RAIDは複数のディスクを組み合わせることで、ストレージのパフォーマンスと信頼性を向上させます。データ保護とパフォーマンス向上の機能を提供しますが、RAIDはバックアップではありません。冗長性を提供する一方で、バックアップは災害時のデータ復旧を保証します。両者は包括的なデータ保護に必要な個別のアプリケーションです。
Updated by 高橋明哲 on 2026/01/07
情報技術の進歩と記憶容量への需要の増加に伴い、RAID技術は現代のコンピューティング環境において広く応用されています。データ保護、性能向上、容量拡張、柔軟な管理などの利点を提供するため、多くの組織や企業が信頼性の高いストレージソリューションを構築するための重要な手段となっています。
1988年、カリフォルニア大学バークレイ校は、RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）の概念を初めて提案・定義しました。その基本的な考え方は、複数の小型で比較的安価なディスクを有機的に結合し、高価な大容量ディスクに匹敵する容量、性能、信頼性を、より低コストで実現することです。
ディスクのコストと価格が下がり続けた結果、「低価格（inexpensive）」という用語は意味を失い、RAIDはほとんどのディスクを利用することができるようになりました。そのため、RAIDアドバイザリーボード（RAB）は「低価格」の代わりに「独立（independent）」を使用することを決定し、RAIDは冗長性を持つ独立ディスクの冗長配列（Redundant Array of Independent Disks）を意味するものとなりました。
RAID技術は、複数のディスク装置を組み合わせて、より大容量で安全なディスクアレイを構成します。データをセグメントに分割し、異なる物理的なディスク装置に保存します。分散読み込みおよび書き込み技術を利用することにより、ディスクアレイ全体のパフォーマンスを向上させます。さらに、重要なデータの複数のコピーを異なる物理的なディスク装置に同期させることで、優れたデータ冗長性とバックアップ効果を提供します。
RAIDは、高性能、信頼性、耐障害性、および拡張性を実現するために、主に3つの技術—データストライピング、ミラーリング、およびデータパリティ—を採用しています。これらの3つの技術に基づく戦略やアーキテクチャによって、RAIDはさまざまなデータアプリケーションの要件を満たすために異なるレベルに分類されます。
現在、利用可能なRAIDディスクアレイソリューションは少なくとも12種類あります。コストや技術的側面を考慮すると、通常はデータの信頼性と読み書き性能のバランスを必要に応じて調整し、特定の要件を満たすための異なるソリューションを開発することが求められます。以下にいくつかよく使われるRAID方式について紹介します。
RAID 0: RAID 0はストライプまたはストライピングとも呼ばれ、すべてのRAIDレベルの中で最も高いストレージ性能を提供します。RAID 0でストレージ性能を向上させる仕組みは、連続するデータを複数のディスクに分散してアクセスするというものです。この方法により、システムがデータ要求を受け取ったとき、複数のディスクが並列で処理を実行し、各ディスクがそれぞれの部分的なデータ要求を処理します。このようなデータの並列処理により、バスの帯域幅を十分に活用し、全体的なディスクアクセス性能を大幅に向上させます。
RAID 0の利点には、低コストで全体的なディスクアレイの性能やスループットの向上、読み込みおよび書き込み速度の高速化、そしてディスク全体の容量が失われないことが含まれます。これは大容量ファイルを迅速に処理するのに優れています。ただし、欠点としてはアレイ内のいずれかのディスクが故障した場合、すべてのデータが復元不可能になることです。
RAID 1： RAID 1はディスクミラーリングとしても知られ、データをあるディスクから別のディスクにミラー化することで動作します。つまり、データがあるディスクに書き込まれると、同時に別の空きディスク上にもミラー化されたコピーが生成されます。この方法では、パフォーマンスを損なうことなくシステムの信頼性と回復力を最大限に高めます。システム内のどのミラーペアにおいても、最低1台のディスクが正常に動作していれば、システムは正常に動作します。たとえ半数のディスクに問題が発生しても同様です。
RAID 1の利点には、読み込み性能が2倍になることやデータ冗長性を提供することなどが含まれます。一方のディスクが故障してデータが失われた場合、もう一方のディスクからデータを復元できます。ただし、欠点としてはディスクの利用率が低く、コストが高くなり、ディスクコントローラーへの負荷が増加するという問題があります。
