAID 1) y la almacena en otra.
En el uso habitual, el sistema llama al bloque de datos original cuando se genera una consulta de información. La velocidad de lectura/escritura es relativamente alta, ya que todas las unidades permanecen activas. Si el conjunto experimenta un fallo, puedes cambiar a cualquiera de los conjuntos de datos en espejo sin necesidad de apagar el sistema. El bloque de datos es idéntico, lo que no permite al usuario final conocer la diferencia.
Parte 3. ¿Cómo configurar el RAID 10?
Gracias a la combinación de dos de las configuraciones RAID más sencillas, puedes configurar el RAID 10 para tu servidor con unos sencillos pasos. En cuanto al hardware, necesitas al menos cuatro discos o particiones. Además, los requisitos de RAM y procesador tampoco son demasiado sofisticados.
Como la mayoría de los servidores utilizan Linux, nos centraremos en cómo configurar una matriz RAID 10 para el mismo.
- Comprueba que todos los discos están listos utilizando el siguiente comando.
# ls -l /dev | grep sd
- Comprueba si todas las unidades están libres de cualquier configuración RAID anterior mediante el siguiente comando.
# mdadm --examine /dev/sd[b-e]
Puedes cambiar ‘sd[b-e]’ con los nombres de las unidades adecuadas según tu servidor.
- A continuación, necesitas una partición para cada unidad. Utiliza el comando ‘fdisk’ como se indica a continuación.
# fdisk /dev/sdb
# fdisk /dev/sdc
# fdisk /dev/sdd
# fdisk /dev/sde
El proceso de creación de una nueva partición es el mismo para cada disco. Pulsa el botón N clave y asignarle un número. Una vez que hayas terminado, pulsa ‘p’ para imprimir la partición y ‘w’ para escribir cualquier cambio.
- Después de crear las particiones, es el momento de crear un dispositivo RAID. Requiere la Herramienta de administración de RAID mdadm, que puedes instalar con el siguiente comando.
# yum install mdadm
- Con la herramienta de administración de RAID instalada, ahora puedes crear un dispositivo RAID y asignarle la configuración RAID 10.
# mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid devices=4 /dev/sd[b-e]1
Puedes verificar el dispositivo RAID utilizando el comando ‘cat’.
# cat /proc/mdstat
- Ahora tienes que verificar el estado de la matriz RAID 10 activa. Utiliza el siguiente comando para ello.
# mdadm --detail /dev/md0
Debería mostrar la matriz como activa y re-sincronizada.
- Ahora puedes crear un sistema de archivos para la matriz. En este caso, utilizamos ext4, pero también puedes utilizar ntfs o fat32, según tus necesidades.
# mkfs.ext4 /dev/md0
- Monta el sistema de archivos en la matriz utilizando el siguiente comando.
# mkdir /mnt/raid10
# mount /dev/md0 /mnt/raid10
# ls -l /mnt/raid10
- A continuación, tienes que añadir algunos archivos de texto y editarlos para ver si la unidad funciona correctamente.
- Tras la confirmación, puedes utilizar el montaje automático a través del archivo ‘/etc/fstab’.
# vim /etc/fstab
Montará los archivos automáticamente sin que tengas que designar la unidad adecuada. Puedes comprobarlo utilizando el comando que se menciona a continuación.
# mount -av
- El RAID no tiene un archivo de configuración por defecto. Tienes que guardar la configuración manualmente con el siguiente comando.
# mdadm --detail --scan --verbose >> /etc/mdadm.conf
¡Y eso es todo! Ahora puedes añadir y editar archivos en tu servidor con una configuración RAID 10. Puedes editar la configuración del controlador RAID con el botón identificador ‘/dev/md0’.
¿Qué ocurre cuando falla la configuración del RAID 10?
El RAID 10 sólo ofrece una protección limitada contra los fallos de disco. Si los daños son muy importantes, es posible que necesites a un tercero Software de recuperación de Datos RAID como el Wondershare Recoverit para recoger los restos. Funciona con la mayoría de los sistemas operativos y no requiere ninguna codificación.
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Paso 1Elige la unidad RAID 10
Inicia el software de recuperación de RAID 10 de Recoverit y elige el disco duro RAID 10 del que deseas recuperar los datos en el apartado Discos duros y ubicaciones.
Paso 2Escanear la unidad seleccionada
Después de elegir la ubicación, Recoverit iniciará un escaneo completo y mostrará los archivos encontrados en el disco o sitio.
Paso 3Previsualizar y recuperar
Puedes navegar por todos los archivos recuperables durante y después del escaneo. Utiliza el botónVista previa para comprobar si se trata de tu archivo deseado. Por último, haz clic en el botón Recuperar para recuperar los archivos correctos.
Para Windows XP/Vista/7/8/10/11
Para macOS X 10.10 - macOS 13
Comparación del RAID 10 con otros niveles de RAID
Ahora que sabes qué es el RAID 10, es el momento de compararlo con otras configuraciones RAID. Puedes consultar los siguientes enlaces para ello.
Preguntas frecuentes
¿Es el RAID 0 más rápido que el RAID 10?
Sí, ya que el RAID 0 sólo separa los datos y los almacena en forma de bloques de datos, mientras que el RAID 10 necesita crear también una copia exacta. Aunque debes tener en cuenta que el RAID 0 no tiene tolerancia a fallos.
¿Cuántas unidades en RAID 10?
El requisito mínimo de las unidades RAID 10 es de cuatro. El máximo que puedes alcanzar es 144.
¿Vale la pena el RAID 10?
Si necesitas un rendimiento de entrada/salida excepcional con cierta apariencia de tolerancia a los fallos, entonces el RAID 10 vale perfectamente la pena. Sin embargo, no es ideal para servidores a gran escala que necesiten mantener una base de datos amplia de forma segura.
¿Cuál es la desventaja del RAID 10?
La desventaja más significativa del RAID 10 es su eficiencia de espacio. Como copia una copia de seguridad de cada bloque de datos, la configuración sólo hace utilizable el 50% del espacio. Por este motivo, los servidores a gran escala no suelen utilizarlo.
¿Requiere el RAID 10 un repuesto en caliente?
Los repuestos en caliente pueden ayudarte a aumentar sustancialmente la tolerancia de tu matriz RAID 10. Normalmente, debes tener un repuesto en caliente si tienes más de 30 unidades funcionando con RAID 10.
Conclusión
Y con esto concluye esta guía sobre qué es el RAID 10 y cómo funciona el RAID 10. Esperamos que hayas aprendido a mejorar la configuración de tus servidores en el futuro. ¿Tienes alguna duda para nosotros? Háznoslo saber en los comentarios de abajo.