RAID: o que é, como funciona e os principais tipos

A tecnologia RAID (Redundant Array of Independent Disks) está se tornando cada vez mais popular nas empresas, graças à sua capacidade de melhorar o desempenho e aumentar a segurança dos dados. Mas RAID não é apenas uma solução de armazenamento — ele garante que as informações importantes estejam sempre acessíveis de forma rápida e eficiente.

Basicamente, RAID gerencia vários discos de forma que eles funcionem como um sistema único, mesmo sendo independentes. Isso ajuda a otimizar a performance dos sistemas e, ao mesmo tempo, oferece mais proteção contra falhas de hardware.

Neste artigo, vamos explicar como essa tecnologia funciona, explorar os diferentes tipos de RAID e destacar a importância dela para manter os dados da sua empresa seguros e acessíveis. Continue lendo para saber mais!

O que é RAID e para que serve?

A sigla RAID significa Matriz Redundante de Discos Independentes (Redundant Array of Independent Disks). Isso quer dizer que os diversos HDDs ou SSDs presentes em uma máquina são combinados para formar uma unidade lógica. Assim, os dados armazenados em um drive ficam disponíveis nos demais.

Esse tipo de arranjo de RAID é útil para empresas porque, caso ocorra falha em um dos discos, os dados permanecem acessíveis por meio dos outros. Isso evita interrupções nos processos e no acesso às informações.

Devido à sua flexibilidade e utilidade, a configuração de RAID se popularizou e novos tipos surgiram para atender a diferentes necessidades. Não existe uma única configuração ideal, mas cada tipo de arranjo de RAID deve ser escolhido conforme o contexto e os objetivos da empresa.

Como Funciona o RAID?

O RAID (Redundant Array of Independent Disks) combina vários discos rígidos (HDDs) ou SSDs para criar um sistema de armazenamento mais eficiente e seguro. Dependendo do nível de RAID escolhido, ele pode oferecer diferentes benefícios, como aumento de velocidade, proteção contra falhas e melhor uso de espaço.

O funcionamento do RAID gira em torno de três conceitos principais: striping, paridade e espelhamento.

Striping (Distribuição de Dados)

O striping distribui os dados em pequenos blocos entre vários discos. Em vez de salvar todos os dados em um único disco, ele divide as informações entre os discos, o que acelera a leitura e gravação, já que o sistema acessa todos os discos ao mesmo tempo.

Exemplo: no RAID 0, o striping maximiza a performance, dividindo os dados igualmente entre os discos. No entanto, não há proteção — se um disco falhar, você pode perder tudo.

Paridade (Proteção com Cálculos)

A paridade adiciona uma camada de proteção ao armazenar informações que ajudam a reconstruir dados em caso de falha de um disco. Basicamente, o sistema usa esses dados extras para recalcular e restaurar os arquivos perdidos.

Exemplo: no RAID 5, os dados são distribuídos (striping) com uma paridade incluída. Se um disco falhar, os dados podem ser recuperados a partir dos outros discos, mantendo tudo seguro.

Espelhamento (Duplicação de Dados)

O espelhamento cria cópias exatas dos dados em dois ou mais discos. Em vez de dividir, ele duplica os dados, garantindo que, se um disco falhar, os dados ainda estarão disponíveis no outro.

Exemplo: no RAID 1, o espelhamento garante alta segurança ao duplicar tudo em dois discos. Embora ofereça grande proteção, essa configuração exige mais espaço, já que você precisa de dois discos para armazenar o equivalente a um.

Esses três métodos — striping, paridade e espelhamento — são combinados de formas diferentes em cada nível de RAID, oferecendo opções que variam entre desempenho mais rápido ou maior segurança de dados, dependendo do que sua empresa precisa.

Quais são os tipos de RAID?

Os diferentes níveis de RAID oferecem soluções que variam de acordo com a necessidade de desempenho e segurança de dados. Cada nível tem suas próprias vantagens, como maior velocidade, melhor capacidade de armazenamento ou maior proteção contra falhas. A escolha da configuração do RAID ideal depende do que a empresa precisa, considerando fatores como custo e volume de dados.

