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201試験の例題と解説

204.1 RAIDを構成する

今回は201試験の試験範囲から「204.1 RAIDを構成する」についての例題を解いてみます。

■トピックの概要
このトピックの内容は以下の通りです。

<204.1 RAIDを構成する>
重要度 2

<説明>
ソフトウェアRAIDの設定と実装をする。これには、RAID 0、1、5の構成も含まれる。

<主要な知識範囲>     
・ソフトウェアRAIDの設定ファイルとユーティリティ

<重要なファイル、用語、ユーティリティ>
・mdadm.conf
・mdadm
・/proc/mdstat
・fdisk


■例題

RAIDの説明として間違っているものを選びなさい。

1. RAID 0を構成することで高速なデータの読み書きが行える
2. RAID 1を構成することでデータの消失の可能性を低減できる
3. RAID 5を構成することでRAID 1よりも高いデータ保護が実現できる
4. RAID 0は構成するディスクが1台でも障害を起こすとデータが消失する

※この例題は実際のLinuC試験とは異なります。

解答と解説

答えは 3. RAID 5を構成することでRAID 1よりも高いデータ保護が実現できる です。

RAID(Redundant Arrays of InexpensivIndependente/Independent Disks Disks)は、複数台のHDDを使用して冗長性を高め、データ保護を実現する仕組みです。最も分かりやすいRAID構成がRAID 1(ミラーリング)で、同じデータを2台以上のHDDに書き込むことで、HDDが障害を起こしてもデータが残る可能性を高めます。その代わり、HDDに保存できる容量はHDD 1台分の容量になります。

RAID 5は、RAID 1の容量が減ってしまう弱点を補うために、「パリティ」と呼ばれる仕組みを使ってデータ保護を実現します。RAID 5の容量は以下の計算式で算出できます。

使用可能容量=(HDD台数−1)×1台あたりのHDD容量

RAID 5はその性質上、HDDが3台以上必要です。たとえば300GBのHDDを3本使ってRAID 5を構成すると

(3−1)×300GB=600GB

となります。

ただし、RAID 5は1台のHDD障害には耐えられますが、2台のHDDが障害を起こすとデータを消失してしまいます。一方、同じ3台のHDDでRAID 1を構成すると2台までのHDD障害に耐えることができるので、耐障害性という観点ではRAID 1の方がやや有利となります。

RAID 5の耐障害性をさらに一歩推し進めるために、HDD障害が発生した時に自動的にRAID構成に組み込む「ホットスペア」を用意しておいたり、パリティをさらに2重に増やすRAID 6などもあります。
RAID 6は、負荷の高いパリティ計算をCPUを使わずに高速に処理するために専用のRAIDコントローラーが必要になります(RAID 6をソフトウェアRAIDでCPU計算で処理することも可能です。)。

RAID 0は、データの冗長化を行わず、複数台のHDDで高速に読み書きを行う仕組みですが、HDDが1台でも故障すると、データはすべて消失してしまいます。元のデータは残っているのでRAID 0上のデータが消失しても構わない、高速なI/Oが必要な集計処理などの場面でのみ使用するとよいでしょう。

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