WINDOWS - RAID
RAID: REDUNDANT ARRAY OF INDEPENDET DISKS
RAID (Redundant Array of Independent Disks) es una
tecnología que permite combinar múltiples discos duros físicos en una única
unidad lógica con el objetivo de mejorar el rendimiento, aumentar la capacidad
de almacenamiento o proporcionar redundancia de datos (protección contra
fallos de hardware). RAID puede implementarse tanto a nivel de hardware
(controladores RAID dedicados) como a nivel de software (como en sistemas
operativos como Windows o Linux).
¿Qué
es RAID y para qué se utiliza?
RAID se utiliza en
entornos donde se requiere mejorar el rendimiento, la capacidad de
almacenamiento o asegurar la disponibilidad de los datos en caso de fallo de
uno o más discos. Dependiendo del tipo de RAID configurado, puede ofrecer
diferentes combinaciones de velocidad y redundancia, ajustándose
a las necesidades específicas de cada sistema.
El concepto clave de
RAID es que permite usar múltiples discos físicos como si fueran un solo
disco, distribuyendo los datos o duplicándolos entre ellos para lograr mayor
seguridad o velocidad.
Objetivos
principales de RAID
- Mejorar
el rendimiento: En
algunas configuraciones RAID, los datos se dividen y se almacenan en
varios discos, lo que permite leer y escribir en paralelo, aumentando la
velocidad.
- Redundancia: En otras configuraciones, los datos se
duplican o se distribuyen con mecanismos de paridad para proteger la
información. Si un disco falla, los datos se pueden recuperar de otro
disco o a través de la paridad.
- Capacidad
combinada: RAID también
permite combinar el espacio de varios discos en una única unidad lógica,
haciendo posible administrar grandes volúmenes de datos.
Tipos de RAID
RAID 0 (Striping)
RAID 0 es un arreglo
de discos que distribuye los datos equitativamente entre todos los discos del
arreglo, sin almacenar ninguna información de paridad o redundancia. Esto
significa que los datos se dividen en bloques y se escriben de forma secuencial
en cada disco. La principal ventaja de RAID 0 es la mejora significativa en la
velocidad de lectura y escritura, ya que el trabajo se divide entre varios
discos. Sin embargo, no proporciona ninguna tolerancia a fallos: si uno de los
discos falla, se pierde toda la información almacenada.
Funcionamiento
Los datos se dividen
en bloques (con un tamaño que puede variar dependiendo de la implementación) y
estos bloques se distribuyen por igual entre los discos del arreglo. Por
ejemplo, si tienes dos discos en RAID 0, los bloques 1, 3, 5, etc., se
escribirán en el primer disco, mientras que los bloques 2, 4, 6, etc., se
escribirán en el segundo disco.
Ventajas
- Rendimiento: Al distribuir los datos entre múltiples
discos, RAID 0 ofrece un aumento significativo en la velocidad de lectura
y escritura.
- Capacidad: RAID 0 utiliza el 100% de la capacidad de
almacenamiento disponible, sumando la capacidad de todos los discos.
Desventajas:
- Sin
tolerancia a fallos: Si
uno de los discos falla, se pierde toda la información.
- Riesgo alto: Cuantos más discos se añaden, mayor es la probabilidad de fallo, ya que el arreglo depende de la integridad de todos los discos.
RAID 1 (Mirroring)
RAID 1 se basa en la
duplicación de los datos en dos o más discos. Cada vez que se escribe un dato
en el sistema, este se copia de forma idéntica en todos los discos. Esto
significa que, si uno de los discos falla, se puede recuperar toda la
información del disco espejo sin pérdida de datos. RAID 1 está diseñado para
maximizar la seguridad de los datos a través de la redundancia, sacrificando la
capacidad efectiva de almacenamiento.
Ventajas
- Alta
disponibilidad de datos:
En caso de fallo de un disco, el sistema sigue funcionando con el disco
duplicado.
- Recuperación
sencilla: Reemplazar un
disco fallido y restaurar la duplicación es simple.
Desventajas
- Capacidad
reducida: La capacidad
efectiva del arreglo es la del disco más pequeño, ya que cada disco
adicional es una copia exacta. Si tienes dos discos de 1 TB, solo tendrás
1 TB de espacio utilizable.
- Coste: Duplicar los datos requiere el doble de discos.
