RAID 1: ¿qué se oculta tras la matriz de discos duros?

El enfoque que agrupa unidades de almacenamiento en un llamado RAID sigue teniendo relevancia incluso habiendo pasado décadas desde que se mencionara por primera vez. El RAID 1, o RAID de nivel 1, sigue solicitándose como solución de almacenamiento para, por ejemplo, el funcionamiento de aplicaciones de servidor, ya que la combinación de discos duros ofrece el nivel de seguridad que necesita este tipo de software diseñado para tener una alta disponibilidad. ¿Qué hace tan seguro al sistema RAID de nivel 1 y en general qué es un RAID 1?

¿Qué es un RAID 1?

El RAID 1 es un estándar cuyo objetivo es mejorar la seguridad de los datos almacenados. Para lograrlo, el concepto se basa en una matriz de dos o más discos duros que almacena todos los datos en forma de espejo, es decir, por duplicado. Este reflejo de los datos, que es fundamental para el RAID 1, se conoce como “mirroring” (espejo). En un RAID 1, todos los datos escritos y guardados en el disco duro 1 se escribirán también en el disco 2 y los demás discos, mediante lo cual el sistema ofrece una redundancia completa en el factor deseado. Si un disco falla, el siguiente tomará el relevo.

Nota

La máxima capacidad de una matriz de RAID 1, es decir, un grupo de discos que sigue el estándar de RAID nivel 1, solo es tan alta como la cuota de almacenamiento del disco vinculado más pequeño.

Si la controladora RAID (de un hardware RAID) o el software de gestión ofrecen esa función, es posible incrementar aún más la seguridad controlando más de un disco duro durante el proceso de lectura y comparando entre sí los flujos de datos leídos. En caso de que haya discrepancias, el sistema emite un aviso de error. De esta manera se puede detectar los posibles problemas de hardware de manera precoz. No obstante, en este caso el rendimiento del sistema se deteriora ligeramente. Otra cosa que puede mejorar con la funcionalidad adecuada de las instancias de control es la velocidad de lectura. Para hacerlo, el sistema RAID 1 accede a más de un disco duro durante la lectura y lee paralelamente distintos sectores de estos discos, de manera similar a lo que ocurre con un grupo de discos RAID 0. Así, la potencia de salida de dos soportes de datos vinculados se duplica.

Definición

Un RAID (Redundant Array of Independent Disks, o un grupo redundante de discos independientes) es una matriz de al menos dos unidades de almacenamiento de datos distintas que componen una única unidad lógica grande. La función concreta de este sistema viene determinada por la configuración de los discos duros, que se define en niveles de RAID, como el RAID 1. Entre los puntos clave se encuentran la seguridad de los datos y una mejor velocidad de transferencia de datos.

Diagrama del principio de funcionamiento de RAID 1

En principio no hay límites ni especificaciones sobre la cantidad de unidades de almacenamiento que debe tener un RAID 1, con la excepción del mínimo de dos discos. La fiabilidad aumenta automáticamente con cada unidad adicional en la que se reflejan los datos. No obstante, hay que tener en cuenta que la capacidad de almacenamiento no aumenta si hay una mayor cantidad de discos, sino que queda limitada siempre a la capacidad del disco vinculado más pequeño.

El siguiente diagrama representa el principio de funcionamiento del RAID 1 utilizando como ejemplo una variante de combinación clásica con solo dos discos duros.

¿Qué ventajas e inconvenientes tiene un sistema RAID 1?

En comparación con otras matrices de almacenamiento, el RAID 1 se caracteriza especialmente por su sencillez. Todos los discos implicados contienen en todo momento los mismos datos, es decir, el stock de datos completo del sistema. Con el hardware correcto, esto implica que en teoría cada disco duro también podría funcionar y utilizarse en un ordenador independiente. El RAID 1 también tiene la ventaja de que el fallo de un solo componente no supone un problema: el sistema puede seguir funcionando sin interrupciones y el disco duro defectuoso puede sustituirse tranquilamente.

Nota

No hay que confundir un RAID con una alternativa o sustituto de una copia de seguridad. Si los datos de una matriz RAID 1 se pierden, por ejemplo, porque se han borrado accidentalmente o porque un bloque de datos se ha dañado, no hay forma de recuperarlos.

Como mencionamos, el RAID 1 ofrece como ventaja una mayor velocidad de lectura y una protección adicional del disco duro si la controladora o el software de gestión permite acceder a más de una unidad de almacenamiento al mismo tiempo. En el primer caso es posible accediendo a distintos sectores en paralelo; en el segundo, sincronizando los datos.

La gran ventaja, una redundancia completa, también conlleva que se debilite considerablemente el sistema RAID 1. Dado que cada disco de la matriz debe contar con el mismo stock de datos, automáticamente se pierde mucha capacidad de almacenamiento posible. Como conclusión inversa esto significa que el RAID 1 es como mínimo el doble de caro (cuando se unen dos discos) que un soporte de datos con la misma capacidad de almacenamiento. Si lo comparamos con otros niveles de RAID que generan redundancia gracias a la paridad, otra desventaja es el elevado coste del RAID 1.

Ventajas Inconvenientes
Redundancia completa La capacidad de almacenamiento de la matriz es como mucho tan amplia como la del disco más pequeño
La seguridad de datos y velocidad pueden aumentar con la controladora o el software adecuado Coste elevado

¿Dónde se utiliza el RAID 1?

Agrupar discos duros en un sistema RAID de nivel 1 merece la pena si queremos aumentar la disponibilidad de los datos almacenados. No obstante, dado que almacenar estas matrices redundantes es relativamente costoso, no son adecuadas para asegurar grandes cantidades de datos. Los casos de uso adecuados son los sistemas de servidores de distintos tipos (incluyendo los operativos), como las configuraciones para servidores de archivos o servidores web.

Consejo

Realizar copias de seguridad periódicamente también es adecuado en configuraciones de hardware con RAID 1. Las copias de seguridad en la nube de IONOS aseguran los datos de tu infraestructura informática, tu smartphone o tu PC cifrados en los centros de datos certificados de IONOS.

¿Qué significan otros niveles RAID?

El RAID 1, siguiendo la definición clásica de RAID, proporciona una redundancia de los datos almacenados. Hay otros niveles que también almacenan los datos de manera redundante pero que utilizan un enfoque distinto al de RAID 1.

Siguiendo la definición clásica de RAID, el RAID 1 proporciona redundancia de los datos almacenados. Hay niveles que también almacenan datos de forma redundante, pero utilizan un enfoque diferente al de RAID 1. Otros niveles comunes, como el RAID 5 y el RAID 6 no reflejan los datos del usuario, sino que garantizan un almacenamiento redundante gracias a la información de paridad. En cambio, el RAID 0 funciona totalmente sin redundancia, por lo que en sentido puramente estricto no se trata de un grupo “redundante” de discos independientes. Nuestra gran comparativa de niveles RAID compara de manera extensa las distintas configuraciones RAID.