Uno dei criteri importanti per la scelta di un dispositivo NAS (network attached storage) è la sua capacità di garantire l’integrità dei dati utilizzando le matrici RAID. Tuttavia, per garantire una protezione affidabile dei dati, è importante scegliere la configurazione RAID corretta. In questo articolo, considereremo l’implementazione di RAID su diversi dispositivi NAS, confrontando prestazioni e affidabilità, e determineremo l’opzione ottimale per casi specifici. Ti aiuteremo anche a scegliere il sistema di file più adatto da utilizzare in una matrice RAID sul tuo dispositivo NAS.
Contenuti
- RAID sui dispositivi NAS
- Qual è il RAID più veloce
- Qual è il RAID più affidabile
- Configurazione RAID ottimale
- Qual è il miglior sistema di file per RAID?
- Recupero dati da dispositivi NAS
RAID sui dispositivi NAS
I dispositivi NAS offrono diverse opzioni per creare un sistema di archiviazione per i dati degli utenti.
Queste opzioni includono l’utilizzo di un singolo disco rigido o JBOD – una collezione di dischi combinati in un unico disco logico con lo spazio di ogni disco allocato in modo sequenziale.
Un’altra opzione è l’utilizzo di RAID – un array di più dischi rigidi progettato per migliorare le prestazioni di elaborazione dei dati o fornire ridondanza dei dati nel caso in cui uno dei dischi fallisca.
I compiti del RAID, il livello di prestazioni o la tolleranza ai guasti determinano la sua configurazione (livelli o tipi) – RAID 0, 1, 5, 10, e così via. Puoi saperne di più su RAID e le sue configurazioni nell’articolo “Cos’è il RAID e come vengono utilizzati i diversi tipi di RAID“.
Se si tratta di un NAS fai-da-te, ovvero un NAS assemblato autonomamente, la sua configurazione RAID è determinata dal sistema operativo. Ad esempio, il sistema operativo specializzato per NAS, OpenMediaVault, fornisce le configurazioni RAID 0, 1, 5, 6.
Un altro sistema operativo specializzato per NAS, TrueNAS, consente di creare array utilizzando le configurazioni standard RAID 0, 1. Può inoltre offrire le configurazioni RAID-Z e RAID-Z2 uniche del file system ZFS utilizzato da TrueNAS, che sono analoghi migliorati di RAID 5 e 6, rispettivamente.
I dispositivi NAS preconfigurati forniti da produttori come Synology, QNAP, ASUSTOR, Western Digital, Thecus, TerraMaster, Buffalo, D-Link, Iomega, Netgear e Seagate, oltre alle configurazioni RAID standard, possono anche fornire tecnologie proprietarie per la loro implementazione. Un esempio di tale tecnologia proprietaria è X-RAID sui dispositivi NAS Netgear o Synology Hybrid RAID (SHR) sui dispositivi NAS Synology.
Diamo un’occhiata alle capacità di alcuni modelli di dispositivi NAS attuali nel contesto della domanda in questione. Vedremo quali sistemi di file e opzioni di archiviazione dei dati supportano, inclusi le configurazioni RAID.
| NAS | Sistemi di file | Configurazioni RAID | |
|---|---|---|---|
 |
Asustor Drivestor 4 AS1104T | EXT4, EXT3, FAT32, NTFS, HFS+, exFAT | Disco singolo, JBOD, Raid 0,1,5,6,10 |
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Synology DS1520+ | BtrFS, EXT4, EXT3, FAT, NTFS, HFS+, exFAT (opzionale) |
SHR, Disco singolo, JBOD, Raid 0,1,5,6,10 |
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QNAP QGD-1602P-C3758-16G | EXT4, EXT3, FAT32, NTFS, HFS+, exFAT | Disco singolo, JBOD, Raid 0,1,5,6,10 |
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Synology DS220j | EXT4, EXT3, FAT, NTFS, HFS+, exFAT (opzionale) |
SHR, Disco singolo, JBOD, Raid 0,1 |
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TerraMaster F5-422 | BtrFS, EXT4, EXT3, FAT32, NTFS, HFS+ | Disco singolo, JBOD, Raid 0,1,5,6,10 |
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Synology DS2419+ | BtrFS, EXT4, EXT3, FAT, NTFS, HFS+, exFAT (opzionale) |
SHR, Disco singolo, JBOD, Raid 0,1,5,6,10 |
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QSAN XCubeNAS XN3002T | ZFS, EXT4, EXT3, FAT, NTFS, HFS+ | Disco singolo, JBOD, Raid 0,1,5 |
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Thecus N2810 Pro | EXT4, XFS, BtrFS | Disco singolo, JBOD, Raid 0,1 |
Qual è il RAID più veloce
La massima performance si ottiene con il RAID 0 (utilizzando lo stesso numero di dischi per il confronto). Il numero minimo di dischi rigidi è 2.
Se uno dei dischi fallisce, quasi tutte le informazioni vengono irrimediabilmente perse.
Tra le configurazioni RAID ampiamente implementate sui dispositivi NAS, il RAID 10 ha la massima performance. Si tratta di un array RAID 0 composto da diversi sotto-array RAID 1. Il numero minimo di dischi rigidi è 4.
Non ha la migliore, ma una buona tolleranza ai guasti: i dati sono protetti nel caso in cui uno dei dischi del sotto-array RAID 1 fallisca. Questo può essere due o più dischi specchio falliti. L’efficienza di utilizzo dello spazio su disco è del 50%.
