ストレージ

RAID れいど

RAIDディスク冗長化ストライピングミラーリングパリティ耐障害性
RAIDについて教えて

簡単に言うとこんな感じ!

複数のディスクをまとめて「1台の大きくて速くて壊れにくいディスク」に見せる技術だよ。組み合わせ方(RAID 0〜6)によって、速度重視か安全性重視かを選べるんだ!


RAIDとは

RAID(Redundant Array of Independent Disks)は、複数のハードディスクやSSDを組み合わせることで、パフォーマンス向上・容量拡大・障害耐性のいずれか(または複数)を実現するストレージ技術です。オペレーティングシステムからは1台のディスクとして見えます。

RAIDはもともと1988年にバークレー大学の研究論文「A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks」で提唱されました。「安価なディスクを複数束ねて高価な大型ディスクを代替する」という発想が原点です。現在は「Inexpensive(安価)」から「Independent(独立した)」に改められています。

クラウド時代にはソフトウェアRAIDやイレイジャーコーディングが主流になりつつありますが、オンプレミスの物理サーバーやNASでは依然としてRAIDが広く使われています。


主要なRAIDレベルの比較

RAIDレベル最低台数特徴用途
RAID 02台ストライピング。速度↑・容量↑・冗長性なし動画編集など速度重視
RAID 12台ミラーリング。同じデータを2台に書くOSドライブの冗長化
RAID 53台ストライピング+パリティ。1台故障まで耐性汎用NAS・ファイルサーバー
RAID 64台ダブルパリティ。2台故障まで耐性大規模ストレージ
RAID 104台RAID 1+0。ミラー+ストライプ。高速&冗長DBサーバー
RAID 506台RAID 5+0。複数のRAID 5をストライプ大容量NAS

パリティとは

パリティはデータから算出される「誤り訂正用の情報」です。たとえばRAID 5では3台のうち1台が壊れても、残り2台のデータとパリティから失われたデータを復元できます。


歴史と背景

  • 1988年 — カリフォルニア大学バークレー校の論文でRAIDの概念が提唱される
  • 1990年代 — ハードウェアRAIDコントローラーが普及。エンタープライズストレージの標準技術に
  • 2000年代 — Linuxのmdadm(ソフトウェアRAID)やZFSが登場
  • 2010年代 — クラウドストレージの台頭でRAIDの位置づけが変化
  • 現在 — クラウドはイレイジャーコーディング、オンプレはRAIDという使い分けが一般的

RAIDの視覚的な仕組み

RAID 0(ストライピング) RAID 1(ミラーリング) Disk 1 A1 A3 A5 Disk 2 A2 A4 A6 冗長性なし・1台故障でデータ消失 速度: 2倍・容量: 2倍 Disk 1 A1 A2 A3 Disk 2(コピー) A1 A2 A3 1台故障しても継続稼働 容量: 1台分のみ利用可能

関連する規格・RFC

特定のRFC標準はありませんが、以下の業界標準が参考になります。

規格内容
SNIA Dictionaryストレージネットワーキング業界団体によるRAID定義
T10 SCSI委員会SCSIデバイスとRAIDコントローラーの標準化

関連用語