インストラクター：このレッスンでは､
データの冗長性を確保するためのRAIDの使い方について説明します｡
RAIDとは､ Redundant Array of Independent
disks（独立ディスクの冗長アレイ）のことで､
基本的にオペレーティング・システム内で複数の物理ハードディスクを1つの論理ハードディスク・ドライブにまとめることができます｡
RAIDにはさまざまな種類がありますが､
試験ではそのうちの2､
3種類を紹介します｡
RAID 0､ RAID 1､ RAID 5､ 時にはRAID 6､ RAID
10といったものを目にすることになるだろう｡
その他のRAIDについては､
無視してもかまいませんが､
これらは試験で特に扱われるもので､ 選択問題やシミュレーションで出てきます｡
まずRAID 0｡
さて､ RAID 0だが､
ここにはストライピングというキーワードがある｡
RAID 0と聞いたらいつでも「ストライピング」を思い出してほしい｡
RAID 0 では､ 2 台のディスクが一緒に動作し､ それぞれがデータの半分を保持します｡
画面を見てわかるように､ A1というファイルの一部とA2というファイルの一部がそれぞれのドライブに置かれている｡
オペレーティング・システムにRAID 0をインストールし､
設定したとします｡
オペレーティングシステムは何を見ているのか？
ディスク1とディスク0が見えるのか？
いや｡ 彼らは1つのRAIDを見るだけだ｡
彼らはこれをDドライブ､ あるいはMドライブ､
あるいは私がつけた文字として見ている｡
Windowsマシンがこのドライブを､ たとえばDドライブと認識すれば､
そこにビデオ編集用のファイルが保存されていることになる｡
さて､ こうしている間に､
このビデオをDドライブにコピーした｡
ディスク0に1枚目､ ディスク1に2枚目､
ディスク0に3枚目､
ディスク1に4枚目と､ 偶数パーツと奇数パーツが2つの異なるディスクに分割されることを繰り返す｡
これはいわゆるストライピングで､
それぞれに1枚ずつ貼っているんだ｡
2つのRAIDの片側がイーブン､
もう片側がオッズで渦を巻いている｡
さて､ RAID 0を扱う場合､
これはスピードに優れており､ 本当に速い｡
しかし､ 冗長性はゼロだ｡
この2台のディスクのうち1台が故障したら､ ファイルの半分を失うことになる｡
コンピューターはファイルをまったく読み取れないので､
本当にファイル全体を失ったようなものだ｡
さて､ ストライプディスクやRAID 0アレイを使うことの良い点は､
スピードが向上することですよね？
高速ゲームや高速ビデオ編集のようなことをする場合､
これは良いセットアップだ｡ 2つのディスクに同時にアクセスすることで､ 1つのディスクにアクセスするよりもずっと速くアクセスできる｡
さて､ RAID 0を使うことのもうひとつの利点は､
ディスク上のスペースが失われないことだ｡
さて､ どういう意味だろう？
さて､ デモでは800メガバイトのハードディスクを使いますが､
この800メガバイトのハードディスクをそれぞれこのコンピュータにインストールして､ RAIDの一部として使います｡
800メガバイトのハードディスクを2台､ RAID
0として接続すると､ 実際には1になってしまう｡
5ギガバイト､
つまり約1,600メガバイトの容量を､ オペレーティング・システムが使用する単一ドライブとして使用する｡
つまり､ RAID 0を使えば､ 2つの小さなドライブを組み合わせて1つの大きなドライブに見せることができるんだ｡
さて､ 次に紹介するのはRAID 1だ｡
そして､ RAID 1と聞くたびに､
「ミラー」と「冗長性」という2つの言葉を思い浮かべてほしい｡
RAID 1の場合､ ディスクアレイはミラーリングされている｡
これはどういうことかというと､ ここにあるように､
ディスク0に置かれたものはすべてディスク1にも置かれるということだ｡
例えば､ Aというファイルを4つに分割した場合､
ディスク0とディスク1の両方がファイルAのすべての部分を持つことになる｡
1､ 2､ 3､ 4はディスク0に､ 1､
2､ 3､ 4はディスク1にある｡
では､ ディスク1のすべてを削除したらどうなると思う？
ミラーリングされたディスクアレイでは､
両方のディスクにまったく同じコピーが存在します｡
実際､ ディスク全体がなくなっても､
私は問題なく操業できる｡
というのも､ 800メガバイトのディスクを2枚使うと､
1枚分の容量がなくなってしまうからだ｡
5ギガバイトでも1,600メガバイトでも800メガバイト｡
なぜですか？
というのも､ 私はすべてのデータのミラーコピーを持っているので､
完全なコピーを2つ作らなければならず､ 欲しいものを手に入れるには2倍の容量が必要になるからだ｡
つまり､ 総ストレージの半分が単に冗長性のために使用されていることになり､
RAID 0のようなものを使用している場合よりも､
ストレージコストに多くの金額を支払っていることになります｡
そこで､ 両方の長所を得るために使えるオプションを見てみよう｡
そこでRAID 5を導入する｡
RAID 5はパリティによる冗長性を提供します｡
だからRAID 5と聞いたら､ 「冗長性」「パリティ」を思い浮かべてほしい｡
さて､
これが何を意味するかというと､ 私はすべての完全なコピーを持つつもりはないということだ｡
RAID 1のときはフルミラーなので､ 両方のドライブの容量を全部使っていましたが､
RAID 5では3台のディスクを使います｡
3 台以上のディスクを使用することができますが､ RAID