RAID 10 (RAID 1+0)
RAID 10, también conocido como RAID 1+0, es una combinación de RAID 1 (mirroring) y RAID 0 (striping). Proporciona lo mejor de ambos mundos: rendimiento alto gracias a la distribución de datos (striping) y redundancia gracias a la duplicación (mirroring). RAID 10 requiere al menos cuatro discos y está diseñado para sistemas que necesitan tanto alta velocidad como disponibilidad de datos.
Funcionamiento
RAID 10 primero
duplica los datos como RAID 1 y luego distribuye esos datos duplicados entre
los discos como RAID 0. Esto significa que, en un sistema de cuatro discos, los
discos 1 y 2 contendrán una copia de los datos, y los discos 3 y 4 contendrán
otra copia. Si un disco falla en una de las parejas, el otro disco en esa
pareja sigue funcionando, y los datos no se pierden.
Ventajas
- Rendimiento
y redundancia: Ofrece
tanto una velocidad de lectura/escritura alta como la seguridad de los
datos mediante la duplicación.
- Tolerancia
a fallos: El sistema
puede seguir funcionando siempre que no fallen dos discos del mismo par.
Desventajas
- Coste: Requiere el doble de discos, lo que lo
hace más caro en términos de almacenamiento.
- Capacidad: La capacidad disponible es igual a la mitad del total de los discos.
RAID 5 (Striping con
paridad distribuida)
RAID 5 combina la
distribución de datos (striping) con la paridad, que es una técnica utilizada
para proporcionar redundancia. La paridad permite reconstruir los datos en caso
de fallo de un disco. RAID 5 requiere al menos tres discos y distribuye tanto los
datos como la paridad entre todos los discos, lo que proporciona un equilibrio
entre rendimiento, redundancia y eficiencia en el uso del espacio de
almacenamiento.
Funcionamiento
Los datos y la paridad se distribuyen entre todos los discos del arreglo. Cada vez que se escribe un bloque de datos, se calcula un bloque de paridad que se almacena en uno de los discos. Este bloque de paridad permite reconstruir los datos en caso de que un disco falle. A diferencia de RAID 1, RAID 5 no almacena una copia exacta de los datos en otro disco, sino que utiliza la paridad para recrear los datos en caso de un fallo.
Ventajas
- Eficiencia
en el uso del espacio:
Solo se pierde una fracción del espacio en almacenamiento de paridad, lo
que lo hace más eficiente en comparación con RAID 1.
- Tolerancia
a fallos: RAID 5 puede
soportar el fallo de un disco sin pérdida de datos.
Desventajas:
- Rendimiento
reducido en escritura: El
cálculo de la paridad y su escritura puede afectar el rendimiento en
comparación con RAID 0.
- Recuperación lenta: En caso de fallo de un disco, la reconstrucción de los datos puede ser un proceso largo y que afecte el rendimiento.
RAID 6
(Striping con doble paridad)
RAID 6 es una mejora
de RAID 5 que utiliza doble paridad, lo que significa que puede tolerar
el fallo de hasta dos discos en lugar de uno. Al igual que RAID 5, RAID 6
distribuye los datos entre los discos utilizando un método de striping
(distribución de datos en bloques), pero con dos bloques de paridad almacenados
en diferentes discos. Esto proporciona una mayor tolerancia a fallos y lo hace
adecuado para sistemas en los que es crucial proteger grandes volúmenes de
datos. RAID 6 requiere un mínimo de cuatro discos.
Funcionamiento
Los datos y dos
bloques de paridad se distribuyen entre todos los discos del arreglo. Cada vez
que se escribe un bloque de datos, se calculan dos bloques de paridad que se
almacenan en dos discos diferentes. Estos bloques de paridad permiten
reconstruir los datos en caso de que fallen hasta dos discos. Al igual que RAID
5, RAID 6 no almacena copias exactas de los datos en otros discos, sino que
utiliza paridad para recrear la información en caso de fallo de uno o dos
discos.
Ventajas
- Mayor
tolerancia a fallos: RAID
6 puede soportar el fallo de hasta dos discos sin pérdida de datos, lo que
lo hace ideal para entornos donde los discos grandes tienen más
probabilidad de fallar.
- Eficiencia
de espacio relativa:
Aunque se pierden dos discos para la paridad, sigue siendo más eficiente
en términos de uso de espacio que RAID 1 (que requiere duplicación de
datos).
