Systèmes à tolérance de panne :RAID

par : Mr Grari Mounir.

Plan Introduction :Quelles sont les menaces qui pourraient causer la perte de données ?

I. La tolérance aux pannes II. La technologie RAID :

1. RAID C’est quoi ?2. Historique3. Les différents niveaux du systèmes RAID

III. Implémentation du RAID 0 sous LINUX Conclusion

Introduction: Une catastrophe de site est un événement qui entraine la destruction des

données ,et empêche un ordinateur de démarrer .les causes, humaines ou naturelles, pouvant entrainer un désastre au niveau du

réseau: Défaillance des ordinateurs Virus Altération et suppression des données Incendies volontaire ou accidentel Catastrophe naturelles(foudre, inondation, tornade, tremblement de terre, etc.), Problèmes électrique (panne, surtension, etc.), Vol et vandalisme,

I. La tolérance aux pannes :

La tolérance de pannes : est une méthode de conception d’un système assurant son fonctionnement, potentiellement de manière réduite ,lorsque l’un ou plusieurs de ses composants ne fonctionne plus correctement .

oElle consiste en la capacité d’un ordinateur ou d’un système d’exploitation à réagir en cas d’incidents graves comme une coupure de courant ou une défaillance matérielle, de façon qu’aucune donnée ne soit perdue et que le travail en cours ne soit pas endommagé.

oAttention : tolérance de pannes ne doivent jamais être utilisés pour remplacer la sauvegarde

oLes systèmes à tolérance de panne protègent les données en les dupliquant .

C.à.d. en les plaçant sur plusieurs emplacements physiques (partitions ou disques )

o la redondance est une fonctionnalité des plus importantes ,qui se retrouve dans la plupart des systèmes à tolérance de panne .

oLes données protégées par la tolérance de pannes peuvent être récupérées et restaurées.

oLa tolérance de pannes sur disque s’effectue par plusieurs technologies , parmi ces technologies :le système RAID (Redundant Arrays of Independent Disks).

II. La technologie RAID :

1. RAID C’est quoi ??

 le mot RAID  signifie "Redundant Array of Independent Drives" ou en français « matrice redondante de disques indépendants  » . Ce terme désigne les techniques permettant de répartir des données sur plusieurs disques durs afin d'améliorer soit la tolérance aux pannes, soit la sécurité, soit les performances de l'ensemble, ou une répartition de tout cela.

2. Historique :En 1987 la technologie RAID a été élaborée par un groupe de

chercheurs de l'Université de Berkeley (Californie) . Ces derniers étudièrent la possibilité de faire reconnaître deux disques durs ou plus comme une seule entité par le système. Ils obtinrent pour résultat un système de stockage aux performances bien meilleures que celles des systèmes à disque dur unique, mais doté d'une très mauvaise fiabilité.

En 1988, les différents RAID, de type 1 à 5, étaient formellement définis par David Patterson, Garth Gibson et Randy Katz dans la publication intitulée « A Case for Redundant Arrays of Independent Disks (RAID) ».

3. Les différents niveaux du système RAID:

RAID 0

RAID 1

RAID 5

RAID 10

RAID 0Le RAID 0, également connu sous le nom d'« entrelacement de

disques » ou de « volume agrégé par bandes » (striping ) est une configuration RAID permettant d'augmenter significativement les performances de la grappe en faisant travailler  N disques durs en parallèle (avec N≥2 ).

Cependant si un ou plusieurs disques occasionnent un sinistre dans un RAID 0, alors une grave perte de données peut se produire.

RAID 1Le RAID 1 consiste en l'utilisation de  disques redondants (avec ),

chaque disque de la grappe contenant à tout moment exactement les mêmes données, d'où l'utilisation du mot « miroir » (mirroring).

Il n'existe pas de gains de performances pour ce RAID, mais si un disque tombe en panne, alors vous aurez une sauvegarde sur le second.

RAID 5Le RAID 5 combine la méthode du volume agrégé par bandes

(striping) à une parité répartie. Il s'agit là d'un ensemble à redondance . La parité, qui est incluse avec chaque écriture se retrouve répartie circulairement sur les différents disques. Chaque bande est donc constituée de N blocs de données et d'un bloc de parité.

Ainsi, en cas de défaillance de l'un des disques de la grappe, pour chaque bande il manquera soit un bloc de données soit le bloc de parité. Si c'est le bloc de parité, ce n'est pas grave, car aucune donnée ne manque. Si c'est un bloc de données, on peut calculer son contenu à partir des N-1 autres blocs de données et du bloc de parité

• Ce système nécessite impérativement un minimum de trois disques durs. Ceux-ci doivent généralement être de même taille

RAID 10

RAID 10 est configuré de telle sorte que le RAID 0 est partagé entre les deux matrices RAID 1.

On établit d'abord un mirroring entre deux ensembles de disques (RAID 1). Puis chaque ensemble est strippé (RAID 0). La différence est qu'en fait on a deux stripping indépendants. Si l'un des disques durs tombe en panne, seule une partie du mirroring et du stripping s'arrête, on diminue la sécurité et les performances, mais on ne les arrête pas

III. Implémentation du RAID 0 sous LINUX

 Installation: Préparation des Disques physiques:Premièrement, nous vérifierons la présence des disques avec lesquels nous souhaitons créer un système RAID. il conviendra donc d'utiliser la commande suivante pour cela.

Il en résultera une sortie proche de celle-ci :

Il nous faudra maintenant les installer en créant pour chacun une partition,En tapant la commande « n » qui correspond à « nouveau »disque.

Ensuite ,le choix de la partition se portera sur la partition primaire par la commande  « p »

Nous terminerons par le type de code à assigner au disque par la commande « t » puis le choix du type de partition system qui ,se fera par la commande « fd ».

Il suffira par la suite ,de taper  « w » pour sortir en sauvegardant .

A NOTER : cette procédure sera à réaliser sur chacun des Disques

Préparation du Disque RAID: cette étape nous permettra de créer notre périphérique (disque md0)

qui accueillera notre système RAID 0Pour cela nous utiliserons la commande mknod :

Initialisation du disque raid 0:

Si tout ce passe bien , il en résultera ce qui suit :

On pourra par la suite vérifier le résultat de la commande précédente par celle-ci :

Mise en place du disque RAID :

Configuration : Automatiser le montage du disque RAID :

Merci de votre

attention