BTS INFORMATIQUE DE GESTION Option Administrateur de réseaux développement d applications COMPTE-RENDU D ACTIVITE ACTIVITE N 6 Nom et Prénom : Casanova Grégory Identification (objectif) de l activité Utilisation du RAID logiciel Sur un serveur Windows 2000 Contexte dans lequel le projet s inscrit : (action professionnelle avec définition d une mission plus globale) Configuration d un serveur Windows 2000 pour l utilisation du RAID-1 et du RAID-5 logiciel en simultané afin de prévoir un éventuel problème technique sur les disques durs Conditions de réalisation Travail effectué : individuellement en groupe Travail effectué dans : Un service utilisateur un service d études SSII Type d intervention : nouvelle application Maintenance Autres contraintes Activité réalisée en entreprise, mais présentation sur machines virtuelles VmWare à cause de l impossibilité de déplacer les machines en exploitation. Compétences couvertes N Compétence couverte Description de la compétence présentée C22 Installer et configurer un micro-ordinateur Installation de Windows 2000 Serveur C23 C31 Installer et configurer un dispositif de sécurité Assurer les fonctions de base de l administration d un réseau Configurer le serveur afin de mettre en place le RAID logiciel Garantir la sécurité des données
Utilisation du RAID logiciel Sur un serveur Windows 2000 1) Présentation de l activité Cette activité a pour but la mise en place du RAID logiciel sur un serveur Microsoft Windows afin de garantir la récupération des données en cas de problèmes sur l un des disques durs du serveur. 2) Présentation du contexte Le matériel utilisé dans cette activité est composé d une machine (qui sera ici virtuelle pour des raisons techniques) sur laquelle nous aurons 5 disques durs. Nous devrons disposer d un disque dur supplémentaire pour simuler le remplacement d un disque dur défectueux. Les disques utilisés devront être de tailles à peu près équivalentes si possibles. Le travail sera réalisé individuellement, et nécessitera 4h. 3) Présentation des étapes de réalisation Les Différents niveaux de RAID : RAID est un acronyme signifiant " Redundant Array of Inexpensive (ou Indépendent) Disk " ou ensemble redondant de disques indépendants. Un ensemble (" Array ") de type RAID est une collection de disques agissant comme une unité unique de stockage qui supporte la tolérance de panne de disque sans perte de données et qui fonctionne de façon indépendante des autres sous-systèmes. Un groupe de recherche de l université Californienne de BERKELEY a défini six niveaux de RAID. Chaque niveau correspond à la manière dont les données sont stockées sur les différents disques (un compromis entre coût, sécurité et vitesse). La compréhension de ces niveaux est importante car chaque niveau est optimisé pour une utilisation différente. RAID niveau 0 : Mode " STRIPING " En mode RAID 0, la donnée à stocker est répartie sur différents disques synchronisés et aucune information de redondance n est stockée, ce qui en résulte une vitesse de transfert importante. Néanmoins, la moindre panne de disque entraîne la perte irrémédiable de données. Le nombre minimum de disques requis, pour ce mode est de 2. Ce niveau de RAID est aussi appelé mode " STRIPING ". RAID niveau 1 : Mode " Mirroring " et " Duplexing " - 1 -
En mode RAID 1, la donnée est intégralement dupliquée d un disque sur un autre, d où une redondance importante en cas de panne d un disque ; néanmoins ce mode n admet pas le " HOT SWAP " des disques. Les performances sont supérieures à un disque seul mais le coût du Méga octet est très élevé. Généralement ce mode est réalisé directement par le système d exploitation de la machine " hôte " ou serveur, entraînant ainsi une charge non négligeable de la CPU. Ce mode requiert au minimum 2 disques et est communément appelé " MIRRORING " lorsqu il est réalisé sur le même canal SCSI, et " DUPLEXING " lorsque 2 canaux SCSI sont utilisés. RAID niveau 2 : Code ECC de HAMMING En mode RAID 2, chaque bit du mot de la donnée est stocké sur un ou plusieurs disques de données et le système génère et stocke sur un ou plusieurs disques ECC un code de correction d erreur selon l algorithme de Hamming. L avantage de ce système est un taux de transfert possible très élevé et une correction d erreur à la volée sans dégradation des performances. Néanmoins ce système est d un coût élevé par rapport aux performances obtenues. D autre part, aujourd hui tous les périphériques SCSI possèdent en interne leur propre gestion de correction d erreur, et de ce fait le RAID 2 n est pratiquement plus utilisé actuellement. RAID niveau 3 : Transfert parallèle avec gestion de parité En mode RAID 3, la donnée à stocker est répartie ( " STRIPED " ) en octets sur différents disques synchronisés de données et le système génère et stocke une parité sur un seul disque de parité. Il en résulte des taux de transfert très importants en lecture mais aussi en écriture. La panne d un disque de données a très peu d impact sur la performance et le nombre minimum de disques pour l utilisation du mode 3 est de 3. La complexité du contrôleur est moyenne en mode RAID 3, néanmoins il est très difficile de le réaliser uniquement par logiciel. En réalité, très peu de constructeurs implémentent un réel RAID niveau 3 car en général la taille minimum d une information stockée est de la taille d un secteur ( typiquement 512 octets ). RAID niveau 4 : Disques de données