Desventajas
- Rendimiento
de escritura más bajo: El
cálculo de dos bloques de paridad hace que las operaciones de escritura
sean más lentas que en RAID 5 o RAID 0.
- Recuperación
aún más lenta: La
reconstrucción de datos tras el fallo de un disco es más lenta que en RAID
5 debido a los dos conjuntos de paridad que deben recalcularse,
especialmente en configuraciones con discos grandes.
Comparación general de los
tipos de RAID
- En RAID
0, no hay límite máximo en el número de discos, ya que su único objetivo es
mejorar el rendimiento. A más discos, mayor velocidad, pero también mayor
riesgo de pérdida de datos en caso de fallo de un disco.
- En RAID 5
y RAID 6, el número máximo de discos está determinado por el
controlador RAID que estés utilizando. Cuantos más discos se añaden, más
eficiente es el uso del espacio, pero la reconstrucción de datos es más
lenta si un disco falla.
- En RAID 10, el número de discos debe ser múltiplo de 2, ya que es una combinación de RAID 1 (duplicación) y RAID 0 (striping).
STORAGE POOL
En Windows, un Storage
Pool (Grupo de almacenamiento) es una característica de administración de
almacenamiento que permite agrupar múltiples discos físicos (como discos duros
o unidades de estado sólido) en un único conjunto de almacenamiento lógico.
Este almacenamiento unificado se puede dividir posteriormente en discos
virtuales o "espacios de almacenamiento" (Storage Spaces), que pueden
tener configuraciones específicas para mejorar la redundancia, el rendimiento o
la capacidad de recuperación ante fallos.
Funcionamiento del Storage
Pool
El concepto central
detrás de un Storage Pool es simplificar la gestión del almacenamiento
permitiendo tratar varios discos físicos como un solo recurso. En lugar de
tener que gestionar cada disco de manera independiente, los Storage Pools
agrupan los discos para ofrecer una mayor flexibilidad y facilidad de
administración.
Componentes principales
- Discos
físicos: Son los discos
duros o unidades SSD que se añaden al Storage Pool. Estos pueden ser
discos internos, externos o unidades conectadas por red (SAN).
- Storage
Pool: Es la agrupación de
discos físicos. Windows administra todos los discos del pool como un solo
recurso de almacenamiento. Puedes agregar o eliminar discos en cualquier
momento según sea necesario, lo que facilita la escalabilidad.
- Espacios
de almacenamiento (Storage Spaces): Estos son discos virtuales creados dentro del Storage Pool. Puedes
configurar los Espacios de almacenamiento con opciones de tolerancia a
fallos, como duplicación (reflejo) o paridad, para proteger los datos. Los
Storage Spaces pueden también configurarse para aumentar el rendimiento o
mejorar la capacidad de recuperación ante fallos.
Ventajas de los Storage
Pools
- Flexibilidad
de almacenamiento: Puedes
agrupar discos de diferentes tipos y capacidades (SSD, HDD) en un solo
Storage Pool, combinando su capacidad para crear un espacio de
almacenamiento unificado.
- Escalabilidad: Es fácil agregar más discos al Storage
Pool en cualquier momento para expandir el espacio de almacenamiento sin
necesidad de reformatear o interrumpir los servicios. Esto es ideal en
entornos en crecimiento donde las necesidades de almacenamiento pueden
cambiar con el tiempo.
- Redundancia
y tolerancia a fallos:
Dependiendo de cómo configures los Espacios de almacenamiento, puedes
obtener diferentes niveles de protección de datos. Windows ofrece opciones
de duplicación (Reflejo Doble, Reflejo Triple) y paridad (Paridad, Paridad
Dual), proporcionando protección ante fallos de disco.
- Administración
centralizada: En lugar de
administrar discos de forma individual, los administradores de sistemas
pueden gestionar todo el almacenamiento desde una única interfaz. Esto
simplifica enormemente la administración en entornos grandes o con muchos
discos.
- Optimización
del rendimiento: Al
configurar Espacios de almacenamiento, puedes optimizar la configuración
para mejorar el rendimiento, especialmente si combinas SSD y HDD en un
mismo Storage Pool. Por ejemplo, los datos de uso frecuente pueden
almacenarse en SSD para un acceso rápido, mientras que los datos menos
críticos pueden guardarse en discos duros tradicionales.
