L’un des critères importants pour choisir un dispositif NAS (stockage en réseau) est sa capacité à garantir l’intégrité des données en utilisant des configurations RAID. Cependant, pour assurer une protection fiable des données, il est important de choisir la configuration RAID correcte. Dans cet article, nous examinerons la mise en œuvre du RAID sur différents dispositifs NAS, comparerons les performances et la fiabilité, et déterminerons l’option optimale pour des cas spécifiques. Nous vous aiderons également à choisir le système de fichiers le plus adapté à utiliser dans un ensemble RAID sur votre dispositif NAS.
Contenu
- RAID sur les dispositifs NAS
- Quel est le RAID le plus rapide
- Quel est le RAID le plus fiable
- Configuration RAID optimale
- Quel système de fichiers est le meilleur pour RAID?
- Récupération de données à partir de périphériques NAS
RAID sur les dispositifs NAS
Les dispositifs NAS offrent différentes options pour créer un système de stockage des données utilisateur.
Ces options comprennent l’utilisation d’un seul disque dur ou du JBOD (Just a Bunch Of Disks) – une collection de disques combinés en un seul disque logique avec l’espace de chaque disque alloué de manière séquentielle.
Une autre option consiste à utiliser le RAID (Redundant Array of Independent Disks) – un ensemble de plusieurs disques durs conçu pour améliorer les performances de traitement des données ou fournir une redondance des données en cas de défaillance d’un des disques.
Les tâches du RAID, son niveau de performance ou sa tolérance aux pannes déterminent sa configuration (niveaux ou types) – RAID 0, 1, 5, 10, etc. Vous pouvez en savoir plus sur le RAID et ses configurations dans l’article « Qu’est-ce que le RAID et comment les différents types de RAID sont utilisés« .
S’il s’agit d’un NAS DIY (Do It Yourself), c’est-à-dire d’un NAS auto-assemblé, sa configuration RAID est déterminée par le système d’exploitation. Par exemple, le système d’exploitation spécialisé pour les NAS, OpenMediaVault, propose les configurations RAID 0, 1, 5, 6.
Un autre système d’exploitation spécialisé pour les NAS, TrueNAS, permet de créer des matrices en utilisant les configurations RAID 0, 1 standard. Il peut également offrir les configurations RAID-Z et RAID-Z2 uniques au système de fichiers ZFS utilisé par TrueNAS, qui sont des analogues améliorés du RAID 5 et 6, respectivement.
Les dispositifs NAS prêts à l’emploi fournis par des fabricants tels que Synology, QNAP, ASUSTOR, Western Digital, Thecus, TerraMaster, Buffalo, D-Link, Iomega, Netgear et Seagate, en plus des configurations RAID standard, peuvent également fournir des technologies propriétaires pour leur mise en œuvre. Un exemple de cette technologie propriétaire est le X-RAID sur les dispositifs NAS Netgear ou le Synology Hybrid RAID (SHR) sur les dispositifs NAS Synology.
Jetons un coup d’œil aux capacités de certains modèles de dispositifs NAS sur le marché actuel dans le contexte de la question posée. Nous verrons quels systèmes de fichiers et quelles options de stockage de données ils prennent en charge, y compris les configurations RAID.
| NAS | Systèmes de fichiers | Configurations RAID | |
|---|---|---|---|
| Asustor Drivestor 4 AS1104T | EXT4, EXT3, FAT32, NTFS, HFS+, exFAT | Disque unique, JBOD, RAID 0, 1, 5, 6, 10 |
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| Synology DS1520+ | BtrFS, EXT4, EXT3, FAT, NTFS, HFS+, exFAT (optionnel) |
SHR, Disque unique, JBOD, RAID 0, 1, 5, 6, 10 |
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| QNAP QGD-1602P-C3758-16G | EXT4, EXT3, FAT32, NTFS, HFS+, exFAT | Disque unique, JBOD, RAID 0, 1, 5, 6, 10 |
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| Synology DS220j | EXT4, EXT3, FAT, NTFS, HFS+, exFAT (optionnel) |
SHR, Disque unique, JBOD, RAID 0, 1 |
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| TerraMaster F5-422 | BtrFS, EXT4, EXT3, FAT32, NTFS, HFS+ | Disque unique, JBOD, RAID 0, 1, 5, 6, 10 |
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| Synology DS2419+ | BtrFS, EXT4, EXT3, FAT, NTFS, HFS+, exFAT (optionnel) |
SHR, Disque unique, JBOD, RAID 0, 1, 5, 6, 10 |
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| QSAN XCubeNAS XN3002T | ZFS, EXT4, EXT3, FAT, NTFS, HFS+ | Disque unique, JBOD, RAID 0, 1, 5 |
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| Thecus N2810 Pro | EXT4, XFS, BtrFS | Disque unique, JBOD, RAID 0, 1 |
Quel est le RAID le plus rapide
La meilleure performance est obtenue avec le RAID 0 (lorsqu’on utilise le même nombre de disques pour la comparaison). Le nombre minimum de disques durs est de 2.
Si l’un des disques tombe en panne, presque toutes les informations sont irrémédiablement perdues.
Parmi les configurations RAID largement mises en œuvre sur les dispositifs NAS, le RAID 10 offre la meilleure performance. Il s’agit d’un ensemble RAID 0 de plusieurs sous-ensembles RAID 1. Le nombre minimum de disques durs est de 4.
Il n’a pas la meilleure, mais une bonne tolérance aux pannes: les données sont protégées en cas de défaillance d’un des disques du sous-ensemble RAID 1. Il peut s’agir de deux disques miroirs défaillants ou plus. L’efficacité d’utilisation de l’espace disque est de 50%.
