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Djeex
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title: Stockage
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icon: i-lucide-hard-drive
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title: RAID
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description: Comprendre le RAID, matériel vs logiciel, niveaux RAID, et comment mettre en place des grappes de disques redondants pour votre homelab.
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:ellipsis{left=0px width=40rem top=10rem blur=140px zIndex=60}
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_Redundant Array of Independent Disks_
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En informatique, le RAID (Redundant Array of Independent Disks) est un système permettant de combiner plusieurs disques durs pour améliorer les performances et/ou la fiabilité. Il fonctionne en restructurant et en répartissant les blocs de données entre les disques.
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À l’origine, les systèmes RAID étaient matériels, ce qui signifiait qu’un contrôleur dédié (une puce spécifique) gérait la distribution des données et les opérations RAID. Aujourd’hui, la plupart des systèmes RAID (ou équivalents) sont logiciels. En fait, de nombreuses technologies logicielles peuvent créer des systèmes de type RAID avec des fonctionnalités indisponibles dans les RAID matériels, comme la réparation automatique (data scrubbing), les instantanés (snapshots), etc.
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## Différents types de RAID
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Il existe plusieurs types de RAID, chacun ayant ses avantages et inconvénients. Les facteurs qui les influencent sont les suivants :
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- Nombre de disques
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- Capacité totale de stockage
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- Vitesse de lecture
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- Vitesse d’écriture
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- Tolérance aux pannes (résistance aux défaillances matérielles)
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::warning
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Le RAID n’est pas un système de sauvegarde mais un système de continuité de service ! Il permet seulement le remplacement à chaud des disques sans interruption du serveur ou restauration depuis une sauvegarde. Vous avez toujours besoin d’un système de sauvegarde externe.
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### Sans RAID
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<div style="display: flex; align-items: center;">
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<img src="/img/global/no-raid.svg" alt="Image" style="max-width: 30%; max-height:230px; margin-right: 20px;">
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<ul>
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<li>Vos disques sans RAID. Les données sont stockées disque par disque.</li>
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<li>Si vous perdez un disque, seules ses données sont perdues.</li>
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<li>La capacité totale est la somme de tous les disques.</li>
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</ul>
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</div>
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Utilisez vos disques sans RAID si vous n’avez pas peur de perdre des données et pouvez tolérer une interruption de service entre la panne et la restauration.
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### RAID 0
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<div style="display: flex; align-items: center;">
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<img src="/img/global/raid0.svg" alt="Image" style="max-width: 30%; max-height:230px; margin-right: 20px;">
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<ul>
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<li>Le système voit un seul disque.</li>
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<li>Les données sont entrelacées entre tous les disques.</li>
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<li>Si un disque est perdu, toutes les données le sont.</li>
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<li>Excellentes performances en lecture et écriture (multipliées par le nombre de disques).</li>
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<li>La capacité totale est la somme de tous les disques.</li>
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<li>Minimum de 2 disques requis.</li>
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</ul>
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</div>
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Utilisez RAID 0 si vous souhaitez privilégier la performance et que la perte de données n’est pas un problème. Idéal pour le stockage temporaire à haute vitesse (montage vidéo, IA, etc). Pas adapté au stockage à long terme.
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### RAID 1
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<div style="display: flex; align-items: center;">
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<img src="/img/global/raid1.svg" alt="Image" style="max-width: 30%; max-height:230px; margin-right: 20px;">
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<ul>
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<li>Le système voit un seul disque.</li>
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<li>Tous les disques contiennent les mêmes données.</li>
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<li>Vous pouvez perdre tous les disques tant qu'un seul est en bonne santé.</li>
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<li>Vitesse de lecture améliorée (selon le nombre de disques).</li>
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<li>Capacité totale égale à un seul disque (ex. : 2×10 To = 10 To).</li>
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<li>Minimum de 2 disques requis.</li>
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</ul>
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</div>
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Utilisez RAID 1 pour une redondance maximale. Chaque disque contient toutes les données, donc les performances ne sont pas affectées en cas de panne. Une fois les disques remplacés, les données sont rapidement restaurées. Mais la capacité utilisable est limitée à un seul disque, ce qui en fait une solution coûteuse.
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::tip{icon=""}
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✨ __Astuce :__ Vous pouvez combiner le RAID 1 avec d’autres types de RAID pour créer des grappes miroir.
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### RAID 5
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<p align="center">
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<img src="/img/global/raid5.svg" alt="Image" style="max-width: 40%; margin-right: 20px;">
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</p>
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- Le système voit un seul disque.
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- Les données sont entrelacées avec des blocs de parité.
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- Vous pouvez perdre un disque et récupérer les données.
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- Vitesse de lecture améliorée (selon le nombre de disques).
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- Capacité totale = somme des disques – 1 (ex. : 3×10 To = 20 To).
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- Minimum de 3 disques (4 recommandés pour limiter la perte de capacité).
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Utilisez RAID 5 pour un stockage fiable avec 3 à 5 disques et une perte minimale d’espace. Il tolère une panne, mais la reconstruction peut durer plusieurs jours avec des performances dégradées.
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### RAID 6
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<p align="center">
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<img src="/img/global/raid6.svg" alt="Image" style="max-width: 50%; margin-right: 20px;">
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</p>
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- Le système voit un seul disque.
