UnRAID: Disco de Paridad

Raul Unzue Pulido 3 diciembre, 2023 Nas Deja un comentario 514 Vistas

UnRAID: Disco de Paridad

Hoy vamos a explicar la paridad de UnRAID, que es un concepto que tienes que tener claro cuando instalas UnRAID.

Lo fundamental, para tenerlo claro, es que el objetivo es dotar a vuestro sistema NAS de la capacidad para la recuperar la información de forma instantánea, en el caso de que un disco tenga un error o muera.

Como prácticamente todo en informática, se basa en algoritmos matemáticos, que como los discos físicos, también podrían fallar. En este caso, el sistema realizaría un chequeo para validar que el algoritmo no da errores.

Vamos a ir explicando algunas de las preguntas que yo personalmente me he ido realizando en este tiempo:

¿Qué es la paridad y como funciona en Unraid?

En general, un proceso de paridad está diseñado para detectar un único cambio de bit en un conjunto de bits dado, ajustando el valor de un bit añadido para forzar una suma sobre ese conjunto de bits a un valor conocido. El bit añadido se llama bit de paridad.

En UnRAID, los bits de paridad se almacenan en una unidad de paridad que es independiente de las unidades de datos. Este bit de paridad funciona por el conjunto de bits en la misma posición relativa de bits en cada unidad.

Así, el 57º bit de la unidad de paridad es el bit de paridad para el 57º bit de todas las unidades de datos. Por lo tanto, una comprobación de paridad de la posición de 57 bits suma todos los 57 bits de todas las unidades, incluida la unidad de paridad, y comprueba si la suma es un número PAR. Si el valor devuelto no es EVEN (un número divisible por 2), el bit de paridad se conmuta para que la comprobación de paridad devuelva un número EVEN

Los datos se almacenan como 1 y 0, cuando se añade una unidad a una matriz unRAID protegida por paridad, primero se borra escribiendo ceros en todos los bits de todos los sectores de esa unidad. Un valor cero no tiene efecto en la paridad. Una vez que la nueva unidad está llena de ceros, unRAID puede insertarla silenciosamente en la matriz sin tener que restaurar la paridad. De este modo, se pueden añadir varios discos duros al mismo tiempo.

¿Qué tipo de paridad usa Unraid?

En el caso de UnRAID, utiliza una Paridad Par, que significa simplemente que el proceso de suma (utilizando una operación matemática llamada “OR exclusivo” o “XOR”) sobre este conjunto de bits, debe devolver un valor que sea un número PAR:

¿Qué significa tener un disco de Paridad en Unraid?

Significa que nuestro sistema, será capaz de recuperarse ante la falla de un disco.

¿Qué tamaño tiene que tener un disco de Paridad en Unraid?

El tamaño del disco de paridad debe ser igual o mayor que el mayor disco que tengamos en el sistema.

¿Puedo tener más de un disco de Paridad en Unraid?

Sí, es lo que se llama paridad dual, permitiendo dos fallos simultáneos sin perder datos

¿La paridad influye en el rendimiento?

Sí, daros cuenta que tiene impacto tanto en la vida útil de los discos (en el proceso de chequeo tienen que escribir datos). Cada escritura de un disco de datos protegido por paridad en Unraid tiene cuatro operaciones que realizar:

Lectura y escritura para la paridad
Lectura y escritura para los datos

Adicionalmente, la unidad más lenta, es la que marcará la velocidad de escritura del disco de paridad (importante tener discos de las mismas características)

¿En qué momento los datos de paridad se utilizan para reconstruir un disco?

Hay dos casos, uno cuando se reconstruye un disco, y otra cuando se detecta un sector defectuoso.

¿Puede fallar la comprobación de Paridad en Unraid?

Como todo proceso, por supuesto. En el caso de un fallo de hardware no detectado, en un reinicio repentino del sistema (porque se va la luz o alguien da un botonazo sin querer). Estos casos hacen que los chequeos de paridad no sean consistentes.

Best practice en configuración Parity Check Unraid

En mi caso, después de leer bastante, aconsejo habilitarlo con una periodicidad de un mes, ya que consume muchos recursos del sistema y los discos sufren muchas lecturas. Además, también es importante habilitarlo para los casos de apagado no seguro del servidor (se va la luz).