O que é 'raid' e espelhamento de discos? G1 Explica

Se você tem alguma dúvida sobre segurança da informação (antivírus, invasões, cibercrime, roubo de dados etc.) vá até o fim da reportagem e utilize o espaço de comentários ou envie um e-mail para g1seguranca@globomail.com. A coluna responde perguntas deixadas por leitores no pacotão, às quintas-feiras.

A série G1 Explica da coluna Segurança Digital aborda temas em um formato de perguntas e respostas. O tema desta semana é o raid ("redundant array of independent disks").

1. O que é raid?
"Raid" é um acrônimo para "redundant array of independent disks", ou "conjunto redundante de discos independentes". O termo é usado para se referir a uma tecnologia onde mais de um disco de armazenamento é utilizado simultaneamente. Para isso, é preciso usar uma "controladora" de raid, que pode estar no próprio sistema (como o Windows) ou em um chip no computador (como na placa-mãe ou placa específica).

Em termos simples, é uma tecnologia que permite utilizar múltiplos discos de armazenamento como um conjunto. Em muitos casos, isso é mais interessante do que usá-los separadamente de maneira tradicional.

Uma unidade raid pode ser criada com dois discos, mas é possível utilizar até dezenas de discos ao mesmo tempo, desde que o controlador (ou os controladores) raid deem suporte, mas também é possível combinar unidades de raid (fazendo um "raid de raid").

2. Como o raid funciona?
Existem, fundamentalmente, duas técnicas de raid: espelhamento (mirror) e distribuição (striping).

O espelhamento tem foco na segurança dos dados. Os discos instalados são vistos como um único disco e todos os dados gravados em um são imediatamente gravados também nos demais. Nessa configuração, a instalação de três discos de 1 TB (terabyte), por exemplo, disponibilizaria apenas 1 TB para uso e não 3 TB. Isso porque cada byte gravado é espelhado nos dois outros dois discos. Por outro lado, se um dos discos falhar, o computador continua funcionando, sem nenhuma perda de dados. Quando um disco substituto for instalado, os dados serão sincronizados e tudo voltará ao normal.

Embora não seja seu foco, o espelhamento fornece maior desempenho de leitura, já que os dados podem ser lidos alternadamente de todos os discos do conjunto.

Já o foco do striping é o desempenho. No striping, os dados gravados são distribuídos (fatiados) entre os discos do conjunto. No momento da leitura, os dados podem ser lidos alternadamente de todos os discos, com quase o mesmo ganho de leitura do espelhamento. Por outro lado, como os arquivos são particionados entre os discos do conjunto, a velocidade de escrita também é maior. Se você tem três discos no conjunto e quer gravar um arquivo de 300 MB, por exemplo, cada disco precisa apenas gravar 100 MB de dados - e não 300 MB. Não há, como no espelhamento, nenhuma perda do espaço de armazenamento oferecido: se o volume tiver três discos de 1 TB, o espaço disponível será de 3 TB.

Por outro lado, o striping deixa os dados altamente vulneráveis. Se qualquer um dos discos do conjunto falhar, todos os dados são perdidos, pois em geral não é possível recuperar a parte faltante dos dados a partir do que ficar nos outros discos. Desse modo, quanto mais discos o conjunto tiver, maior a chance de perda total dos dados. Para diminuir esse risco, certas formas de raid utilizam diferentes técnicas de paridade (tecnologia de recuperação de dados).

3. O que são os "números" do raid, como "RAID-0" e "RAID-1"?
O nível do raid, normalmente indicado por um número, indica qual a tecnologia que está em uso. O RAID 0 é o "striping", enquanto o "RAID 1" é o espelhamento.

Existem outros níveis de RAID que combinam essas tecnologias, como o RAID 5, o RAID 1+0 ou o RAID 0+1. Essas outras tecnologias são capazes de utilizar com mais eficácia os discos instalados em conjuntos maiores (com três discos ou mais), combinando recursos de recuperação de dados ou espelhamento e striping para o aumento de desempenho.

No caso do RAID 5, por exemplo, que requer ao menos 3 discos para ser usado, um disco do volume pode falhar sem comprometer os dados. Duas falhas, porém, resultam na perda dos arquivos. Desse modo, ele dá alguma redundância e segurança como o RAID 1, mas também fornece desempenho.

O raid é pouco usado em ambientes domésticos. Quando é usado, porém, é comum apenas usar o RAID-1 ou o RAID-0.

4. O que eu preciso para usar raid?
Além de ao menos dois discos rígidos, é preciso uma configuração em uma controladora raid para montá-los como um conjunto. Muitas placas-mãe possuem controladoras raid embutidas. Basta instalar os discos e fazer a configuração do conjunto raid da maneira indicada no manual, normalmente no setup ou em uma tela própria para essa tarefa. Além disso, é ideal que a configuração de raid seja feita antes de instalar o sistema operacional, especialmente se o sistema for instalado na própria unidade com raid.

No entanto, com o sistema instalado, às vezes é possível fazer a configuração do raid de forma bastante intuitiva usando um programa fornecido pelo fabricante da placa ou do chip, como o Raidxpert da AMD ou o Rapid Storage da Intel.

Tela de setup da placa-mãe com volume de RAID 1 configurado no Intel Rapid Storage, tecnologia de raid disponível em chips da Intel. (Foto: Reprodução)

Também é possível criar um volume de raid no Windows. Para isso é necessário abrir o gerenciamento do computador (clique direito em "Este Computador" ou "Computador" e "Gerenciar") e depois acessar a área "Gerenciamento de disco". Lá, é preciso que os discos que farão parte do conjunto estejam como "espaço não alocado" (se houver uma partição, é preciso apagá-la, o que ocasiona a perda dos dados).

 

Criando volume de raid no Gerenciador de Discos do Windows. (Foto: Reprodução)

Depois, basta clicar com o botão direito e ir em "Novo volume distribuído" (striping) ou "Novo volume espelhado" (mirror). Essas opções não estarão disponíveis se você não tiver ao menos dois espaços não alocados que podem ser configurados em raid.

Seguindo o assistente na tela, você terá que informar quais discos farão parte do conjunto, definir o tamanho e a letra da unidade. Depois disso, sua unidade raid estará pronta para uso.

Vale ressaltar que usar um raid com uma controladora de hardware tende a ter um desempenho superior a qualquer solução de software, então a configuração pelo Windows deve ser usada apenas em último caso ou se desempenho não for uma prioridade.

5. Raid é backup?
Não, nem mesmo os volumes puramente espelhados podem ser considerados um backup. O conjunto raid fica dentro do computador, então os dados não ficam protegidos de vírus, de falhas graves de hardware (como uma pane elétrica ou um erro no controlador) e de outras falhas de software. O espelhamento do raid é instantâneo, então ele não serve para desfazer mudanças ou recuperar arquivos apagados acidentalmente.

Um backup feito corretamente, para uma mídia exclusiva para essa finalidade, cobre todos esses cenários: mudanças não são imediatas, sendo possível recuperar dados perdidos por erros de operação; a mídia não fica sempre conectada ao computador, sendo ao menos temporariamente imune a vírus e erros de hardware, etc.

Embora o raid não dispense o backup, ele serve de complemento. Se houver uma falha em um disco de armazenamento, por exemplo, o imediatismo do raid é na verdade um benefício, pois garantirá que nenhuma informação se perca. Se o raid estiver no disco onde o sistema está instalado, o computador também não vai parar de funcionar - o que é mais uma vantagem.

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