RAID por software: diferencias con el RAID por hardware e influencia en la seguridad informática

Los sistemas RAID por hardware siguen siendo estándar en el entorno comercial para la seguridad informática y de los datos, a pesar del auge de las soluciones de almacenamiento en la nube. En el entorno …

RAID por software: diferencias con el RAID por hardware e influencia en la seguridad informática

Hardware-RAID und Software-RAID
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Los sistemas RAID por hardware siguen siendo estándar en el entorno comercial para la seguridad informática y de los datos, a pesar del auge de las soluciones de almacenamiento en la nube. En el entorno privado, en cambio, rara vez se utiliza un sistema RAID, aunque los sistemas operativos modernos con RAID por software ya ofrecen soluciones adecuadas, por ejemplo, para proteger la seguridad de datos importantes como fotos, vídeos, imágenes u otros documentos frente a la pérdida de datos. En el siguiente artículo, comparamos las ventajas pero también las desventajas del RAID por software frente al RAID por hardware y respondemos a la pregunta de si el RAID por software para el almacenamiento redundante de datos también es adecuado para las empresas. Para los más curiosos, también explicamos brevemente cómo configurar un RAID por software en Windows 10.

¿Qué es el RAID por software?

RAID por software es la provisión de niveles RAID como mirroring o stripping a través del software del sistema operativo en lugar de controladores RAID independientes.

¿Cuáles son las ventajas del RAID por software?

El RAID por software se incluye gratuitamente en el sistema operativo y puede configurarse a través del hardware existente. Esto significa que no está vinculado a controladoras/placas base específicas. Sin embargo, el RAID por software también tiene muchas desventajas.

¿El RAID por software también es adecuado para empresas?

Desde nuestro punto de vista, el RAID por software no es adecuado para las empresas porque la solución de software no sólo sobrecarga la CPU del sistema, sino que también carece de muchas funciones de un RAID por hardware independiente.

1. qué significa el término RAID

Los sistemas RAID se asocian a menudo con los términos «rendimiento» y «protección de datos». Básicamente, sin embargo, se trata de aumentar el rendimiento máximo de los datos o la seguridad contra fallos de los discos duros mediante el uso de varios discos duros.

RAID es la abreviatura de «Redundant Arrays of Independent Discs» (conjuntos redundantes de discos independientes).

2 Estos niveles RAID existen

Elfuncionamiento de un RAID depende del llamado nivel RAID, que determina el modo de funcionamiento y también requiere un número diferente de discos duros.

  • RAID0 (stripping) combina varios discos duros físicos en un gran soporte de datos virtual. En RAID 0, todos los soportes de datos se escriben simultáneamente, distribuyendo así la carga de lectura y escritura entre los discos duros individuales, lo que aumenta el rendimiento general. Dado que todo el RAID deja de funcionar si falla una unidad, no recomendamos este modo de funcionamiento.
  • En el modo RAID 1 (duplicación), una unidad se duplica en uno o incluso más discos duros. Si uno de los discos del RAID 1 falla, se puede seguir accediendo a los datos porque los otros discos intervendrán. RAID 1 tiene la desventaja de que sólo se puede utilizar eficazmente el espacio de almacenamiento de un disco duro, mientras que las otras unidades lo reflejan 1:1.
  • RAID 5, RAID 10 y otros modos de funcionamiento similares, algunos con nombres diferentes, distribuyen los datos entre varios discos duros y minimizan así el riesgo de fallo. Al distribuir la información de paridad en otras unidades, estos sistemas RAID son capaces de proporcionar más capacidad total en comparación con RAID 1. Por ejemplo, si se construye un RAID 5 con 3 unidades de 2 TB cada una, se dispone de 4 TB de capacidad total. El resto se utiliza para la paridad. Los RAID 5 o 10 se utilizan a menudo para servidores o NAS.

Puedes encontrar más información sobre los distintos modos de funcionamiento en nuestro artículo «Más seguridad de datos con los sistemas RAID».

RAID no sustituye a las copias de seguridad

Especialmente los usuarios menos experimentados tienen la idea errónea de que un sistema RAID de nivel 1 o superior sustituye a una copia de seguridad. Pero no es así. Básicamente, todos los datos sólo se duplican para aumentar la fiabilidad en caso de que se produzca un defecto en un soporte de datos. Un Raid no protege contra los peligros típicos como

  • borrado accidental de archivos,
  • archivos dañados debido a intentos de escritura abortados por el software, por ejemplo cuando el programa se bloquea,
  • el borrado deliberado o la encriptación de archivos por sabotaje o los llamados criptotroyanos.

