Voorkom dataverlies: alles over RAID-opslag

Door: Toon van Daele | 12 augustus 2019 13:54

Schijfcontrole in Windows (10) is soms noodzakelijk
How To

Regelmatig back-uppen blijft de beste remedie om dataverlies tegen te gaan, maar een raid-opstelling kan weliswaar geen vervanging maar wel een goede aanvulling zijn om je data veiliger te bewaren. Afhankelijk van de opzet kan raid ook voor snellere gegevenstoegang zorgen. Wat is raid precies en hoe ga je ermee aan de slag?

Tip 01: Technologie

Raid staat voor ‘redundant array of independent (of: inexpensive) disks’. De technologie stamt uit de tijd dat goedkope harde schijven niet zo betrouwbaar waren. Om dataverlies tegen te gaan combineerden informatici aan de universiteit van Californië reeds in 1984 verschillende schijven tot een logische en redundante entiteit: een zogenoemde raid array. Het komt erop neer dat data op twee of meer schijven worden opgeslagen en wel op zo’n manier dat er in principe geen gegevens verloren gaan wanneer een schijf crasht. Een raid-controller of speciale software zorgt er tevens voor dat de raid-array automatisch ook wordt heropgebouwd zodra je een defecte schijf door een intact exemplaar vervangt. In de kadertekst lees je meer over enkele typische raid-opstellingen.

Raid-opstellingen

Er zijn verschillende manieren waarop je schijven in een raid-opstelling kunt plaatsen. De eenvoudigste methode is jbod, wat staat voor ‘just a bunch of disks’. Hierbij worden verschillende schijven simpelweg als een enkele schijf benaderd (‘spanning’). Strikt genomen is dat niet eens raid, aangezien er geen sprake is van redundantie. Dat geldt ook voor raid 0, waarbij data wordt opgesplitst (‘striping’) over twee of meer schijven. Een dergelijke configuratie zorgt wel voor betere prestaties, vooral bij grote bestanden. Raid 1 daarentegen zorgt wél voor redundante opslag. Alle gegevens worden namelijk automatisch ook op de andere schijf bewaard (‘mirroring’), maar bij twee schijven verlies je hierdoor wel de helft van de potentiële opslagruimte. Populair is ook raid 5, met minimaal drie schijven. Ook hier worden de data uitgesplitst, maar op elke schijf wordt tevens ruimte gereserveerd voor foutcorrectie (pariteitsinformatie). Deze informatie zorgt ervoor dat de data van een gecrashte schijf op een andere schijf kan worden gereconstrueerd. Wie zich de luxe van minstens vier schijven kan permitteren, kan bijvoorbeeld ook raid 1(+)0 overwegen, een robuuste en snelle combinatie van raid 1 en raid 0.

Raid 10: striping over twee gespiegelde schijvensets heen.
Hoe meer schijven in een raid-opstelling, hoe sneller en veiliger de opslag

Tip 02: Aanpak

Wil je zelf met raid aan de slag, dan moet je over minstens twee fysieke schijven beschikken; voor meer geavanceerde raid-opstellingen (zie kadertekst) kunnen dat er zelfs drie of vier zijn. In de meeste gevallen doe je er goed aan gelijk(w)aardige schijven te gebruiken, met een vergelijkbare opslagcapaciteit en snelheid. Een ssd in combinatie met een klassieke harde schijf is geen slimme zet, omdat je op die manier de snelheid van de ssd degradeert tot die van je harde schijf. Verder heb je ook software nodig die raid-implementatie ondersteunt, of je zet een specifieke raid-controller in.

Houd er tevens rekening mee dat softwarematige raid-oplossingen vaak propriëtair zijn en dus niet compatibel met andere platformen of besturingssystemen. Dat is bijvoorbeeld het geval voor de twee methodes die we verder in dit artikel bespreken: het concept ‘dynamische schijven’ is alleen bruikbaar binnen Windows 7 of hoger, en ‘opslagruimten’ werken alleen onder Windows 8 of hoger.

Tot slot: voor je met raid aan de slag gaat doe je er goed aan eerst een volledige back-up van je systeemschijf en je data te maken.

