RAID

Tabla resumen

RAID	Tipo	Mín. discos	Capacidad útil	Paridad	Tolerancia a fallos	Características clave
RAID 0	Striping	2	n × disco menor	❌ No	❌ 0 discos	Muy rápido, sin redundancia, alto riesgo
RAID 1	Mirroring	2	50% del total	❌ No	✔ 1 disco (por espejo)	Alta seguridad, duplicación de datos
RAID 2	Bit-level + ECC	≥3	Baja	✔ Sí (ECC)	✔ Varios	Obsoleto, no se usa en la práctica
RAID 3	Byte-level	≥3	(n−1) × disco menor	✔ Dedicada	✔ 1 disco	Un disco solo para paridad
RAID 4	Bloques	≥3	(n−1) × disco menor	✔ Dedicada	✔ 1 disco	Paridad centralizada (cuello de botella)
RAID 5	Bloques	≥3	(n−1) × disco menor	✔ Distribuida	✔ 1 disco	Muy usado, buen equilibrio
RAID 6	Bloques	≥4	(n−2) × disco menor	✔ Doble	✔ 2 discos	Más seguro que RAID 5
RAID 10 (1+0)	Mirror + Striping	≥4	50% del total	❌ No	✔ ≥1 disco (según pares)	Muy rápido y seguro
RAID 0+1	Striping + Mirror	≥4	50% del total	❌ No	✔ 1 disco (limitado)	Menos robusto que RAID 10

Concepto

RAID (Redundant Array of Independent Disks) es una técnica que combina varios discos físicos para formar una única unidad lógica con uno o varios de estos objetivos:

Mejorar el rendimiento.
Aumentar la tolerancia a fallos.
Optimizar la capacidad de almacenamiento.

⚠️ RAID no sustituye a una copia de seguridad. Protege frente al fallo de discos, pero no frente a borrados accidentales, malware o corrupción de datos.

Objetivos principales de RAID

Objetivo	Explicación
Rendimiento	Reparto de datos entre varios discos para leer/escribir más rápido
Redundancia	Duplicación o paridad para mantener los datos ante fallos
Disponibilidad	El sistema puede seguir funcionando aunque falle un disco

Técnicas básicas

1. Striping

Distribuye los bloques de datos entre varios discos.

Disco 1: A1   A3   A5
Disco 2: A2   A4   A6

Mejora el rendimiento.
No aporta redundancia por sí solo.
Base de RAID 0.

2. Mirroring

Duplica la misma información en dos o más discos.

Disco 1: A1 A2 A3 A4
Disco 2: A1 A2 A3 A4

Aporta alta seguridad.
Reduce la capacidad útil.
Base de RAID 1.

3. Paridad

Añade información de control que permite reconstruir datos si falla un disco.

Disco 1: Datos A
Disco 2: Datos B
Disco 3: Paridad P(A,B)

Mejora la tolerancia a fallos sin duplicar todo.
Utilizada en RAID 3, 4, 5 y 6.

Niveles RAID

RAID 0

Striping sin redundancia.

D1: A1 A3 A5
D2: A2 A4 A6

Requiere mínimo 2 discos.
Ofrece máximo rendimiento.
No tolera fallos: si un disco falla, se pierde todo el volumen.

Uso típico: entornos donde prima la velocidad y los datos no son críticos.

RAID 1

Mirroring o espejo.

D1: A1 A2 A3 A4
D2: A1 A2 A3 A4

Requiere mínimo 2 discos.
La capacidad útil es aproximadamente el 50%.
Permite que falle un disco de cada espejo.
Lectura rápida; escritura similar a un disco único.

Uso típico: sistemas que necesitan alta disponibilidad y simplicidad.

RAID 2

Distribución a nivel de bit con códigos ECC.

Usa varios discos para datos y otros para corrección de errores.
Fue diseñado para hardware antiguo.
Hoy está obsoleto y no se implementa en sistemas reales.

RAID 3

Striping a nivel de byte con un disco dedicado de paridad.

D1: A1 A4 A7
D2: A2 A5 A8
D3: A3 A6 A9
D4: Paridad

Requiere mínimo 3 discos.
Tolera el fallo de 1 disco.
El disco de paridad puede convertirse en cuello de botella.
Adecuado históricamente para grandes transferencias secuenciales.

