Almacenamiento de Datos: RAID, Disponibilidad y Administración de Discos

Disponibilidad y Accesibilidad en Sistemas de Almacenamiento

Disponibilidad

• La disponibilidad de un sistema de almacenamiento se refiere a su capacidad de estar accesible en todo momento.
• Es una métrica que indica el tiempo de actividad del sistema y se expresa comúnmente como el porcentaje de tiempo durante el cual el sistema está operativo y disponible para los usuarios.

Accesibilidad

La accesibilidad se refiere a la capacidad de los usuarios autorizados para acceder a la información cuando la necesitan. Generalmente, se implementa mediante técnicas de control de acceso.

RAID: Conjunto Redundante de Discos Independientes

RAID (Redundant Array of Independent Disks) es un sistema de almacenamiento de datos que utiliza múltiples unidades de almacenamiento (discos duros o SSD) para mejorar el rendimiento, la fiabilidad o ambas.

Implementación de RAID

Los sistemas RAID se pueden implementar tanto por hardware como por software.

Niveles de RAID

• RAID 0 (División): Distribuye los datos de manera uniforme entre dos o más discos, sin información de paridad. Mejora el rendimiento, pero no ofrece redundancia.
• RAID 1 (Espejo): Crea una copia exacta de los datos en dos o más discos. Proporciona redundancia completa, pero no mejora el rendimiento.
• RAID 2: Utiliza división a nivel de bits con un disco de paridad dedicado y emplea un código de Hamming para la corrección de errores. Es un nivel obsoleto en la práctica.
• RAID 3: Divide los datos a nivel de bytes y utiliza un disco de paridad dedicado. Los discos son sincronizados por la controladora.
• RAID 4: Emplea división a nivel de bloques con un disco de paridad dedicado. Requiere un mínimo de tres discos físicos.
• RAID 5: Distribuye la información de paridad entre todos los discos del conjunto, junto con los datos divididos a nivel de bloques. Ofrece un buen equilibrio entre rendimiento y redundancia.
• RAID 6: Similar a RAID 5, pero añade un segundo bloque de paridad, lo que permite la tolerancia a fallos de hasta dos discos.
• RAID 5E y 6E: Incluyen discos de reserva (hot spare) que pueden estar conectados y preparados o en espera.
• RAID 0+1 (Espejo de Divisiones): Combina la división de RAID 0 con el espejo de RAID 1. Los datos se dividen primero y luego se reflejan en otro conjunto de discos.
• RAID 1+0 (División de Espejos): Similar a RAID 0+1, pero el orden de las operaciones se invierte. Los datos se reflejan primero y luego se dividen.
• RAID 50 (RAID 5+0): Combina la división a nivel de bloques de RAID 0 con la paridad distribuida de RAID 5. Consiste en un conjunto RAID 0 dividido en varios subconjuntos RAID 5.

Administración de Discos en Windows

¿Qué es la Administración de Discos?

• Es un complemento que se encuentra en la herramienta Administración de Equipos de Windows.
• Permite visualizar la información de los discos y realizar tareas de administración en equipos locales y remotos.
• Facilita la mayoría de las tareas relacionadas con los discos sin necesidad de reiniciar el sistema ni interrumpir a los usuarios.

¿Qué es la herramienta DiskPart?

• DiskPart es una herramienta de línea de comandos que se utiliza para administrar:
  • Discos
  • Particiones
  • Volúmenes
• Para utilizar los comandos de DiskPart, primero debe listar y luego seleccionar un objeto para asignarle el foco.
• Una vez que un objeto tiene el foco, cualquier comando de DiskPart que se ejecute actuará sobre ese objeto.
• DiskPart también se puede utilizar para ejecutar scripts que automaticen tareas repetitivas.

Particiones y Unidades Montadas

¿Qué es una Partición?

• Una partición es una sección independiente en la que se divide un disco físico.
• Se pueden crear hasta 24 letras de unidad mediante la creación de particiones.
• Antes de crear particiones, es necesario inicializar y formatear el disco.
• Los discos básicos pueden tener:
  • Hasta cuatro particiones primarias.
  • O tres particiones primarias y una partición extendida.
  • Las particiones extendidas se pueden dividir en unidades lógicas.
  • Las particiones primarias no se pueden subdividir.

¿Qué es una Unidad Montada?

• A una unidad montada se le asigna una ruta de acceso en lugar de una letra de unidad.
• Permite unificar diferentes sistemas de archivos en una sola unidad lógica.
• Facilita la adición de más unidades sin necesidad de utilizar letras de unidad.

Tipos de Volúmenes en Discos Dinámicos

Volumen Simple

• Un volumen simple contiene espacio en un solo disco.
• Solo se puede crear en discos dinámicos.
• Tiene menos restricciones que las particiones en un disco básico.
• Puede utilizar los sistemas de archivos NTFS, FAT o FAT32.
• Se puede extender si está formateado con NTFS.

Volumen Distribuido (JBOD)

• Un volumen distribuido se crea extendiendo un volumen al espacio no asignado en el mismo disco o en otro disco.
• No debe tener formato previo o debe estar formateado con NTFS.

Volumen Seccionado

• Un volumen seccionado combina el espacio libre de varios discos en un solo volumen lógico.
• Los datos se escriben en todos los discos en unidades de 64 KB.

Volumen Reflejado

• Un volumen reflejado es equivalente a un RAID 1.

Volumen RAID 5

Un volumen RAID 5 implementa el nivel RAID 5 en un entorno de discos dinámicos.