Tip 02 Voor raid gebruik je best schijven met een gelijkaardige capaciteit.

Tip 03: Concept

We beginnen onze raid-exploratie met een geheel softwarematige oplossing die al sinds Windows 7 beschikbaar is: dynamische schijven. Mocht je met Windows 8 of 10 werken, bekijk dan zeker ook het alternatief van opslagruimten (zie tip 05 en verder).

Het concept van dynamische schijven biedt enkele voordelen ten opzichte van een standaard- of basisschijf. Zo zijn ze minder corruptiegevoelig, aangezien ze zich van een database met back-up bedienen om allerlei meta-informatie op te slaan. Ook kun je op dynamische schijven volumes creëren die verschillende fysieke schijven overspannen (spanned en striped volume) en zelfs fouttolerante volumes maken (raid 1 en raid 5). Van deze eigenschappen maken we dus dankbaar gebruik om een raid-configuratie op te zetten. We gaan ervan uit de schijven die je hiervoor gebruikt geen (belangrijke) data bevatten en dat je ze op een correcte manier aan je pc hebt gekoppeld.

Druk vervolgens op Windows-toets+R en voer het commando diskmgmt.msc uit: het venster van Schijfbeheer verschijnt en onderaan merk je de schijven op die je in een raid-array wilt opnemen.

Tip 03 In de grafische weergave is duidelijk te zien welke schijfruimte nog niet is toegewezen.

Tip 04: Configuratie

Verwijder eerst de eventuele volumes op deze schijven. Dat doe je door er met de rechtermuisknop op te klikken en te kiezen voor Volume verwijderen / Ja. Besef wel dat hierdoor alle aanwezige data op die volumes worden verwijderd. Vervolgens klik je met de rechtermuisknop op een van beide niet-toegewezen ruimtes. In het contextmenu kun je nu normaliter uit drie verschillende raid(-achtige) configuraties kiezen: Nieuwe spanned volume (JBOD), Nieuw striped volume (RAID 0) en Nieuw gespiegeld volume (RAID 1). Is veiligheid voor jou van belang, kies dan bij voorkeur voor de enige echte raid-oplossing in dit trio: RAID 1. Klik op Volgende, selecteer de andere beschikbare schijf (of schijven) en bevestig (telkens) met Toevoegen. Druk op Volgende, voorzie een geschikte stationsletter, druk nogmaals op Volgende, geef het volume een gepaste naam mee, plaats eventueel een vinkje bij Snelformatteren en rond af met Volgende en met Voltooien. Je moet wel nog even bevestigen met JA om de betreffende schijven naar dynamische schijven om te laten zetten; dat is nodig om de raid-configuratie te kunnen opzetten. Even later is de raid-opstelling bruikbaar. Wil je naderhand de raid-configuratie weer weg, open dan het Schijfbeheer, klik met de rechtermuisknop op het gespiegelde volume en kies Mirror verwijderen.

Tip 04 Dynamische schijven maken ook beperkte raid-implementaties mogelijk in Windows.

Tip 05: Creatie

In Windows 8 heeft Microsoft het concept ‘opslagruimten’ (storage spaces) geïntroduceerd. Ook dit concept kun je als een soort softwarematige raid beschouwen. We tonen je hoe je hier in Windows 10 mee aan de slag kunt. We gaan ervan uit dat je, naast je systeemschijf met Windows, nog over (minstens) twee andere schijven beschikt. Dat kunnen beide interne of zelfs externe harde schijven of ssd’s zijn.

Druk op de Windows-toets en tik opslagruimten in, waarna je de module Opslagruimten beheren opstart. Hier kies je Een nieuwe groep en opslagruimte maken. Vervolgens plaats je een vinkje bij de stations die je aan deze groep wilt toevoegen. Let wel: wanneer je een reeds geformatteerd station aan een opslaggroep toevoegt, worden alle bestanden op dat station definitief verwijderd. Bevestig met Groep maken, voorzie een geschikte naam voor je opslaggroep en wijs een stationsletter toe. Het bestandstype laat je bij voorkeur ingesteld op NTFS.

