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 0 | 2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 1 | 2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 5 | 3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 6 | 4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 10 | 4台 | RAID 1+0。ミラー+ストライプ。高速&冗長 | DBサーバー |
| RAID 50 | 6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
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
- 分散ストレージ(Ceph・Rook・Longhorn) — クラウド時代のRAID代替技術
- ストレージ暗号化 — RAIDと組み合わせて使われるセキュリティ対策
- CSI(Container Storage Interface) — Kubernetesでストレージを利用する仕組み