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28-11-2014

Stockage NAS, DAS, RAID, USB3, etc...

NAS ou DAS

NAS : Network Attached Storage = serveur de stockage en réseau = stockage en réseau NAS

Boîtier de stockage en réseau qui permet le partage de fichiers à travers un réseau IP relié par câbles Ethernet. En général, le NAS est configuré via une interface web.

Vitesse max théorique en Gigabit Ethernet avec cable Ethernet RJ45 catégorie 5E : 125 Mo/s.

Vitesse réelle : 20 à 85 Mo/s

DAS : Direct Attached Storage = disque dur directement connecté à l'ordinateur.

Le disque n'est accessible qu'aux ordinateurs auquel il est raccordé, le plus souvent en USB.

USB 2 : Vitesse max théorique : 60 Mo/s.

Vitesse réelle : 40 Mo/s (en lecture, et 30 Mo/s en écriture)

USB 3 : Vitesse max théorique : 600 Mo/s.

Vitesse réelle : 200 Mo/s (en lecture, et 50 Mo/s en écriture)

Baie de stockage

Une baie de stockage (disk array en anglais) est un équipement comportant un ensemble de disques regroupés par tiroir disque. Les baies de stockage utilisent différentes techniques d'agrégat de disques, nommées RAID, assurant un premier niveau de protection et de performance.

RAID

RAID : Redundant Array of Independent Disks = regroupement redondant de disques indépendants

Le système RAID augmente la sécurité des données en autorisant la défaillance d’un disque sans perte de données (sauf pour RAID 0).

Le RAID reste complètement transparent à l'utilisateur. Quel que soit le nombre de disques physiques utilisés pour construire le RAID, l'utilisateur ne voit qu’un seul grand volume, auquel il accède de façon habituelle.

L'accès aux données est généralement protégé par l'utilisation d'un mot de passe. Les possibilités de chiffrement des données sur les disques et à travers le réseau sont peu courantes.

Le RAID matériel est doté d'un processeur spécifique et d’un microcode embarqué (firmware) qui gère tous les aspects du RAID. Le système d'exploitation considère le RAID comme un disque unique et n'a pas connaissance de ses constituants physiques.

Dans le RAID logiciel, c’est le système d’exploitation (Windows 7 par ex) qui gère les disques.

RAID 0 (entrelacement de disques). Objectif : augmenter les performances en faisant travailler 2 (ou plus) disques durs en parallèle. Aucune redondance, si l'un des disques tombe en panne, la totalité des données du RAID est perdue.

RAID 1 (disques en miroir). Objectif : augmenter la protection des données par utilisation de 2 (ou plus) disques redondants qui contiennent les mêmes données en miroir (mirroring en anglais). Les écritures sur la grappe se font de manière simultanée sur tous les disques, de façon à ce que n'importe quel disque soit interchangeable à tout moment. Lors de la défaillance de l'un des disques, le contrôleur RAID désactive le disque incriminé. Une fois le disque défectueux remplacé, le contrôleur RAID reconstitue, soit automatiquement, soit sur intervention manuelle, le miroir. Une fois la synchronisation effectuée, le RAID retrouve son niveau initial de redondance.

RAID 1 peut améliorer les performances en lecture, mais jamais en écriture. En effet, lors d'un accès en lecture, tous les disques lisent chacun une partie des données ce qui améliore les performances en lecture. En revanche lors d'un accès en écriture, les disques écrivent les données de façon synchronisée au fur et à mesure de leur arrivée au contrôleur. Le travail lors d'un accès en écriture n'est donc pas divisé entre les disques mais est commun à tous les disques. La vitesse en écriture d'un RAID 1 est donc le même que celui d'un disque seul.

Les performances en RAID 1 dépendent fortement du contrôleur utilisé. Il peut donc arriver que les performances en lecture d’un RAID 1 soient moins bonnes qu'avec un disque seul !

RAID 1 ne fonctionne qu’avec des disques internes (physiquement reliés à la carte mère) et pas avec des disques externes (USB). Il est toutefois possible d’avoir deux disques externes en RAID 1 s’ils sont d’abord reliés physiquement à un contrôleur RAID externe, lui-même branché sur USB à l’ordinateur (ce qui revient à un RAID matériel).

RAID 1 ne protège pas d’un effacement des données accidentel, ou causé par un virus : toute donnée effacée d’un disque l’est aussi des autres disques en miroir.