RAID 0 - Striping ou fracionamento

O RAID 0 é uma configuração de RAID que distribui os dados em pequenos segmentos ao longo de diferentes discos, eliminando a redundância. O RAID 0 é ideal para quem busca alta performance, pois o sistema pode acessar dados de maneira mais rápida. Entretanto, ele não oferece proteção contra falhas — se um drive apresentar problema, os dados podem ser perdidos.

Apesar disso, o RAID 0 é vantajoso pelo seu baixo custo de expansão e pela melhoria no desempenho, o que o torna uma escolha comum quando a prioridade é velocidade.

RAID 1 - Mirroring ou espelhamento de discos

O RAID 1 é baseado no espelhamento de um drive em outro. Nesse arranjo de RAID, os dados são copiados entre os HDDs ou SSDs, garantindo alta segurança. O RAID 1 é ideal para empresas que priorizam a proteção de dados, pois, em caso de falha de um disco, os dados são preservados no outro.

Embora o desempenho seja semelhante ao RAID 0, o RAID 1 costuma ter um custo mais elevado, devido ao uso de múltiplos drives.

RAID 5 - Striping + Paridade

O RAID 5 combina striping com paridade, permitindo que os dados sejam distribuídos entre vários drives e um espaço seja reservado para a recuperação de dados. Se um disco falhar, o sistema pode reconstruir os dados usando a paridade armazenada nos outros discos.

Essa configuração oferece alta performance de leitura e boa proteção de dados. Para ser implementado, o RAID 5 precisa de pelo menos três drives.

RAID 6 - Striping + Dupla Paridade

Semelhante ao RAID 5, o RAID 6 adiciona uma camada extra de segurança ao usar dupla paridade, o que permite que dois discos falhem simultaneamente sem perda de dados. Essa configuração de RAID é ideal para empresas que necessitam de alta resiliência.

Por ser mais complexo, o RAID 6 exige pelo menos quatro discos, mas é uma excelente escolha quando a segurança de dados é prioritária.

RAID 10 - Striping + Espelhamento

O RAID 10 combina as vantagens do RAID 0 e RAID 1, utilizando discos para striping e espelhamento. Essa configuração do RAID é altamente segura, pois pode sobreviver à falha de múltiplos drives ao mesmo tempo, garantindo a integridade dos dados. O RAID 10 é ideal para empresas que precisam de desempenho e segurança em grandes volumes de dados, mas tem um custo mais elevado.

Como os ambientes RAID ajudam na segurança de dados?

A tecnologia RAID melhora a segurança de dados ao garantir acesso rápido e recuperação em caso de falha. Ela diminui o tempo de leitura dos dados, permitindo que os registros sejam rapidamente acessados em situações críticas.

Além disso, o array RAID protege contra falhas de hardware. Se um disco rígido falhar, as informações estarão seguras, armazenadas em outros locais no arranjo de RAID. No entanto, o RAID 0 não oferece esse nível de proteção, sendo mais focado em desempenho.

RAID não é substituto para backup

Muitas vezes, o RAID é visto como a solução definitiva para garantir a segurança dos dados. No entanto, essa tecnologia, embora excelente para melhorar o desempenho e oferecer tolerância a falhas, não substitui a necessidade de backups regulares.

• Dados corrompidos: Se um vírus ou erro de software afetar os dados, o RAID irá replicar o problema em todos os discos. Somente backups garantem a recuperação.
• Erros humanos: Exclusões acidentais não podem ser recuperadas pelo RAID, pois as mudanças são refletidas em todos os discos.
• Desastres físicos: Incêndios ou inundações podem destruir todo o sistema RAID. Somente backups off-site protegem contra esse tipo de desastre.

Portanto, enquanto o RAID protege contra falhas de hardware, é essencial manter uma estratégia de backup sólida.

Leia também: Disaster Recovery as a Service — Você já conhece a solução DRaaS?

Como Implementar o RAID?

A implementação de uma RAID pode ser realizada de duas formas: por hardware ou por software, e a escolha entre elas dependerá das necessidades específicas da empresa em termos de desempenho e segurança. Antes de decidir o método, é importante que o setor de TI avalie cuidadosamente o ambiente e os requisitos.