En nuestros artículos Estrategias de protección contra troyanos como Locky: ¡la copia de seguridad adecuada! Así como Copia de seguridad de datos: Las mejores estrategias de copia de seguridad para PC con Windows encontrarás más consejos y trucos sobre el tema de las copias de seguridad.

3 Estas son las diferencias entre RAID por hardware y RAID por software

Un RAID puede realizarse tanto como RAID por hardware como RAID por software.

3.1 RAID por hardware para sistemas de servidor en empresas

typischer Hardware-RAID-Controller
controlador RAID de hardware típico

En un RAID por hardware, se utiliza una controladora RAID especial como tarjeta enchufable a la que se conectan los discos duros. La controladora se encarga por sí sola del estado del RAID y lo pone a disposición en el momento del arranque. No depende de ningún otro software para su funcionamiento, aunque muchos fabricantes ofrecen programas de gestión y diagnóstico que también pueden supervisarse y controlarse a distancia para los administradores de las empresas. En caso de fallo de una unidad, un RAID por hardware seguirá funcionando con normalidad hasta que se sustituya la unidad defectuosa y restaurará automáticamente la redundancia tras la sustitución.

Storage Area Network SAN
Una red de área de almacenamiento suele encontrarse en las grandes empresas
.

El RAID por hardware también se caracteriza porque la controladora tiene su propio controlador y caché, lo que libera a la CPU del sistema durante el funcionamiento. Para ello, la controladora necesita su propia CPU y memoria caché, lo que también explica los mayores costes de adquisición.

En lugar de controladoras RAID como tarjetas enchufables, también existen controladoras RAID en una carcasa de bastidor, especialmente para salas de servidores, que proporcionan la capacidad de almacenamiento en una red de área de almacenamiento (SAN) como una matriz de discos.

  • La funcionalidad RAID está disponible independientemente del sistema operativo y también puede ser supervisada y gestionada a distancia por un administrador mediante un software de gestión especial.
  • Alivio de la CPU del sistema mediante CPU y caché propias en la controladora RAID.
  • El sistema operativo puede instalarse directamente en un sistema RAID
  • Costes de adquisición de controladoras RAID
  • En caso de defecto en la controladora, es necesario un modelo compatible para poder volver a utilizar el RAID.

«RAID falso En el segmento de precios más bajos, también se pueden encontrar controladoras RAID, a menudo implementadas en placas base, que ofrecen RAID 0, RAID 1 u otros modos de funcionamiento. Son las llamadas controladoras RAID de host. Sin software adicional, como el controlador RAID de Intel Rapid Storage Technology, sólo pueden utilizarse de forma limitada y suponen una carga para el sistema tan grande como el RAID por software puro. Si es necesario cambiar la placa, a veces ya no se pueden leer los datos del RAID porque las distintas tecnologías no son necesariamente compatibles entre sí. Por otro lado, una controladora RAID hardware también podría instalarse en otra placa base.

3.2 RAID por software como complemento gratuito del sistema operativo

El RAID por software no requiere ningún hardware adicional. La funcionalidad RAID se realiza aquí puramente por software y se utilizan las conexiones de disco duro existentes en la placa base.

Los sistemas operativos modernos, como muchas distribuciones de Linux o Windows 10 a partir de la edición Pro o Windows Server, ya ofrecen funcionalidad RAID. Desde hace muchas versiones, Windows puede crear un espejo para los soportes de datos a través de la gestión de soportes de datos, y desde Windows 8 puede configurar otros niveles RAID como un nivel 5 (paridad) con ubicaciones de almacenamiento.

Discos dinámicos

Windows ofrece discos dinámicos como estructura de gestión alternativa para discos duros, que no utilizan particiones sino volúmenes. Windows puede realizar funciones como la duplicación mediante soportes de datos dinámicos. Sin embargo, muchos programas de imagen o software de recuperación no son compatibles con esto.

Un RAID por software tiene la ventaja de que puedes seguir accediendo a los datos si cambias el hardware. La tecnología RAID está en el sistema operativo.

Sin embargo, el RAID por software también tiene muchas desventajas. Por un lado, el RAID por software sólo utiliza la potencia de la CPU y no puede aliviar el sistema con su propia CPU como el RAID por hardware. Por otro, Windows utiliza soportes de datos dinámicos para la duplicación , que a su vez no pueden ser leídos por cualquier otro sistema operativo sin problemas. Otra desventaja es el hecho de que al menos Windows no puede instalarse inicialmente en un RAID por software. Aunque posteriormente se puede configurar un RAID y, por tanto, también reflejar la unidad del sistema, no se tiene ni de lejos la funcionalidad de un RAID de hardware. Si, por ejemplo, un disco falla durante el funcionamiento, el sistema operativo puede bloquearse. Windows no se inicia automáticamente si falla el disco principal. El usuario tiene que ocuparse entonces de reiniciar Windows, resolver la duplicación y configurarlo de nuevo. Para un uso productivo en las empresas, esta pérdida de tiempo y la costosa restauración de la funcionalidad RAID no son realmente una opción en comparación con RAID por hardware.