Tipos de Storage Pools
(Espacios de Almacenamiento)
Al crear grupos de
almacenamiento en Windows, el sistema te ofrece cinco opciones: Simple,
Reflejo Doble, Reflejo Triple, Paridad y Paridad Dual.
Cada una de estas configuraciones tiene características específicas en términos
de redundancia, tolerancia a fallos y rendimiento. A continuación, te explico
detalladamente cada una de estas opciones:
1. Simple
(Simple Storage) – RAID 0
En la configuración Simple,
los datos se almacenan en los discos de forma secuencial, sin duplicación ni
paridad. Esto significa que no hay redundancia: cada dato se almacena solo una
vez. Como resultado, este tipo de configuración aprovecha toda la capacidad de
los discos agregados al Storage Pool. Sin embargo, si un disco falla, se pierde
toda la información almacenada en ese disco.
Características
principales
- Tolerancia
a fallos: No tiene
ninguna tolerancia a fallos. Si un disco falla, los datos en ese disco se
pierden.
- Uso de
espacio: Utiliza el 100%
de la capacidad de los discos, ya que no almacena copias adicionales ni
paridad.
- Rendimiento: Ofrece buen rendimiento para lectura y
escritura, ya que los datos no necesitan duplicarse ni procesar cálculos
de paridad.
- Aplicaciones
comunes: Se utiliza
principalmente para almacenamiento temporal o datos no críticos donde la
pérdida de información no supone un gran problema, o donde el rendimiento
es más importante que la seguridad de los datos.
Ejemplo
Si tienes tres discos
de 1 TB cada uno en un grupo de almacenamiento Simple, tendrás una capacidad
total de 3 TB. Si uno de los discos falla, los datos de ese disco se perderán
irremediablemente.
2. Reflejo
Doble (Two-Way Mirror) – RAID 1
En la configuración Reflejo
Doble, los datos se duplican en dos discos. Esto significa que cada vez que
se escribe un dato, este se guarda de forma idéntica en dos discos diferentes.
Si uno de los discos falla, los datos permanecen accesibles desde el disco
espejo. Sin embargo, solo se utiliza la mitad de la capacidad de los discos, ya
que cada dato ocupa espacio en dos discos.
Características
principales
- Tolerancia
a fallos: Puede soportar
la falla de un disco sin perder datos.
- Uso de
espacio: Solo se utiliza
el 50% de la capacidad total, ya que los datos se almacenan en dos copias.
- Rendimiento: El rendimiento de lectura es alto, ya que
se puede leer desde cualquiera de los discos. La escritura puede ser algo
más lenta debido a la duplicación de datos.
- Aplicaciones
comunes: Ideal para
situaciones donde se requiere redundancia de datos, como servidores o
estaciones de trabajo críticas.
Ejemplo
Si tienes dos discos
de 1 TB cada uno configurados en Reflejo Doble, la capacidad efectiva será de 1
TB, ya que los datos se duplican entre los dos discos.
3. Reflejo
Triple (Three-Way Mirror) – RAID 1*
La configuración Reflejo
Triple almacena tres copias de los datos en tres discos distintos. Esto
permite que el sistema siga funcionando incluso si fallan dos discos
simultáneamente. Aunque proporciona una redundancia aún mayor que el Reflejo
Doble, también reduce significativamente la capacidad efectiva del
almacenamiento.
Características
principales
- Tolerancia
a fallos: Puede soportar
la falla de hasta dos discos sin perder datos.
- Uso de
espacio: Solo se utiliza
un tercio de la capacidad total, ya que los datos se almacenan en tres
discos.
- Rendimiento: El rendimiento de lectura es excelente,
ya que puede leer desde cualquiera de los tres discos. El rendimiento de
escritura es más lento debido a la necesidad de escribir en tres discos.
- Aplicaciones
comunes: Se utiliza en
entornos de misión crítica donde la pérdida de datos no es aceptable, como
en servidores empresariales de alta disponibilidad.
Ejemplo
Si tienes tres discos
de 1 TB cada uno configurados en Reflejo Triple, la capacidad efectiva será de
1 TB, ya que los datos se almacenan en tres discos para asegurar la
redundancia.