De plus, le contrôleur RAID est lui-même un composant matériel, qui peut donc tomber en panne. Son logiciel (firmware) peut aussi contenir des erreurs, ce qui constitue un autre risque de panne ("single-point-of-failure").

RAID 5 (volume agrégé par bandes à parité répartie). Objectif : allier protection des données (grâce à la parité) et performance (grâce à la répartition de la parité). RAID 5 combine la méthode du volume agrégé par bandes (striping) à une parité répartie. Ce système nécessite un minimum de trois disques durs. 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. L'intégrité des données de chaque bande est préservée. Donc non seulement la grappe est toujours en état de fonctionner, mais il est de plus possible de reconstruire le disque une fois échangé à partir des données et des informations de parité contenues sur les autres disques. Le RAID 5 ne supporte la perte que d'un seul disque à la fois, quel que soit le nombre de disques utilisés.

Les niveaux de RAID peu courants.

RAID 2 aujourd'hui obsolète. Combine RAID 0 avec écriture d'un code de contrôle d'erreur par code de Hamming (code ECC) sur un disque dur distinct or l'écriture de ce code de contrôle est désormais directement intégrée dans les contrôleurs de disques durs. Bon niveau de sécurité, mais mauvaises performances.

RAID 3 et RAID 4 semblables, RAID 3 travaille par octets et RAID 4 par blocs. Ces niveaux de RAID nécessitent au minimum 3 disques. Les premiers disques contiennent les données tandis que le dernier disque stocke la parité. Il est important que le disque de parité soit de bonne qualité car il est à tout instant sollicité à l'écriture. C’ est une des limitations du RAID 3.

RAID 6 = évolution du RAID 5 qui accroît la sécurité en utilisant n informations redondantes au lieu d'une seule. Il peut donc résister à la défaillance de n disques. Les fondements mathématiques utilisés pour les informations de redondance du RAID 6 sont beaucoup plus complexes que pour le RAID 5. Les défauts majeurs sont : temps d'écriture longs à cause des calculs de redondance, temps de reconstruction en cas de défaillance simultanée de 2 disques extrêmement long. RAID 6 était peu utilisé du fait de son surcoût. La récente envolée des capacités des disques ainsi que la vulgarisation de solution professionnelle à base de disque SATA a montré un intérêt nouveau dans l'utilisation du RAID 6.

Backup et RAID 1

Ne pas confondre backup et RAID 1. Un backup est une sauvegarde des données en miroir mais sur un support externe indépendant du disque d’origine (CD, DVD, autre disque…). Contrairement au backup, RAID 1 ne protège pas d’un un effacement accidentel des fichiers, ou causé par un virus. Si un fichier en RAID 1 est supprimé, alors il est effacé de tous les disques en même temps. Dans un backup la copie de sauvegarde est indépendante, on peut donc restaurer ultérieurement les fichiers entre les disques. Par contre le backup doit être régulier pour mettre à jour la copie de sauvegarde, alors que cette copie est automatique et immédiate en RAID 1 (c’est un miroir à tout instant).

Comparatif disques durs externes 2.5" (sans alim externe) 2 To, USB 3.

Remarque : tous les disques du tableau sont en micro-USB3, sauf les Silicon Power en USB classique.

A ce jour il n’existe plus que 3 constructeurs de HDD au monde : Seagate, Western Digital et Toshiba.

Par ex, Samsung et Silicon Power utilisent des disques construits par Seagate.

ATTENTION : en France paiement de la RCP (Redevance Copie Privée) pour les droits d’auteur sur certains supports de stockage numériques

(Que Choisir n°531 de décembre 2014)

RCP inclue dans le prix des disques durs externes de capacité nominale de stockage :

1 To = 20 € (fixe)

2 To = 30 € (0,015 € / Go entre 1000 Go et 5000 Go)

3 To = 45 € (0,015 € / Go entre 1000 Go et 5000 Go)

4 To = 60 € (0,015 € / Go entre 1000 Go et 5000 Go)

Les disques durs internes ne sont pas soumis à la RCP.

Le paiement de la RCP s'impose aux fabricants ou aux importateurs installés en France. Les sites internet européens n'y sont pas soumis, a rappelé la cour d'appel de Paris dans un arrêt du 22 mars 2007. Toutefois, d'un point de vue réglementaire, tout usager qui acquiert ce type de support est théoriquement redevable de cette redevance (de fait, les transactions grand public via Internet sont rarement contrôlées par l'administration fiscale ou les douanes, faute de moyens).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Copie_priv%C3%A9e