Quel est le RAID le plus fiable
La configuration RAID la plus fiable parmi celles largement utilisées sur les dispositifs NAS est le RAID 6. Il offre une excellente tolérance aux pannes: les données sont protégées en cas de défaillance de deux disques dans le groupe. Le RAID 6 est un RAID à double parité. Au moins 4 disques sont nécessaires.
Le RAID 6 ne permet pas seulement d’améliorer les performances, mais il réduit également la vitesse d’écriture des données. L’efficacité d’utilisation de l’espace disque est de 50 à 88%.
Configuration RAID optimale
La configuration RAID optimale pour un dispositif NAS dépend de l’application pour laquelle le dispositif de stockage sera utilisé.
Pour le secteur commercial, le RAID 10 est optimal. Alternativement, le RAID 6 est recommandé si la vitesse de traitement des données n’est pas critique ou si des disques SSD sont utilisés dans le tableau.
Le problème de faible performance du RAID 6 est résolu par la configuration de RAID 60. Il s’agit d’un RAID 0 composé de plusieurs sous-tableaux RAID 6, c’est-à-dire RAID 6 avec une vitesse de traitement des données doublée, triplée, etc. Un minimum de 8 disques durs est requis.
Les configurations RAID optimales pour un NAS domestique sont le RAID 1 et le RAID 5. Ils sont les plus économiques en termes du nombre de disques requis pour la configuration, tout en offrant une tolérance de panne de base en cas de défaillance d’un seul disque.
Le RAID 1 est un simple miroir avec une copie doublée, triplée, etc. des données. Un minimum de 2 disques durs est requis. L’efficacité de l’utilisation de l’espace disque est jusqu’à 50%.
Le RAID 5 est une configuration de bandes de parité qui offre une certaine augmentation de la vitesse de lecture des données. Un minimum de 3 disques durs est requis. L’efficacité de l’utilisation de l’espace disque est de 67 à 94%.
Pour un NAS DIY, les configurations optimales sont les mêmes que celles des dispositifs NAS prêts à l’emploi, mais avec une emphase sur les possibilités, telles que celles offertes par le système d’exploitation TrueNAS – les configurations RAID-Z et RAID-Z2 mentionnées précédemment, qui sont des analogues de RAID 5 et 6, respectivement.
La technologie de mise en œuvre RAID-Z est exempte du problème de « trou d’écriture » inhérent non seulement aux configurations RAID 5, mais aussi aux configurations RAID 4 et RAID 6. RAID-Z a une vitesse d’écriture des données plus élevée et une meilleure protection contre les dommages mécaniques aux disques durs.
Sur la base de ce qui précède, les recommandations suivantes pour l’utilisation de tableaux RAID peuvent être faites:
- RAID 1 pour le système d’exploitation;
- RAID 10 pour le stockage des bases de données et des données nécessitant des vitesses de lecture et d’écriture élevées.
- RAID 5 pour le stockage des données de fichiers et des applications de partage de fichiers.
Quel système de fichiers est le meilleur pour RAID?
Sur les dispositifs NAS auto-assemblés, il n’y a pas toujours le choix du système de fichiers. Par exemple, le système d’exploitation TrueNAS ne fonctionne qu’avec le système de fichiers ZFS. Un autre exemple: si vous utilisez le client Windows sur un NAS DIY et créez un RAID logiciel en utilisant la fonctionnalité Storage Spaces, seul le système de fichiers NTFS peut être utilisé.
Sur de nombreux dispositifs NAS prêts à l’emploi et lors de l’utilisation du système d’exploitation OpenMediaVault, le choix des systèmes de fichiers sera déjà disponible pour l’utilisateur.
Voici les 3 meilleurs systèmes de fichiers:
- 3ème place – EXT4. Système de fichiers Linux. Moderne, efficace, stable;
- 2ème place – Btrfs. Système de fichiers pour les systèmes d’exploitation de type UNIX. Moderne, en développement actif, plus rapide que EXT4 dans certaines opérations;
- 1ère place – ZFS. Système de fichiers pour OpenSolaris et FreeBSD. Moderne, en développement actif, le système de fichiers le plus rapide disponible aujourd’hui. Offre une protection des données contre les pannes de blocs de disque dur. Possède plusieurs avantages, y compris la technologie RAID-Z mentionnée précédemment.
Récupération de données à partir de périphériques NAS
Lors du choix d’un RAID, il est important de sélectionner la configuration optimale qui correspond à la fois aux tâches définies et aux capacités des ressources disponibles pour garantir le nombre nécessaire de disques durs. Avec le système de fichiers, c’est plus facile – il suffit de choisir le meilleur disponible.
Il y a une autre nuance importante liée à la configuration RAID et au système de fichiers – la nécessité de récupérer les données à l’avenir. Et une telle situation est susceptible de se produire.
Liste des raisons de la perte de données à partir de périphériques NAS:
- Coupure de courant;
- Défaillance du logiciel NAS lors des mises à jour;
- Défaillance du ou des disques durs;
- Erreur humaine.
Le programme de récupération de données qui sauvegardera les données doit prendre en charge:
- Les matrices RAID en tant que sources de récupération de données;
- La détection automatique de la configuration de la matrice RAID;
- Le système de fichiers du stockage NAS.
Une option pour un tel programme qui ne limite pas le choix de la configuration RAID et du système de fichiers est RS RAID Retrieve.
Récupération de données à partir de baies RAID endommagées
Spécialisé dans la récupération de données spécifiquement à partir de matrices RAID. Permet la récupération même à partir de matrices endommagées. Prend en charge le nombre maximal de configurations RAID et de systèmes de fichiers possibles. Fonctionne avec différentes technologies de mise en œuvre RAID, y compris X-RAID, SHR, RAID-Z.