4. Paridad
(Parity) – RAID 5
La Paridad es
una configuración en la que los datos se distribuyen entre varios discos, junto
con la información de paridad. La paridad permite reconstruir los datos en caso
de que falle un disco. A diferencia del Reflejo Doble o Triple, no se almacenan
copias exactas de los datos en varios discos, lo que permite un uso más
eficiente del espacio de almacenamiento.
Características
principales
- Tolerancia
a fallos: Puede soportar
la falla de un disco sin perder datos.
- Uso de
espacio: Utiliza menos
espacio que las configuraciones de reflejo, ya que solo se necesita el
equivalente al espacio de un disco para almacenar la paridad.
- Rendimiento: Las lecturas suelen ser rápidas, pero las
escrituras pueden ser más lentas debido al cálculo y escritura de la
paridad.
- Aplicaciones
comunes: Es ideal para
servidores y almacenamiento de datos donde se busca un buen equilibrio
entre redundancia y eficiencia en el uso del espacio.
5. Paridad
Dual (Dual Parity) – RAID 6
La Paridad Dual es una versión avanzada de la paridad que agrega un segundo conjunto de paridad. Esto proporciona una mayor tolerancia a fallos, ya que permite que el sistema continúe funcionando incluso si fallan dos discos. Se requiere un mayor número de discos y se sacrifica más espacio que en la paridad simple, pero la seguridad es mucho mayor.
Características
principales
- Tolerancia
a fallos: Puede soportar
la falla de hasta dos discos sin pérdida de datos.
- Uso de
espacio: Se sacrifica el
espacio de dos discos para almacenar los conjuntos de paridad. Aunque se
pierde más espacio, la tolerancia a fallos es mayor.
- Rendimiento: Las lecturas son rápidas, pero las
escrituras son más lentas que en la paridad simple debido al cálculo
adicional de la segunda paridad.
- Aplicaciones
comunes: Esta
configuración es ideal para grandes infraestructuras o sistemas
empresariales donde la tolerancia a fallos es esencial, y es más probable
que ocurran múltiples fallos de disco.
Ejemplo
Si tienes cuatro
discos de 1 TB cada uno configurados con Paridad Dual, la capacidad efectiva
será de aproximadamente 2 TB, ya que dos discos se utilizan para almacenar los
datos de paridad.
Comparación
Estas configuraciones te permiten ajustar la seguridad, el rendimiento y la
capacidad según las necesidades de tu infraestructura.
Conclusión
Esta práctica permite
explorar diferentes configuraciones RAID y su funcionamiento dentro de Windows.
RAID es una solución de almacenamiento crítica que proporciona diferentes
ventajas dependiendo de las necesidades de rendimiento y seguridad de los datos
de una empresa.
Diferencias
entre Disco Básico y Disco Dinámico en Windows
En Windows, los
discos pueden configurarse como discos básicos o discos dinámicos,
y es importante entender las diferencias entre ambos, ya que afectan la forma
en que se gestiona el almacenamiento, las particiones y el rendimiento. Estas
diferencias se vuelven particularmente relevantes cuando trabajas con
configuraciones RAID, como en tu caso, donde al realizar una copia de seguridad
en RAID 5 se te indica que se utilizará un disco dinámico.
1. Disco
Básico
Un disco básico
es el tipo más simple de disco que se utiliza en Windows y otros sistemas
operativos. Este tipo de disco usa particiones o volúmenes
primarios y extendidos para organizar el espacio de almacenamiento.
- Particiones
primarias: Puedes tener
hasta 4 particiones primarias o 3 primarias y 1 extendida en
un disco básico.
- Particiones
extendidas: Dentro de una
partición extendida puedes crear múltiples unidades lógicas, lo que
te permite crear más de cuatro particiones en total.
Características
principales
- Compatibilidad: Los discos básicos son compatibles con
todas las versiones de Windows y pueden ser utilizados en sistemas que no
soportan discos dinámicos.
- Limitaciones: Los discos básicos no permiten crear
volúmenes avanzados como volúmenes distribuidos, reflejados o RAID, lo que
significa que no puedes combinar el espacio de varios discos físicos.
- Simples de
gestionar: Los discos
básicos son más fáciles de configurar y gestionar para tareas simples de
particionado.
Uso común
- Los discos
básicos se usan típicamente para usuarios de PC y en sistemas con
configuraciones de almacenamiento sencillas, donde no se necesita un
manejo avanzado del espacio o configuraciones de redundancia o
rendimiento, como RAID.