indépendants avec gestion de parité partagée En mode RAID 4, un block entier de données est stocké sur un seul disque et le système génère et stocke une parité de plusieurs blocks provenant de différents disques de données sur un seul disque de parité. Les taux de transferts sont très importants en lecture de larges fichiers mais ce mode est peu performant en écriture. D autre part, du fait du partage de la parité sur des blocks entiers de données, la reconstruction des données peut s avérer difficile en cas de panne d un disque. La panne d un disque a un impact moyen sur les performances du système. Dans ce mode, les disques de données sont indépendants et ne sont pas lus en parallèle sauf dans le cas où les données proviennent de disques différents. La taille d un block peut varier entre la taille d un secteur et plusieurs Méga octets suivant le contrôleur utilisé et le coût du méga octet est relativement faible en mode 4. - 2 -
RAID niveau 5 : Disques de données indépendants avec gestion de parité partagée et distribuée En mode RAID 5, les informations sont stockées de manière similaire au mode 4, par contre la parité est générée et est stockée de façon distribuée sur les disques de données. Les performances sont importantes pour la lecture de larges fichiers et bonnes pour la lecture de petits fichiers et en mode écriture. D autre part, du fait du partage distribué de la parité sur des blocks entiers de données, la reconstruction des données peut s avérer difficile en cas de panne d un disque. La panne d un disque a un impact moyen sur les performances du système. Dans ce mode, les disques de données sont indépendants et ne sont pas lus en parallèle sauf dans le cas où les données proviennent de disques différents. La taille d un block peut varier entre la taille d un secteur et plusieurs Méga octets suivant le contrôleur utilisé et le coût du méga octet est relativement faible en mode 5. Ce mode requiert au minimum 3 disques. Les serveurs Windows 2000 ne gère que le RAID-1 et le RAID-5, nous utiliserons le RAID-1 pour faire un «Mirroring» de la partition système de Windows, et nous utiliserons le RAID-5 pour créer une partition où les utilisateurs du serveur enregistreront leurs données. Nous sommes obligés d utiliser les deux types de RAID car Windows ne permet pas d utiliser du RAID-5 sur une partition où le système est déjà installé. Configuration du RAID-1 : Pour mettre en place le RAID logiciel, il faut se rendre dans la console de gestion de Windows, puis dans la gestion des disques. Nous allons tout d abord convertir tout les disques en disques dynamiques (nécessaire pour l utilisation du RAID). - 3 -
Une fois ceci réalisé, il suffit de cliquer sur la partition système et de sélectionner «ajouter un disque miroir», nous choisissons ensuite un des disques proposé (il faut utiliser un disque d espace à peu près équivalent, le surplus ne serait pas pris en charge dans le RAID). Une fois le choix fait, la duplication de la partition système se fait automatiquement sur le deuxième disque dur. Configuration du RAID-5 : Comme pour le RAID-1, pour mettre en place le RAID-5 il faut se rendre dans la console de gestion des disques. Après la mise en place du RAID-1 il nous reste 3 disques dynamiques vierges. Il suffit de cliquer droit sur un d eux et de sélectionner l option «créer un volume» puis de choisir «RAID-5», il faut ensuite sélectionner les 3 disques durs qui nous restaient puis de configurer le type de formatage (NTFS ou FAT32) et la lettre de lecteur puis la synchronisation des disques se fait automatiquement. Pour le RAID-5, il faut au minimum 3 partitions de même taille, l espace total dont on disposera sera égal au total de l espace des partitions moins une. Une fois la synchronisation des disques faite, le système RAID est en place. Simulation d incident : Pour simuler un incident sur VMWare, nous allons supprimer un disque dur virtuel pour simuler la panne du disque (Les disques virtuels sont représentés par des fichiers.vmdk dans le dossier de la machine virtuelle) - 4 -
Si on redémarre le serveur, on voit que tout fonctionne comme d habitude, mais dans la gestion des disques, on s aperçoit que le RAID a un problème. Il faut donc commencer par remplacer le disque défectueux par un disque neuf, puis selon le type de RAID qui a été touché par l incident, procéder à la resynchronisation des disques. Si le RAID-1 a été touché, il suffit de supprimer le mirroring et de le recréer avec le nouveau disque. Si c est le RAID-5 qui a été touché, il faut choisir l option «réparer le volume» et sélectionner le nouveau disque installé, sans avoir oublié précédemment de le rendre dynamique. 4) Conclusion Le RAID logiciel est très facile à mettre en place sur un serveur Microsoft Windows, il permet de garantir la récupération des données en cas d incident sur un disque dur du système, ce qui est déjà assez rare, mais il y aura perte de données si deux disques durs tombent en panne. Le RAID logiciel est donc un bon système pour garantir le bon fonctionnement d un serveur, mais utilise beaucoup les ressources systèmes par rapport à un RAID matériel et ne remplacera pas en terme de sécurité une sauvegarde sur bande ou une sauvegarde déportée, car en cas d incendie dans les locaux de l entreprise le RAID n aura servi à rien. Le RAID est donc un bon système de sécurité mais n est pas suffisant pour pallier aux risques les plus probables. - 5 -