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- Les données sont entrelacées avec deux blocs de parité.
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- Vous pouvez perdre 2 disques et récupérer les données.
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- Vitesse de lecture améliorée (selon le nombre de disques).
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- Capacité totale = somme des disques – 2 (ex. : 4×10 To = 20 To).
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- Minimum de 4 disques (6 recommandés pour minimiser la perte d’espace).
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Utilisez RAID 6 dans les mêmes cas que RAID 5, surtout avec 6 disques ou plus. Plus de disques = plus de risque de panne. RAID 6 vous apportera plus de fiabilité en cas de panne simultanée de deux disques. Il n'y a rien de plus frustrant que de perdre un second disque en pleine reconstruction du remplacement du premier.
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## RAID logiciel
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(bientôt)
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title: ZFS
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description: Introduction à ZFS, système de fichiers et gestionnaire de volumes combinés avec snapshots, checksums et redondance intégrée pour un stockage fiable.
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ZFS est populaire dans le monde des serveurs, des NAS (comme FreeNAS / TrueNAS), de la virtualisation, et même chez les particuliers qui veulent un stockage résilient. C'est est un _système de fichier_ (à l'instar de NTFS pour windows, EXT4, FAT32 etc...) mais également un _gestionnaire de volume_ (comme LVM par exemple).
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Pour le dire simplement :
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- un **gestionnaire de volume** organise le stockage physique (un ou plusieurs disques durs).
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- un **système de fichiers** organise la manière dont les blocs de données sont écrits, lus et supprimés dans ces volumes.
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ZFS dépasse largement les limites des autres systèmes de fichiers, que ce soit en termes de performance ou de fonctionnalités.
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Ce qui nous intéresse le plus :
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- ses fonctionnalités de __gestion des instantanés__ (snaphsot), permettant de rapidement revenir en arrière en cas de problème
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- sa gestion des grappes de disques et [__ses équivalent au RAID__](/general/storage/raid) (Z-Mirror, RAIDZ1, RAIDZ2, RAIDZ3)
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- sa __reconstruction automatique des données corrumpues__ (via le scrubbing)
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- ses performance avec son cache RAM (ZFS ARC)
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- ses notifications en cas d'erreur
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## Structure
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ZFS dispose d'une structure particulière :
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- __vdev__ (virtual device) : une grappe de disques (physiques ou virtuel)
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- __zpool__ : un ensemble de disques physiques ou virtuels en volume simple, Z-mirror ou RAIDZ. Un _zpool_ peut englober plusieurs _vdev_ mais pas l'inverse.
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- __dataset__ : un système de de donnée dans un _zpool_. Chaque dataset peut avoir ses propres options (compression, quotas, permissions, etc.).
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Il existe plusieurs types de dataset :
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- __file system__ : un système de fichier, ZFS par défaut, monté comme un volume sans quota de stockage.
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- __zvol__ : un "disque virtuel" avec un quota d'espace, que vous pouvez formater/partitionner comme vous le souhaitez. Il sera utilisable comme un disque physique.
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- __snapshot__ : un état figé d’un autre dataset à un instant donné. Ils peuvent etre créés manuellement ou via des outils de sauvegarde. Ils peuvent etre montés pour parcourir les données dans leur état au moment du snapshot.
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## Pourquoi ZFS vs les autres ?
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### Intégrité des données
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ZFS vérifie automatiquement que les données stockées ne sont pas corrompues. Chaque bloc de données est accompagné d’une empreinte (checksum) qui permet à ZFS de détecter toute altération, même minime. Et s’il y a un problème, il peut souvent le réparer automatiquement, si une copie saine existe ailleurs dans le système.
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### RAID intégré
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ZFS propose son propre système de gestion de volumes (vdev). Vous pouvez créer un pool de stockage (zpool) en combinant plusieurs disques, un peu comme avec le [RAID](/general/storage/raid) classique, mais de façon plus souple. Par exemple :
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- __Z-mirror__ => equivalent du RAID 1
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- __RAIDZ1__ => équivalent du RAID 5 (tolérance à 1 panne disque)
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- __RAIDZ2__ => équivalent du RAID 6 (tolérance à 2 pannes disque)
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- __RAIDZ3__ => (tolérance à 3 pannes disque)
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ZFS gère cela directement, pas besoin de logiciel RAID externe.
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::note
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Consultez [l'article sur le RAID](/general/storage/raid) pour en savoir plus sur la solution qui vous convient.
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### Snapshots et clones
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ZFS permet de créer des snapshots, c’est-à-dire des captures instantanées de l’état d’un système de fichiers à un moment donné. Ces snapshots prennent très peu d’espace et peuvent être créés automatiquement et fréquemment. Vous pouvez aussi faire des clones : des copies modifiables d’un snapshot.
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### Compression et déduplication
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ZFS peut compresser les données à la volée (transparente pour l’utilisateur), ce qui permet d’économiser de l’espace disque. Il propose aussi la déduplication (éliminer les doublons), mais cette fonctionnalité consomme beaucoup de mémoire et n’est pas recommandée pour tous les usages.
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Voilà, à présent vous savez pourquoi ZFS est *Ze* système de fichiers à déployer sur votre NAS.
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Reference in New Issue
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