RAIDとは
RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks:レイド)とは、複数台のハードディスクやSSDなどのディスクドライブを組み合わせることで、まるで「1台の仮想的な大容量ドライブ」として管理し、信頼性や処理速度を向上させる技術です。ディスクが1台故障してもデータを失わずに運用を続けられる「冗長性」を持たせる仕組みや、データを分割して同時に書き込むことで「高速化」を図る仕組みなどがあり、組み合わせ方によっていくつかの種類(RAID0、RAID1、RAID5など)に分類されます。
具体例
代表的なRAIDの種類には以下のようなものがあります。
- RAID 0(ストライピング): データを2台のディスクに半分ずつ同時に書き込み、速度を2倍にします(ただし、1台壊れるとデータは全滅します)。
- RAID 1(ミラーリング): 2台のディスクに全く同じデータを同時に書き込みます(1台が壊れても、もう1台からデータを復旧できます)。
[書き込みデータ]
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+--- (RAID1 の場合) ---+
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[ディスクA (本物)] [ディスクB (コピー)]\nもう少し詳しく
RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)は、複数の物理的なハードディスク(またはSSD)を束ねて、論理的に1つの大きなストレージとして扱う技術です。データの信頼性を高める(冗長化)ことや、読み書きの速度を向上させる(高速化)ことを目的としています。
RAIDには、データをどのように配置するかによって「RAIDレベル」と呼ばれるいくつかの種類があります。
- RAID 0(ストライピング):データを細かく分割し、複数のディスクに同時並行で書き込みます。読み書きの速度は最も速くなりますが、冗長性が一切なく、1台でもディスクが壊れると全てのデータが失われます。
- RAID 1(ミラーリング):2台以上のディスクに、全く同じデータを同時に書き込みます。1台が故障してもデータは失われませんが、利用できる容量はディスク総容量の半分以下になり、コストパフォーマンスは低いです。
- RAID 5:3台以上のディスクで構成されます。データを分割して書き込む(ストライピング)と同時に、「パリティ」と呼ばれる誤り訂正用のデータも分散して記録します。1台のディスクが故障しても、残りのディスクとパリティからデータを復元(リビルド)できます。速度、容量、信頼性のバランスが良く、最も広く使われています。
- RAID 6:RAID 5を強化したもので、パリティを2重に作成して分散記録します。最小4台のディスクが必要ですが、同時に2台のディスクが故障してもデータを復元できます。
- RAID 10(RAID 1+0):RAID 1(ミラーリング)のセットを、さらにRAID 0(ストライピング)で束ねる構成です。高い信頼性と高速性を兼ね備えていますが、利用できる容量が半分になるためコストがかかります。データベースサーバーなどで重宝されます。
なお、RAIDの処理を専用のハードウェア(RAIDコントローラー)で行う「ハードウェアRAID」と、OSのソフトウェア機能で実現する「ソフトウェアRAID」があります。
試験でのポイント
試験では、各RAIDレベルの特徴と、利用可能な実効容量の計算問題が頻出します。特に「RAID 0は高速だが冗長性がない(データ復旧不可)」「RAID 5はパリティを用いて1台の故障に耐えられる」「RAID 5の利用可能容量は(ディスク台数 - 1)台分である」という3点は必ず暗記しておきましょう。
また、「RAIDはハードウェアの故障には対応できるが、人間が誤ってファイルを削除してしまった場合や、ウイルス感染によるデータ破壊からは復旧できない」という点も重要です。つまり、RAIDを組んでいるからといってバックアップが不要になるわけではありません。
関連する用語
データを復元するための符号である パリティ や、データを分割して高速化する ストライピング、同じデータを複数に書き込む ミラーリング の概念を整理して覚えましょう。