RAID 4

Striping por bloques con paridad dedicada.

Similar a RAID 3, pero trabaja por bloques y no por bytes.
Tolera 1 fallo de disco.
Mantiene el problema del cuello de botella en la paridad.

RAID 5

Striping por bloques con paridad distribuida.

D1: A1  A4  P7
D2: A2  P5  A8
D3: P3  A6  A9

Requiere mínimo 3 discos.
Tolera el fallo de 1 disco.
La paridad se reparte entre todos los discos, evitando un único punto caliente.
Buen equilibrio entre rendimiento, capacidad y seguridad.

Uso típico: servidores y cabinas de almacenamiento de propósito general.

RAID 6

Como RAID 5, pero con doble paridad.

Requiere mínimo 4 discos.
Tolera el fallo simultáneo de 2 discos.
Más seguro que RAID 5.
Penaliza más la escritura por el cálculo de doble paridad.

Uso típico: entornos con discos grandes donde la reconstrucción es larga y el riesgo de un segundo fallo aumenta.

RAID 10 (1+0)

Espejos sobre los que se aplica striping.

Par 1: D1 = D2
Par 2: D3 = D4
Striping entre pares

Requiere mínimo 4 discos.
Combina alto rendimiento y alta redundancia.
Capacidad útil del 50%.
Puede fallar más de un disco si no pertenecen al mismo espejo.

Uso típico: bases de datos, virtualización y sistemas de alto rendimiento.

RAID 0+1

Striping replicado por espejo.

Grupo 1 (striping): D1 + D2
Grupo 2 (espejo):   D3 + D4

Requiere mínimo 4 discos.
Capacidad útil del 50%.
Menos tolerante que RAID 10.
Tras un fallo, el conjunto queda más expuesto.

Comparativa rápida

RAID	Rendimiento	Redundancia	Capacidad útil	Observación clave
RAID 0	Muy alta	No	Muy alta	Máximo rendimiento, máximo riesgo
RAID 1	Alta lectura	Sí	Baja	Muy simple y seguro
RAID 5	Alta lectura / media escritura	Sí	Alta	Equilibrio más habitual
RAID 6	Alta lectura / menor escritura	Sí	Media-alta	Más seguro que RAID 5
RAID 10	Muy alta	Sí	Baja	Mejor opción si importa mucho rendimiento y seguridad

Fórmulas útiles

Capacidad útil

RAID 0  = n × disco menor
RAID 1  = 50% del total
RAID 5  = (n - 1) × disco menor
RAID 6  = (n - 2) × disco menor
RAID 10 = 50% del total

Tolerancia a fallos

RAID 0  = 0 discos
RAID 1  = 1 disco por espejo
RAID 5  = 1 disco
RAID 6  = 2 discos
RAID 10 = 1 o más, según no coincidan en el mismo espejo

RAID hardware vs software

Tipo	Características
RAID hardware	Gestionado por una controladora dedicada; descarga trabajo a la CPU
RAID software	Gestionado por el sistema operativo; más flexible y económico

Ventajas y limitaciones

Ventajas

Mayor disponibilidad de los datos.
Mejora del rendimiento en varios niveles RAID.
Continuidad de servicio ante ciertos fallos de disco.

Limitaciones

No sustituye al backup.
La reconstrucción puede ser lenta.
Algunos niveles penalizan mucho la escritura.
La capacidad útil puede reducirse notablemente.

Cuándo usar cada uno

Necesidad	RAID recomendado
Máxima velocidad sin importar el riesgo	RAID 0
Seguridad simple y directa	RAID 1
Equilibrio general	RAID 5
Mayor seguridad ante fallos múltiples	RAID 6
Alto rendimiento y alta disponibilidad	RAID 10

Ideas clave para examen

RAID 0 no ofrece redundancia.
RAID 1 duplica datos mediante espejo.
RAID 5 usa paridad distribuida y tolera 1 fallo.
RAID 6 usa doble paridad y tolera 2 fallos.
RAID 10 es más robusto que RAID 0+1.
RAID no es una copia de seguridad.

Resumen en 3 puntos

RAID combina varios discos para mejorar rendimiento, redundancia o ambas cosas.
Los niveles más importantes en la práctica son RAID 0, 1, 5, 6 y 10.
RAID protege frente al fallo de discos, pero no sustituye un sistema de copias de seguridad.