2. Disco
Dinámico
Un disco dinámico
es una opción más avanzada que permite crear y gestionar volúmenes más
complejos. A diferencia de los discos básicos, los discos dinámicos no
están limitados por las particiones primarias y extendidas.
Características
principales
- Tipos de
volúmenes avanzados: Los
discos dinámicos permiten crear los siguientes tipos de volúmenes:
- Volúmenes
simples: Utilizan el
espacio de un solo disco.
- Volúmenes
distribuidos (Striping): Los datos se distribuyen en dos o más discos, lo que mejora el
rendimiento, similar a RAID 0.
- Volúmenes
reflejados (Mirroring):
Se duplican los datos en dos discos para proporcionar redundancia,
equivalente a RAID 1.
- Volúmenes
RAID-5: Distribuyen
datos y paridad entre tres o más discos, permitiendo la recuperación de
datos en caso de fallo de uno de los discos.
- Volúmenes
concatenados (Spanning): Se combinan varios discos para formar un solo volumen, lo que
aumenta el espacio de almacenamiento sin redundancia.
- Flexibilidad: Los discos dinámicos permiten agregar más
espacio de almacenamiento sin tener que modificar las particiones
existentes. Puedes agregar discos adicionales al sistema y extender
volúmenes dinámicos según sea necesario.
Uso común
- Los discos
dinámicos son ideales para configuraciones avanzadas de almacenamiento,
como la creación de RAID (como RAID 5 o RAID 1), donde necesitas
mejorar el rendimiento, proporcionar redundancia o crear volúmenes más
grandes a partir de varios discos.
3. Ventajas y
desventajas de los discos dinámicos
Ventajas
- Configuraciones
avanzadas: Te permiten
implementar volúmenes distribuidos, reflejados y RAID, lo que no es
posible con discos básicos.
- Mayor
flexibilidad: Puedes
extender o modificar volúmenes dinámicos sin las restricciones de
particiones primarias o extendidas.
- Mejor
rendimiento y redundancia: Los volúmenes distribuidos y RAID mejoran el rendimiento o
proporcionan redundancia de datos, algo crítico en entornos empresariales.
Desventajas
- Compatibilidad
limitada: Los discos
dinámicos no son compatibles con todas las versiones de Windows y no
pueden ser leídos por otros sistemas operativos o versiones más antiguas
sin convertirlos primero a discos básicos.
- Complejidad
de gestión: Son más
complejos de configurar y administrar que los discos básicos, y si un
disco falla, la recuperación puede ser más complicada en ciertos casos.
- Rendimiento en copias de seguridad: Al realizar copias de seguridad en volúmenes dinámicos con RAID, los tiempos de reconstrucción de los datos pueden ser más largos, especialmente en configuraciones como RAID 5.
Resumen de
las diferencias
Objetivo
El objetivo de esta
práctica es implementar y gestionar distintos
tipos de RAID utilizando herramientas de administración de discos en Windows.
Para ello, los estudiantes trabajarán con 6 discos virtuales creados en VirtualBox.
Se implementarán RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10, y se pondrá a prueba
la tolerancia a fallos de un RAID 5 simulando el fallo de un disco y su
posterior sustitución.
PRÁCTICA:
Implementación de los diferentes tipos de RAID
Objetivo
El objetivo de esta
práctica es que los estudiantes aprendan a implementar y gestionar distintos
tipos de RAID utilizando herramientas de administración de discos en Windows.
Para ello, los estudiantes trabajarán con 6 discos virtuales creados en VirtualBox.
Se implementarán RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10, y se pondrá a prueba
la tolerancia a fallos de un RAID 5 simulando el fallo de un disco y su
posterior sustitución.
Material
necesario
- Máquina
virtual en VirtualBox con Windows instalado.
- 6 discos
virtuales añadidos en la
máquina virtual, configurados con el tamaño adecuado para la práctica.
- Acceso
administrativo al sistema operativo Windows.
Parte 1:
Preparación de los discos virtuales en VirtualBox
- Agregar
discos virtuales:
- Abre VirtualBox
y selecciona la máquina virtual de Windows donde se realizará la
práctica.
- Accede a la
configuración de la máquina y selecciona la opción Almacenamiento.
