RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks。Inexpensive を Independent とすることもあります)は,複数の磁気ディスク装置をまとめて1台のように扱い, 読み書きを速くしたり,1台が壊れてもデータを失わないようにしたりする方式です。 RAID の後ろの数字で方式を区別します。
ひとことで
RAID の方式は,次の3つの技術の組合せでできています。 過去問でも,RAID1〜5 の方式の違いは「データ及び冗長ビットの記録方法と記録位置との組合せ」に基づくとされています(2問)。
- ストライピング:データを分けて複数のディスクに並べて書く。同時に読み書きできるので速くなる
- ミラーリング:同じデータを2台のディスクに書く。1台が壊れても,もう1台に残る
- パリティ:データから計算した誤り訂正用の値(冗長ビット)を書く。1台が壊れても,残りから計算し直して元に戻せる
比べて覚える
| 方式 | 仕組み | 壊れてもよい台数 |
|---|---|---|
| RAID0 | ストライピングだけ。冗長性がなく,性能を上げるだけ | 0台 |
| RAID1 | ミラーリング。使える容量は全体の半分 | 1台 |
| RAID2 | ビット単位のストライピング+ハミング符号 | 1台 |
| RAID3 | ビット(バイト)単位のストライピング+パリティ専用のディスク | 1台 |
| RAID4 | ブロック単位のストライピング+パリティ専用のディスク | 1台 |
| RAID5 | ブロック単位のストライピング+パリティを全ディスクに分散して書く | 1台 |
| RAID6 | RAID5 のパリティを2種類にしたもの | 2台 |
RAID3 と RAID4 の違いはストライピングの単位(ビットかブロックか),RAID4 と RAID5 の違いはパリティを1台に固定するか,分散するかです。 RAID4 はパリティ専用のディスクに書き込みが集中して遅くなるので,分散させた RAID5 がよく使われます。 RAID5 で使える容量は,ディスク n 台のうち n−1 台分です。
RAID1 はフェールセーフではない
「フェールセーフの考えに基づいて設計したものはどれか」という問題が4回出ていて, 誤りの選択肢の一つが「ハードディスクに RAID1 を採用して,MTBF で示される信頼性が向上するようにする。」です。
フェールセーフは,故障したときに安全な側に倒す考え方です(正解は,交通管制システムが故障したら信号機を赤にする例)。 RAID1 のように部品を二重にして,故障しても動き続けられるようにするのはフォールトトレランスの考え方です。
試験での問われ方
当サイトが収録している午前の問題のうち,RAID が出てくるのは10問です。 方式そのものを問う問題は平成28年度秋期が最後で,それ以降はフェールセーフの問題の選択肢に出てくるだけです。型ごとに数えると次のとおりです。
- 方式を選ぶ(4問)。性能向上だけを目的とした方式(RAID0),ミラーリングで信頼性を高める方式(RAID1), パリティ専用のディスクをもちブロック単位のストライピングを行う方式(RAID4),RAID3 の組合せ (正解は「ストライピングの単位:ビット,冗長化:パリティ,冗長ディスク構成:固定」)です。
- RAID1〜5 の方式の違いは何に基づくか(2問)。
- フェールセーフの誤りの選択肢(4問)。上の節のとおりです。
MTBF や稼働率の計算は稼働率のページを,ディスクをネットワークでつなぐ仕組みは SAN のページを参照してください。
出題された過去問(10問)
リンク先の年度ページで,問題と解説を読めます。
午前Ⅰ(高度試験 共通)(2問)
- 平成31年度 春期 問16フェールセーフの考えに基づいて設計したものはどれか。
- 平成24年度 春期 問5RAID の分類において,ミラーリングを用いることで信頼性を高め,障害発生時には冗長ディスクを用…
ITサービスマネージャ 午前Ⅱ(3問)
- 平成28年度 秋期 問19RAID 1〜5 の方式の違いは,何に基づいているか。
- 平成23年度 秋期 問5RAID において,信頼性向上ではなく,性能向上だけを目的としたものはどれか。
- 平成22年度 秋期 問20RAID3 の組合せとして,適切なものはどれか。
システムアーキテクト 午前Ⅱ(2問)
- 平成29年度 秋期 問8フェールセーフの考えに基づいて設計したものはどれか。
- 平成28年度 秋期 問18RAID 1〜5 の方式の違いは,何に基づいているか。
ネットワークスペシャリスト 午前Ⅱ(1問)
- 平成27年度 秋期 問22パリティ専用の磁気ディスク装置をもち,ブロック単位のストライピングを行う RAID の方式はどれ…
プロジェクトマネージャ 午前Ⅱ(1問)
- 平成28年度 春期 問17フェールセーフの考えに基づいて設計したものはどれか。
情報処理安全確保支援士 午前Ⅱ(1問)
- 平成28年度 春期 問22フェールセーフの考えに基づいて設計したものはどれか。