In questa lezione impari a
- spiegare i livelli RAID 0, 1, 5, 6 e 10
- calcolare capacità utile e guasti tollerati
- descrivere cosa succede quando un disco si rompe
- configurare un NAS dall'installazione alle cartelle condivise
I dischi si rompono: è solo questione di tempo. Il RAID (Redundant Array of Independent Disks) combina più dischi in modo che il guasto di uno non faccia perdere i dati e, in alcuni casi, che tutto sia più veloce.
I livelli RAID
| Livello | Come funziona | Dischi minimi | Capacità utile | Guasti tollerati |
|---|---|---|---|---|
| RAID 0 (striping) | i dati sono divisi tra i dischi | 2 | tutti i dischi | nessuno |
| RAID 1 (mirroring) | ogni dato è copiato su due dischi | 2 | metà | 1 |
| RAID 5 | dati e parità distribuiti su tutti i dischi | 3 | n − 1 dischi | 1 |
| RAID 6 | come il 5, ma con doppia parità | 4 | n − 2 dischi | 2 |
| RAID 10 (1+0) | coppie in mirroring, unite in striping | 4 | metà | 1 per coppia |
- RAID 0 è velocissimo ma, se si rompe un disco, si perde tutto: non protegge nulla.
- RAID 1 è semplice e sicuro, ma "spreca" metà dello spazio.
- RAID 5 è il compromesso più diffuso nei NAS: con la parità il sistema può ricostruire i dati del disco guasto.
- RAID 6 regge due guasti: utile con dischi grandi, dove la ricostruzione dura molte ore.
- RAID 10 unisce velocità e sicurezza: si usa per i database.
Esempio: 4 dischi da 4 TB
| Livello | Capacità utile |
|---|---|
| RAID 0 | 16 TB |
| RAID 5 | 12 TB |
| RAID 6 | 8 TB |
| RAID 10 | 8 TB |
Cosa succede se un disco si rompe
- Il NAS segnala il guasto (spia, e-mail, notifica): l'array è degradato ma i dati sono ancora accessibili.
- Si sostituisce il disco guasto con uno nuovo, spesso a caldo (hot swap), senza spegnere.
- Parte la ricostruzione (rebuild): con la parità o con il mirror, i dati vengono ricreati sul disco nuovo.
- Durante la ricostruzione l'array è vulnerabile: un secondo guasto in RAID 5 fa perdere tutto. Per questo esistono il RAID 6 e i dischi di riserva (hot spare), che entrano in funzione da soli.
Il RAID non è un backup. Protegge dal guasto di un disco, ma non da una cancellazione per errore, da un ransomware, da un furto o da un incendio: in tutti questi casi i dati spariscono da tutti i dischi insieme. Serve sempre anche un backup (lezione 6).
Configurare un NAS, passo passo
- Installazione fisica: inserite i dischi, collegate il NAS allo switch, accendete.
- Primo accesso: dal browser, con l'indirizzo assegnato dal DHCP o con l'app del produttore; installate il sistema operativo e gli aggiornamenti.
- Rete: assegnate un indirizzo IP statico (o una prenotazione DHCP), così i client lo trovano sempre allo stesso indirizzo.
- Volume e RAID: scegliete il livello RAID adatto e create il volume.
- Utenti e gruppi: un account per persona, raggruppati per ruolo.
- Cartelle condivise e permessi: una cartella per area o progetto, con permessi di lettura e scrittura assegnati ai gruppi.
- Protocolli: attivate SMB per Windows, NFS per Linux; disattivate quelli che non usate.
- Sicurezza: cambiate la password dell'amministratore, attivate l'autenticazione a due fattori, non esponete il NAS su Internet senza VPN.
- Backup e notifiche: pianificate i backup del NAS stesso e attivate gli avvisi via e-mail per i guasti dei dischi.
Cosa si può fare con un NAS
- condividere file e cartelle in rete
- fare il backup automatico dei PC dell'ufficio
- sincronizzare cartelle tra sedi diverse
- ospitare le snapshot: "fotografie" dei dati a intervalli regolari, da cui recuperare file cancellati o cifrati da un ransomware
- fare da server multimediale o da archivio per le telecamere di sorveglianza
Esercizi
⭐ Facile
Esercizio 1 – Calcolare la capacità. Un NAS ha 6 dischi da 8 TB. Calcolate capacità utile e guasti tollerati con RAID 0, 5, 6 e 10.
Mostra la soluzione
| Livello | Capacità utile | Guasti tollerati |
|---|---|---|
| RAID 0 | 6 × 8 = 48 TB | nessuno |
| RAID 5 | (6 − 1) × 8 = 40 TB | 1 |
| RAID 6 | (6 − 2) × 8 = 32 TB | 2 |
| RAID 10 | 6 / 2 × 8 = 24 TB | 1 per coppia (fino a 3, se in coppie diverse) |
⭐⭐ Medio
Esercizio 2 – Scegliere il RAID giusto. Per ciascuno scenario indicate il livello RAID e motivate:
- un montatore video che vuole la massima velocità e ha già un backup di tutto;
- un piccolo ufficio con 2 dischi che non vuole perdere nulla;
- un archivio di 80 TB con dischi molto grandi;
- il database degli ordini di un negozio online.
Mostra la soluzione
- RAID 0: massima velocità; il rischio è accettabile solo perché esiste già un backup.
- RAID 1: con 2 dischi è l'unica scelta che protegge dal guasto.
- RAID 6: con dischi grandi la ricostruzione dura a lungo, e la doppia parità protegge da un secondo guasto in quel periodo.
- RAID 10: buone prestazioni in scrittura, necessarie per un database, e ricostruzione veloce.
⭐⭐ Medio
Esercizio 3 – Il NAS della scuola. Scegliete il NAS per la segreteria di una scuola (20 utenti, 4 TB di dati oggi, crescita del 30% l'anno per 5 anni). Calcolate lo spazio necessario, il numero e la dimensione dei dischi, il livello RAID, e scrivete l'elenco delle cartelle condivise con i relativi permessi.