RAID 5： RAID 5は保存されたデータのバックアップを作成しません。代わりに、RAID 5を構成するディスク、特に別のディスク上にデータとそれに対応するパリティ情報を格納します。RAID 5内の1つのディスク上のデータが破損した場合、残りのデータと対応するパリティ情報を使用して破損したデータを復旧します。
RAID 5の利点には、ブロック単位での効率的なデータアクセス、チェックサム機構の存在、高いスペース利用率があります。しかし欠点としては、RAID 5に参加するディスク数が多くなるほどセキュリティ性能が低下し、データ損失が起こりやすくなる点が挙げられます。連続して2つのディスクが故障した場合、データを復旧することはできません。また、読み込み効率は高いですが、書き込み効率は平均的です。
RAID 10： RAID 1 + RAID 0としても知られており、「ミラーストライプ」構成と呼ばれます。これは、データが2つのミラー構成されたアレイにまたがってストライプ化されることを意味します。ストライピングはこれらのアレイ間で行われ、一方でミラーリングは同一のアレイ内で実施されます。この2つの技術を組み合わせることによって、再構築プロセスが高速化されます。RAID 10アレイ内のディスク数は4の倍数であるべきです。
RAID 10の利点には高速性と低いフォールト耐性があります。ただし、高コストやスケーラビリティの悪さといった欠点もあります。
データ転送速度の向上： RAIDは複数のディスクに同時にデータを保存およびアクセスすることで、ストレージシステムのデータスループットを大幅に向上させます。RAIDでは複数のディスクドライブが同時にデータを転送することができ、1つの論理ドライブとして動作します。その結果、RAIDは単一のディスクドライブよりも数倍から数百倍もの速度を実現できます。
データ検証を通じた障害耐性： 通常のディスクドライブは、ディスク上に書き込まれたCRC（巡回冗長検査）コードを除けば、組み込みの障害耐性を持たない。RAIDの障害耐性は各ディスクドライブのハードウェア障害耐性に基づいて構築されており、より高いセキュリティを提供する。多くのRAIDモードには、直接ミラーリングによるバックアップを含む、相互検証と回復のための包括的な仕組みが組み込まれている。これによりRAIDシステムの障害耐性が大幅に向上し、システムの安定性と冗長性が高まる。
RAIDとバックアップは全く異なる概念であり、ある意味では同じカテゴリに属するものでさえありません。RAIDは冗長性の一形態と考えられます。バックアップと冗長性は異なる概念です。バックアップは災害発生後のデータ復旧を可能にしますが、冗長性は災害の発生確率を低下させます。
耐障害性は崖の端にガードレールを設置することに例えられ、バックアップは崖の下に病院を設置することに例えられます。ガードレールも病院もどちらも望ましいものですが、まったく別の対応策です。
RAIDはデータを2つのディスクに同時に書き込みますが、それはバックアップではありません。もしオペレーティングシステムやソフトウェア（ディスク故障を除く）がデータを削除した場合、その削除操作は両方のディスクに送信され、同時に両方のディスクドライブ上のデータを消去します。例えば、ある人がデータベースに対して「drop tables」操作を実行した場合、どのRAIDモードでもデータを効果的に保護することはできません。しかしバックアップはデータのコピーを作成し、それを他の場所に保存し、空間的および時間的に元のデータから分離することを含みます。バックアップデータが意図的に削除されない限り、それらは損なわれることはありません。要するに、RAIDを使用している場合でも、データを保護するためには効果的なバックアップソフトウェアを利用する必要があります。
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RAIDはデータストレージの性能やディスクデータの信頼性を高める技術です。ディスク障害後のデータの安全性を保証します。ディスクコストが低下しているため、重要な環境や重要データにはRAID の導入が推奨されます。ただし、RAIDはバックアップに代わるものではないため、重要なデータについてはバックアップ手段の導入が望ましいです。
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