  • Sin costes de controlador RAID, como parte del sistema operativo
  • El RAID también se puede reutilizar en otra instalación del sistema operativo
  • No se dispone de funciones como el restablecimiento automático de la redundancia o el autoarranque en caso de fallo del disco duro
  • Mayor carga de la CPU
  • Windows no puede instalarse directamente en un RAID por software

4. cómo configurar un RAID por software con nivel 1 bajo Windows 10

En Windows 10 desde la edición Pro o Windows Server, puede configurar un espejo (RAID 1) a través de la gestión de discos conectando un segundo disco duro y añadiendo un espejo para el disco 1 a través del menú contextual. Puede acceder a la gestión de discos a través de «Herramientas administrativas» como término de búsqueda en el menú de inicio de Windows 10.

También puede reflejar particiones individuales aquí. Para ello, seleccione una partición y llamar a la función «Añadir reflejo» a través del menú contextual.

Software RAID über die Datenträgerverwaltung von Windows
Software RAID a través de la Administración de discos de Windows

A continuación, Windows pregunta en qué segundo soporte de datos debe colocarse la duplicación.

Auswahl des Datenträgers für Spiegelung
Selección del soporte de datos para la duplicación

A continuación, Windows debe convertir los discos en discos dinámicos, que a su vez sólo pueden ser leídos por Windows. Otros sistemas operativos no pueden manejar discos dinámicos.

Konvertierung in dynamische Datenträger
Conversión a soportes de datos dinámicos

Por último, hay que sincronizar los datos de ambos soportes, lo que lleva cierto tiempo.

Synchronisationsstatus für den Software-RAID
Estado de sincronización del RAID por software

Si ha duplicado la partición del sistema, aparecerá una segunda entrada en el gestor de arranque de Windows tras un reinicio, que se denomina plex secundario.

Booten Windows 10 vom Software RAID
Arrancando Windows 10 desde RAID por software

Ahora podrías arrancar el sistema operativo tanto desde el disco duro primario como desde el disco en espejo. Sin embargo, si el disco duro principal falla, el gestor de arranque ya no se encuentra, por lo que tampoco es posible seleccionar el sistema en espejo.

En este caso, debe arrancar el sistema mediante el disco de instalación o el disco de reparación desde Windows, iniciar las opciones de reparación del equipo y seleccionar«Otro sistema operativo» en las opciones de solución de problemas para iniciar el plex secundario.

Anderes System starten
Iniciar Otro Sistema en el Solucionador de Problemas de Disco de Emergencia de Windows

Sólo entonces se iniciará un Windows duplicado desde el 2º disco duro. En el último paso, debe eliminar de nuevo la duplicación a través de la Administración de discos y configurarla de nuevo si ha conseguido un disco duro de sustitución para el disco defectuoso.

No duplicar Windows

Por las razones descritas anteriormente, no recomendamos reflejar el soporte de datos del sistema, ya que restaurarlo conlleva muchos problemas y esfuerzo. Por lo tanto, es mejor utilizar una copia de seguridad de imagen con programas de imagen gratuitos para hacer una copia de seguridad del sistema operativo.

5 Nuestra recomendación

Un RAID por software es siempre un mal compromiso comparado con un RAID por hardware. Especialmente si el rendimiento de la CPU del servidor juega un papel importante, deberías optar por un RAID de hardware. La seguridad informática y la seguridad de los datos en entornos comerciales pueden config urarse y administrarse de forma más segura mediante soluciones RAID de hardware especiales.

Para los usuarios domésticos, un RAID por software ofrece la opción económica de protegerse contra la pérdida de datos debida al fallo de un disco duro con datos con un RAID 1 o RAID 5. Sin embargo, los costes adicionales asociados al espacio adicional del disco duro pueden invertirse mejor en discos duros externos y en un concepto de copia de seguridad coherente.

NAS-Server als Alternative zum Software-RAID
Servidor NAS como alternativa al RAID por software

Si los datos también deben estar disponibles de forma centralizada en la red doméstica, una alternativa es un NAS, que no sólo ofrece la funcionalidad RAID, sino también otros servicios como copias de seguridad, copias de seguridad en la nube y suministro de todo tipo de medios en la red. La configuración de estos sistemas es sencilla, incluso para los usuarios menos experimentados, a través de sistemas operativos como Synology Disk Manager.

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