Tip 05 Selecteer de schijven die je aan je opslaggroep wilt toevoegen.
Dynamische schijven en opslagruimten zijn softwarematige raid-implementaties in Windows

Tip 06: Type

Bij Tolerantietype kun je uit twee types kiezen, althans wanneer je niet meer dan twee schijven aan de opslaggroep hebt toegevoegd: Eenvoudige opslagruimte en Mirror in twee richtingen. De eerste is eigenlijk niets anders dan raid 0 en voorziet dus niet in redundantie. Wel zet die iets betere prestaties neer en is dus vooral geschikt voor tijdelijke opslag van grote bestanden, zoals bij fotobewerking en videorendering.

Met Mirror in twee richtingen wordt eigenlijk raid 1 bedoeld, waarbij je data in principe de crash van een van beide schijven horen te overleven. Onderaan, bij Grootte (maximum), zie je af hoeveel opslagcapaciteit je overhoudt. Stel, je hebt twee schijven van elk 750 GB toegevoegd aan een groep met Mirror in twee richtingen, dan zal daar 750 GB verschijnen, met een totale ‘groepscapaciteit’ van ongeveer 1,5 TB. Bevestig je keuzes met Opslagruimte maken. Even later is de groep ook via de Verkenner beschikbaar onder de toegekende stationsletter. Voeg je minimaal drie stations toe, dan komt ook het type Pariteit naar boven. Dit is vergelijkbaar met raid 5: het type beschermt dus je gegevens door het toevoegen van pariteitsdata.

Tip 06 De beschikbaarheid van tolerantietypes hangt ook samen met het aantal toegevoegde schijven.

Tip 07: Aanpassing

Wil je naderhand een bijkomende schijf aan je opslagruimte toevoegen, dan is het een goed idee om het stationsgebruik te optimaliseren. Een gedeelte van de gegevens wordt dan naar het nieuw toegevoegde station verplaatst, zodat de groepscapaciteit optimaal wordt benut. Dit proces kun je handmatig opstarten vanuit de beheermodule voor opslagruimten, waar je Stationsgebruik optimaliseren kiest.

Een schijf uit de opslaggroep verwijderen is eveneens mogelijk. Kies dan voor Instellingen wijzigen / Fysieke stations, selecteer de gewraakte schijf en klik op Voorbereiding voor verwijdering. De gegevens worden dan naar de andere stations in de groep gekopieerd, waarna het station vrijkomt. Dit proces kan behoorlijk arbeids- en tijdsintensief zijn; je laat je pc intussen ingeschakeld.

Een complete opslaggroep verwijderen is ook mogelijk. Selecteer de groep en kies Verwijderen / Opslagruimte verwijderen, waarna je ook Groep verwijderen selecteert. Dit zorgt er wel voor dat alle data op de betreffende schijven worden gewist!

Tip 08: Interne controller

In de meeste gevallen levert een hardwarematige raid-opstelling betere prestaties dan een softwarematige opzet, maar de configuratie is doorgaans iets lastiger. We gaan hier bij wijze van voorbeeld aan de slag met een raid-controller die op een moederbord zit ingebouwd. Een nadeel van zo’n ingebouwde controller is wel dat je wellicht niet meer bij je data kunt als die controller ooit de geest geeft. Bij een externe controller daarentegen kun je vaak wel nog een identiek vervangexemplaar vinden – desnoods tweedehands – waarmee je je data alsnog weer kunt benaderen.

De werkwijze bij onze controller zal misschien niet helemaal identiek zijn aan die van je eigen controller, maar de procedure is vast wel gelijklopend. In onze testopstelling hebben we drie harde schijven aangesloten waarvan één de systeemschijf is. Die willen we echter buiten onze raid-configuratie houden. Om zeker te zijn dat er geen vergissingen gebeuren, ontkoppelen we die schijf eerst.

Tip 08 Een voorbeeld van een raid-controller (Dawicontrol DC-624e RAID sata; circa 80 euro).