- Añade 6
discos virtuales con un tamaño de 20GB.
- Inicia la
máquina virtual para que Windows reconozca los discos.
- Inicializar
discos en Windows:
- Una vez en
Windows, abre el Administrador de discos (puedes buscarlo desde el
menú de inicio).
- Verifica que
los 6 discos aparezcan como no asignados o sin inicializar.
- Inicializa
todos los discos seleccionando el estilo de partición MBR o GPT.
Parte 2:
Implementación de RAID desde el Administrador de discos
- Acceder al
Administrador de discos:
- Inicia
sesión en Windows con privilegios administrativos.
- Abre el Administrador
de discos desde el menú de inicio o ejecutando diskmgmt.msc en el
cuadro de búsqueda.
- Configurar
RAID 0 (Striping):
- Selecciona
al menos dos de los discos virtuales que inicializaste.
- Haz clic
derecho y selecciona la opción Nuevo volumen distribuido para
configurar un RAID 0.
- Completa el
asistente y asigna una letra de unidad para el volumen.
- Verifica que
el volumen distribuido funcione correctamente y revisa la capacidad total
disponible.
- Configurar
RAID 1 (Mirroring):
- Selecciona
dos discos virtuales adicionales.
- Haz clic
derecho y selecciona la opción Nuevo volumen reflejado para
configurar un RAID 1.
- Completa el
asistente y verifica que el sistema esté reflejando los datos
correctamente en los dos discos seleccionados.
- Configurar
RAID 5 (Striping con paridad):
- Selecciona
tres discos virtuales.
- Haz clic
derecho y selecciona Nuevo volumen RAID-5.
- Sigue el
asistente para configurar el RAID 5, teniendo en cuenta que uno de los
discos se utiliza para paridad.
- Verifica el
espacio disponible y realiza algunas pruebas de lectura y escritura.
Parte 3:
Implementación de RAID desde Espacios de almacenamiento
- Acceder a
Espacios de almacenamiento:
- Abre el Panel
de control y busca la opción Espacios de almacenamiento.
- Selecciona Crear
un nuevo grupo de almacenamiento y agrega los discos virtuales
disponibles para la configuración de RAID.
- Configurar
RAID 10 (Reflejo con striping):
- Utiliza al
menos 4 discos para configurar un RAID 10 (combinación de RAID 1 y
RAID 0).
- Verifica que
los datos se distribuyan correctamente entre los discos reflejados y
rayados.
- Configurar
RAID 6 (Doble paridad):
- Selecciona
los cinco discos restantes.
- En el
asistente de Espacios de almacenamiento, selecciona la opción Paridad
dual para configurar un RAID 6.
- Verifica que
el sistema distribuya la paridad correctamente entre los discos y realiza
algunas pruebas de rendimiento.
Parte 4:
Prueba de fallo en RAID 5 y sustitución de disco
- Simular el
fallo de un disco en RAID 5:
- Identifica
uno de los discos que forma parte del RAID 5 creado anteriormente.
- Desde el
Administrador de discos, simula un fallo desconectando uno de los discos
virtuales (puedes hacerlo desde la configuración de VirtualBox o marcando
el disco como Offline en el Administrador de discos).
- Verifica
cómo responde el sistema y asegúrate de que los datos siguen accesibles
desde el RAID.
- Sustitución
del disco fallido:
- Vuelve a
habilitar el disco fallido o agrega un disco nuevo en su lugar.
- Desde el
Administrador de discos, selecciona el disco y vuelve a agregarlo al RAID
5.
- Inicia el
proceso de reconstrucción del RAID y monitorea cómo los datos se
redistribuyen entre los discos.
- Una vez
finalizado el proceso de reconstrucción, verifica que el RAID funcione
correctamente y que los datos sean accesibles.
Conclusión de
la práctica
Al finalizar esta
práctica, los estudiantes habrán aprendido a:
- Implementar
los diferentes tipos de RAID (RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10) en
Windows utilizando discos virtuales creados en VirtualBox.
- Usar tanto el
Administrador de discos como Espacios de almacenamiento para
crear y gestionar sistemas RAID.
- Simular y
gestionar la falla de un disco en RAID 5, incluyendo la sustitución del
disco fallido.
- Comprender
las limitaciones y características de cada tipo de RAID en términos de
rendimiento, redundancia y capacidad.
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