Qual è il RAID più affidabile
La configurazione RAID più affidabile tra quelle ampiamente implementate sui dispositivi NAS è il RAID 6. Questo offre un’eccellente tolleranza ai guasti: i dati sono protetti nel caso di fallimento di due dischi nell’array. Il RAID 6 è un RAID a doppia parità. Sono necessari almeno 4 dischi.
Il RAID 6 non solo non fornisce alcun miglioramento delle prestazioni, ma riduce anche la velocità di scrittura dei dati. L’efficienza di utilizzo dello spazio su disco è del 50-88%.
Configurazione RAID ottimale
La configurazione RAID ottimale per un dispositivo NAS dipende dall’applicazione per cui verrà utilizzato il dispositivo di archiviazione.
Per il settore commerciale, il RAID 10 è ottimale. In alternativa, si consiglia il RAID 6 se la velocità di elaborazione dei dati non è critica o se vengono utilizzati SSD nell’array.
Il problema delle prestazioni ridotte nel RAID 6 viene risolto dalla configurazione di RAID 60. Si tratta di un RAID 0 composto da diversi sotto-array RAID 6, ovvero RAID 6 con velocità di elaborazione dei dati raddoppiata, triplicata, ecc. Sono necessari almeno 8 hard disk.
Le configurazioni RAID ottimali per un NAS domestico sono RAID 1 e 5. Sono le più economiche in termini di numero di dischi richiesti per la configurazione, garantendo al contempo una tolleranza ai guasti di base in caso di guasto di un singolo disco.
RAID 1 è un semplice mirror con una copia raddoppiata, triplicata, ecc. dei dati. Sono necessari almeno 2 hard disk. L’efficienza di utilizzo dello spazio su disco è fino al 50%.
RAID 5 è una configurazione di striping con parità che fornisce un aumento della velocità di lettura dei dati. Sono necessari almeno 3 hard disk. L’efficienza di utilizzo dello spazio su disco è del 67-94%.
Per il NAS fai-da-te, le configurazioni ottimali sono le stesse dei dispositivi NAS preconfigurati, ma con un’attenzione alle possibilità offerte dal sistema operativo TrueNAS: le suddette configurazioni RAID-Z e RAID-Z2, che sono analoghe a RAID 5 e 6, rispettivamente.
La tecnologia di implementazione RAID-Z è priva del problema del “Write hole” presente non solo nelle configurazioni RAID 5, ma anche in RAID 4 e RAID 6. RAID-Z ha una velocità di scrittura dei dati superiore e una migliore protezione contro i danni meccanici ai dischi rigidi.
Sulla base di quanto sopra, si possono fare le seguenti raccomandazioni per l’utilizzo di array RAID:
- RAID 1 per il sistema operativo;
- RAID 10 per l’archiviazione di database e dati che richiedono elevate velocità di lettura e scrittura.
- RAID 5 per l’archiviazione di dati file e applicazioni di condivisione file.
Qual è il miglior sistema di file per RAID?
Sui dispositivi NAS fai-da-te, potrebbe non sempre esserci una scelta di sistemi di file. Ad esempio, il sistema operativo TrueNAS funziona solo con il sistema di file ZFS. Un altro esempio: se si utilizza il client Windows su un NAS fai-da-te e si crea un RAID software utilizzando la funzione Storage Spaces, è possibile utilizzare solo il sistema di file NTFS.
Su molti dispositivi NAS preconfigurati e quando si utilizza il sistema operativo OpenMediaVault, la scelta dei sistemi di file sarà già disponibile per l’utente.
Ecco i top 3 migliori sistemi di file:
- 3° posto – EXT4. Sistema di file Linux. Moderno, efficiente, stabile;
- 2° posto – Btrfs. Sistema di file per sistemi operativi simili a UNIX. Moderno, sviluppato attivamente, più veloce di EXT4 in alcune operazioni;
- 1° posto – ZFS. Sistema di file per OpenSolaris e FreeBSD. Moderno, sviluppato attivamente, il sistema di file più veloce disponibile oggi. Fornisce protezione dei dati contro il fallimento dei blocchi del disco rigido. Ha una serie di vantaggi, tra cui la tecnologia RAID-Z sopra menzionata.
Recupero dati da dispositivi NAS
Quando si sceglie un RAID, è importante selezionare la configurazione ottimale che corrisponda sia alle attività impostate che alle capacità delle risorse disponibili per garantire il numero necessario di hard disk. Per quanto riguarda il sistema di file, è più semplice – è sufficiente scegliere il migliore disponibile.
C’è un’altra importante sfumatura legata sia alla configurazione RAID che al sistema di file – la necessità di recuperare i dati in futuro. E tale situazione è probabile che si verifichi.
Ecco una lista di motivi di perdita dei dati dai dispositivi NAS:
- Interruzione di corrente;
- Malfunzionamento del software NAS durante gli aggiornamenti;
- Malfunzionamento del disco rigido/i;
- Errore umano.
Il programma di recupero dati che salverà i dati dovrebbe supportare:
- Array RAID come fonti di recupero dati;
- Rilevamento automatico della configurazione dell’array RAID;
- Sistema di file dello storage NAS.
Una delle opzioni per un tale programma che non limita la scelta della configurazione RAID e del sistema di file è RS RAID Retrieve.
Ripristino automatico di qualsiasi tipo di array RAID
Si specializza nel recupero dati specificamente da array RAID. Offre il recupero anche da array danneggiati. Supporta il massimo numero possibile di configurazioni RAID e sistemi di file. Funziona con varie tecnologie di implementazione RAID, tra cui X-RAID, SHR, RAID-Z.