Tip 09: Creatie

De controller zit op zijn plaats en de (twee) schijven voor de raid-opstelling zijn aangekoppeld. Je kunt nu je pc opstarten, waarbij je de schermberichten goed in het oog houdt. Kort na het opstarten zul je namelijk de melding zien verschijnen dat je via het indrukken van een sneltoets – op ons testsysteem is dat Ctrl+I – het raid-configuratievenster kunt openen. Hier vind je ongetwijfeld een optie terug als Create RAID Volume. Selecteer deze optie, vul een naam voor het raid-volume in en geef aan welk raid-type je wilt. De exacte opties hangen af van het type controller en van het aantal beschikbare schijven, maar je vindt hier vast wel jbod, raid 0 en raid 1 terug. Wellicht wordt je ook nog gevraagd de gewenste schijven te selecteren. Vergeet niet dat alle eventuele data op deze schijven gewist zullen worden. Heb je je keuzes bevestigd, verlaat dan de tool en schakel het systeem uit, waarna je indien nodig je systeemschijf weer kunt aankoppelen.

Tip 09 Een typisch scherm voor de configuratie van een raid-controller.
Je moet je raid-array wel ook nog even configureren in het Windows Schijfbeheer

Tip 10: Afwerking

Wanneer je je systeem opnieuw hebt opgestart, zul je de pas toegevoegde raid-opstelling wel nog even moeten initialiseren, partitioneren en formatteren voor je die daadwerkelijk kunt gebruiken. Niets nieuws onder de zon in feite, want dat geldt net zo goed voor een nieuw aangekochte schijf. Dat doe je via het Windows Schijfbeheer (druk op Windows-toets+R en voer diskmgmt.msc uit). Je merkt al meteen dat Windows je raid-opstelling als één fysieke schijf beschouwt. Klik met de rechtermuisknop onderaan links op de naam van die schijf en kies Schijf initialiseren. Bevestig met OK. Vanuit het contextmenu van de schijf selecteer je nu Nieuw eenvoudig volume. Druk op Volgende (3x), voorzie een geschikte volumenaam en rond af met Volgende en Voltooien.

Wil je achteraf de raid-opstelling toch weer kwijt, dan dien je opnieuw het configuratiescherm van je raid-controller te openen. Hier vind je vast een optie als Delete RAID Volume. Uiteraard verlies je hierdoor de data op dat volume.

Tip 10 Waarschijnlijk moet je de nieuwbakken raid-opstelling in Windows eerst even initialiseren.

Nas

De meeste nas-apparaten (‘network attached storage’) voor thuisgebruik bieden ruimte voor twee of vier schijven. Die wil je in een raid-array plaatsen met het oog op meer snelheid of veiligheid.

We nemen hier Synology als voorbeeld, maar de mogelijkheden bij de diverse nas-producenten zijn gelijklopend. Een goed startpunt om een optimale raid-opstelling te vinden, is de raid-calculator. Veelal zal het geautomatiseerde Linux-raidbeheersysteem van Synology (SHR oftewel Synology Hybrid Raid) een optimale keuze blijken, maar je kunt ook voor een klassieke raid-opstelling gaan met bijvoorbeeld raid 0, 1, 5, 6 of 10. Op de site van Synology vind je meer details over SHR.

Het is in principe altijd mogelijk een andere raid-opstelling te kiezen, maar dan verlies je wel de opgeslagen data. Je zorgt dus maar beter voor een back-up, bijvoorbeeld via de ingebouwde service Hyper Backup.

Een raid-opstelling wijzigen kan als volgt. Ga naar find.synology.com en maak verbinding met je nas. Open het hoofdmenu en kies Opslagbeheer / Volume. Druk op de knop Verwijderen (2x). Vervolgens kies je bovenaan Maken, waarna je de schijven aanduidt die je wilt gebruiken. Bevestig met Volgende en duid de gewenste raid-opstelling aan. Klik opnieuw op Volgende. De nas gaat aan de slag om de array te creëren, een proces dat enkele uren kan duren. Je leest de status af in de rubriek Overzicht.

Een nas is het opslagmedium bij uitstek voor het inzetten van een raid-systeem.

0 Reactie(s) op: Voorkom dataverlies: alles over RAID-opslag

  • Om te reageren moet je ingelogd zijn. Nog geen account? Registreer je dan en praat mee!
  • Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
met onze voorwaarden voor reacties.