Implementação de RAID por Hardware

A configuração de RAID via hardware é a opção mais robusta e oferece maior confiabilidade, já que o processamento e a gestão dos drives são realizados por controladores dedicados. Para implementar o RAID por hardware, será necessário:

1. Controladores RAID: Muitas placas-mãe já vêm com controladores RAID integrados (onboard), facilitando o processo de instalação. Se a placa-mãe da sua empresa tiver esse recurso, basta conectar os drives nas portas controladas pelo RAID.
2. Placa controladora dedicada: Caso sua placa-mãe não tenha controladores RAID, você precisará instalar uma placa de expansão RAID. Essas placas gerenciam o arranjo de discos de forma independente do sistema operacional, oferecendo maior segurança e desempenho.
3. Configuração no BIOS ou UEFI: Ao utilizar controladores RAID onboard ou uma placa controladora, será necessário acessar o BIOS ou UEFI para configurar o array RAID. A partir daí, você poderá selecionar o tipo de RAID desejado (RAID 0, RAID 1, RAID 5, etc.) e definir quais discos farão parte do arranjo.

Essa opção é recomendada para empresas que exigem altos níveis de segurança e desempenho, já que o RAID por hardware proporciona um controle mais eficiente dos recursos e uma tolerância a falhas aprimorada.

Implementação de RAID por Software

A configuração de RAID via software é mais simples e também mais acessível em termos de custo. Esse método é gerenciado diretamente pelo sistema operacional, o que significa que o RAID é configurado no nível do software, sem a necessidade de controladores dedicados. No entanto, o RAID por software depende da capacidade de processamento da máquina, o que pode afetar o desempenho.

Para configurar o RAID por software:

1. Escolha o sistema operacional: Sistemas como Windows (a partir do Windows 7) e Linux oferecem suporte nativo para a criação de arrays RAID via software. Basta acessar o gerenciador de discos do sistema e criar o arranjo RAID desejado.
2. Requisitos de discos: Para uma implementação eficaz, é necessário utilizar dois ou mais discos de mesma velocidade e tamanho, garantindo que a performance do RAID não seja prejudicada por diferenças nos drives.
3. Menos complexidade, menor custo: Embora mais fácil de configurar, o RAID por software não oferece o mesmo nível de desempenho e segurança que o RAID por hardware, sendo mais adequado para pequenas e médias empresas ou ambientes que não demandam alta carga de processamento.

Custos e Considerações

A implementação de RAID por hardware tende a ser mais cara devido ao custo das placas controladoras e da necessidade de discos adicionais para garantir a redundância e a segurança de dados. No entanto, oferece melhor desempenho e é mais segura, especialmente em servidores críticos.

Já o RAID por software tem um custo inicial menor, pois não requer hardware adicional. No entanto, sua eficiência depende da capacidade de processamento do servidor, e ele pode ser menos confiável em caso de falhas do sistema.

Qual opção escolher?

• RAID por hardware: Ideal para empresas que precisam de alto desempenho e maior proteção contra falhas, especialmente em servidores críticos.
• RAID por software: Mais indicado para ambientes com orçamentos limitados e demandas menores de processamento.

Independentemente do modelo de RAID escolhido, é importante lembrar que o RAID não é suficiente para garantir segurança de dados, continuidade ou prevenção de desastres. Ele protege contra falhas de hardware, mas não contra corrupção de dados, erros humanos ou desastres físicos como incêndios ou inundações.

Para garantir uma proteção completa, é essencial combinar backups regulares com soluções de Disaster Recovery as a Service (DRaaS). Enquanto o backup mantém cópias seguras dos seus dados, o DRaaS assegura a rápida recuperação de sistemas e informações em casos de desastres ou falhas graves.

Se você quer proteger seus dados, garantir recuperação rápida em casos de desastres e complementar seu sistema RAID com backup e DRaaS, fale com a EVEO. Nossos consultores estão prontos para ajudar sua empresa a implementar uma estratégia robusta e eficiente de proteção e continuidade de negócios.