5 では最低 3 台のディスクを使用する必要があります｡
画面にはディスク0､ ディスク1､
ディスク2という3つのディスクがあり､
そこに4つの異なるファイルが置かれている｡
B､ C､ DにはBp､ Cp､
Dpと呼ばれるものがあり､
これはパリティを意味する｡
つまり､ Bというファイルがあって､
その半分をディスク0に置き､
半分をディスク1に置く｡
そして計算を行い､ その結果をディスク2に入れる｡
だから､ ディスクの1つを失っても､
手持ちのディスクと2つのディスクのパリティを使えば､
パリティを再計算し､ そのファイルを作り直すことができる｡
ややこしく聞こえるかもしれないが､
こう考えてほしい｡ 私が2つの数字を与え､
答えを出すと､ 2＋3＝5となる｡
では､ この3つの数字のどれかを取り去って､
残りの2つを与えたとしても､ 残りの1つが何だったかわかるだろうか？
そうだね｡
2と3をあげれば､ 2＋3＝5とわかるだろう｡
もし私が2＋何＝5と言ったとしたら､
5マイナス2は3だから､ 答えは3だ､ と言うことができるだろう｡
あるいは､ 空白＋3が5だとしたら､ 5マイナス3は2だと言える｡
そうすれば､ 結果を計算することができる｡
これがRAID 5の内部で行っていることで､
パリティによる冗長性を実現しています｡
この良い点は､ たとえドライブを何台も追加したとしても､
例えばここに5台のディスクドライブがあって､
そのうちの1台だけがパリティに使われていたとしても､ そのパリティ・ビットのために5分の1のスペースが失われたとしても､
フルミラーよりもずっと少ないスペースで済むということです｡
この画面のケースでは､ 3台のドライブがあり､
そのうちの3分の1がパリティに使われている｡
RAID 5は､ 一般的によく使われるRAIDの1つで､
ほとんどのサーバー環境で多用されています｡
では､ RAID 6について話そう｡
では､ RAID 6とは何か？
RAID 5より1つ優れている｡
RAID6と聞けば､ いつでも5プラス1を思い浮かべてほしい｡
つまり､ RAID 5に当てはまることはすべて､
RAID 6にも当てはまります｡ ただし､
パリティが2倍になるので､ ディスクが3台ではなく4台になります｡
なぜこんなことをするのか？
RAID5では､ 1つのディスクを失っても稼働し続けることができるんだ｡
RAID6では､ 実際に2つのディスクを失っても運用を続けることができる｡
つまり､ 5台か10台のディスクドライブがある場合､ そのうちの2台をパリティに使うことで､
RAID 5で1台の冗長性と1台のパリティを持つよりもはるかに優れた冗長性を実現できるのです｡
それが5と6の唯一の違いだ｡
RAID 5ではパリティが1つ､ RAID
6ではダブルパリティになります｡
さて､ 次にお話ししたいのはRAID10です｡
RAID10はRAIDの中のRAIDです｡
つまり､ 2つのRAID1があり､ RAID0コンフィギュレーションの中に配置されています｡
RAID 0の話に戻ると､ RAID 0はスピードとストライピングがすべてだったと記憶しています｡
ファイルが来たら､
半分を左側に､ 半分を右側にストライピングします｡
しかし､ 実際には左右それぞれがミラーを持つRAIDアレイそのものなので､
左側に奇数のもの､ 右側に偶数のものがすべてあり､ 2つのフルコピーがある｡
そのため､ ディスクを4台占有することになるが､
内部ではRAID 1の構成を使っている｡
そうだろう？
RAID 0の完全冗長ミラーが2つあるからだ｡
これは冗長性の観点からは非常に優れていて､
RAID 1の利点とRAID 0の利点を享受しながら､
4台のディスクを使用しなければならないので､ RAID 6とRAID
10のどちらで行うかを考える必要があります｡
そして､ 状況に応じてその選択をする｡
試験では､ 本当に詳細な状況に基づいて､
どのRAIDがベストかを選択することは求められません｡
一般的には､ 「スピードが欲しいんだけど､
どのRAIDがいい？ 答えは？ RAID 0｡
「冗長性を求めているのですが､ どれがベストですか？ 技術的には､ 冗長性を考えるとRAID
1がベストでしょう？
オプションでRAID10があれば､ それもいい｡
パリティを使って冗長性を確保したい」というような要望があれば､
その場合はRAID 5などを検討することになるでしょう｡
そして通常､ これらの質問に対する答えは､
RAID 0､ RAID 1､ RAID 5となります｡
つまり､ RAIDを考えるとき､
耐障害性､ 耐障害性､ 耐災害性に分類することができる｡
以上がRAIDの3つのカテゴリーである｡
RAID1やRAID5のような耐障害性のあるRAIDであれば､ ディスク1台が故障してもアレイのデータが失われることはありません｡
フォールト・トレラント・ディスク・システムというと､
RAID 1やRAID 5､
あるいはRAID 6のようなものを指す｡
RAIDをディザスタトレラントと呼ぶ場合､
これはRAIDが2つの独立したゾーンを持ち､
常にデータにフルアクセスできることを意味します｡
RAID10はディザスタトレラントRAIDの良い例である｡
こうすることで､ アレイのどちらか半分を失っても､ RAID
1の1つはまだ機能し､ システムはまだ機能し続け､ いつでもデータの完全なコピーが使えるので､
ディザスタトレラント（災害耐性）になります｡
RAIDは､ データの冗長性を確保し､ 常にオンラインで利用できるようにするために最適なもので､
高可用性システムを設計する際に役立ちます｡