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Q2220457 Redes de Computadores
André foi contratado pela Defensoria Pública do Estado do Rio Grande do Sul (DPE/RS) para implementar um modelo RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) em seu storage. O objetivo do RAID é proporcionar mais desempenho nas operações de transferência de dados e também mais confiabilidade no armazenamento. A DPE/RS definiu os seguintes critérios de implementação:
I. Tolerância a falhas baseada em paridade distribuída entre os discos; II. Bom desempenho e redundância de dados; e III. Desperdiçar menos espaço que o espelhamento.
Com base nos critérios definidos pela DPE/RS, André deverá escolher o RAID: 
Alternativas

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A alternativa correta é a E - RAID 5.

O tema da questão aborda o conceito e a aplicação da tecnologia de RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks), que é uma forma de combinar múltiplos discos rígidos para melhorar a redundância (aumento da confiabilidade) e o desempenho do sistema de armazenamento. Para resolver essa questão, você precisa entender os diferentes níveis de RAID e quais as características de cada um.

Os critérios definidos pela Defensoria Pública do Estado do Rio Grande do Sul para a escolha do modelo de RAID foram:

  • Tolerância a falhas baseada em paridade distribuída entre os discos: isto indica que o RAID deve ser capaz de continuar funcionando mesmo se um disco falhar, e a informação para reconstruir os dados do disco falhado deve ser distribuída entre os outros discos.
  • Bom desempenho e redundância de dados: o RAID escolhido deve oferecer um bom equilíbrio entre desempenho em leitura e escrita e a capacidade de manter os dados seguros mesmo em caso de falhas.
  • Desperdiçar menos espaço que o espelhamento: isso significa que o RAID não deve utilizar um esquema de espelhamento puro (como o RAID 1, que duplica cada disco, perdendo 50% da capacidade total para redundância), buscando uma solução mais eficiente no uso do espaço de armazenamento.

O RAID 5 atende a todos esses requisitos. Ele usa a paridade distribuída para garantir a redundância de dados, o que permite que o sistema sobreviva à falha de um único disco sem perder dados. Além disso, ele oferece um bom desempenho tanto para leitura quanto para escrita, devido à distribuição de dados e informações de paridade em todos os discos do array. Por fim, o RAID 5 é mais eficiente em termos de armazenamento do que o espelhamento, pois utiliza apenas uma fração do espaço total para armazenar a paridade, permitindo assim um maior espaço útil para armazenamento de dados em comparação com o espaço total dos discos.

A implementação de um RAID 5 requer pelo menos três discos e pode suportar a falha de um disco sem perda de dados, sendo uma escolha equilibrada entre desempenho, capacidade e confiabilidade para as necessidades da DPE/RS.

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Comentários

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Estas vantagens são do RAID 5.

No entanto, é importante notar que o RAID 5 tem algumas desvantagens, como o risco de falha de dois discos simultaneamente durante a reconstrução de um disco defeituoso, o que tornaria os dados irrecuperáveis. Portanto, em ambientes críticos, é recomendável considerar a implementação de configurações RAID mais avançadas, como o RAID 6 ou RAID 10, que fornecem maior tolerância a falhas e redundância de dados.

Gabarito: E

RAID 5 (Paridade distribuída intercalada por bloco): No RAID5 as informações de paridade podem ser distribuídas por todos os discos de modo que não haja um único gargalo para escritas.

RAID 5, which stands for Redundant Array of Independent Disks 5, is a sophisticated data storage technique that belongs to the realm of computer data storage and redundancy strategies. It is characterized by its distributed parity mechanism, which is a method of ensuring data resilience and fault tolerance within an array of multiple disk drives. In a RAID 5 configuration, data is distributed across these constituent drives while, simultaneously, a parity bit is generated for each set of corresponding data blocks. This parity information, derived through an exclusive logical operation, acts as a safeguard against data loss in case of a drive failure.

The elegance of RAID 5 lies in its ability to provide fault tolerance while optimizing storage capacity and read performance.

RAID 0 (Striping)

Descrição: Distribui dados entre dois ou mais discos sem redundância.

Vantagens: Alto desempenho e uso total do espaço.

Desvantagens: Sem tolerância a falhas; perda de dados se um disco falhar.

RAID 1 (Mirroring)

Descrição: Espelha dados em dois ou mais discos para redundância.

Vantagens: Alta confiabilidade e recuperação fácil de falhas.

Desvantagens: Desperdício de 50% do espaço e gravação mais lenta.

RAID 2

Descrição: Usa correção de erros (ECC) para distribuir dados entre discos.

Vantagens: Boa proteção contra falhas de disco.

Desvantagens: Tecnologia obsoleta, complexa e cara.

RAID 3

Descrição: Striping com paridade dedicada em um disco.

Vantagens: Bom desempenho em leitura sequencial.

Desvantagens: Gargalo na escrita devido ao disco de paridade.

RAID 4

Descrição: Similar ao RAID 3, com dados em blocos e paridade em um disco separado.

Vantagens: Bom desempenho em leitura.

Desvantagens: Ponto de falha na paridade e escrita mais lenta.

RAID 5

Descrição: Distribui dados e paridade entre três ou mais discos.

Vantagens: Equilíbrio entre desempenho, redundância e eficiência de espaço.

Desvantagens: Escrita mais lenta e complexidade na recuperação de falhas.

RAID 6

Descrição: Similar ao RAID 5, com duas camadas de paridade.

Vantagens: Alta tolerância a falhas (perda de até dois discos).

Desvantagens: Escrita mais lenta e maior complexidade.

RAID 10 (1+0)

Descrição: Combina espelhamento (RAID 1) e striping (RAID 0).

Vantagens: Alta velocidade e redundância.

Desvantagens: Alto desperdício de espaço (50%) e exige mais discos.

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