『SS:RAID』
おはようございます🥰
SS(ショートストーリー)で学ぶITシリーズ!!
👏
※キャラ崩壊を起こしている箇所があります
※IT単語の理解に比重を置いています。
テクノロジ分野のRAID
についてです
今回かなりややこしいので私なりの解説いれています
試験範囲
◼️テクノロジ分野
・基礎理論👈今ここ
・コンピューターシステム
・技術要素
単語リスト
RAIDてなに？
コンピューターがデータを保存しておく箱のようなもの。おもちゃ箱のようなイメージです。
RAID0
2つのおもちゃ箱に1つの人形の頭と体と腕と足を別々に保管するようなものです。頭と足をいれてるおもちゃ箱が壊れたら、人形を作れなくなり、どちらかのおもちゃ箱が壊れると全て壊れます。
この別々に保管する方法を(ストライピング)といいます。シマウマさん🦓ストライプ、縞模様と同じ意味です。縞模様のように交互にデータが格納されているイメージです。
RAID1
全く同じ人形を2つ用意して、おもちゃ箱2つにそれぞれ入れる方法です。これにより、片方のおもちゃ箱の人形が壊れても
もう片方を使えばいいです。(これをミラーリングといいます) 鏡のように自分がもう一人いるイメージです。
RAID2
RAID0と同じ事をしますが、おもちゃ箱の中に『人形の頭が壊れたらこう直して』というメモも一緒にいれます(パリティデータといいます)。これにより人形が壊れても直すことができます。
RAID3
RAID0と同じ事をしますが、おもちゃ箱を3つ使います。1つのおもちゃ箱を『人形の頭が壊れたらこう直して』というメモだけを入れたおもちゃ箱にします。これにより、すぐメモを取り出せ直すことができます。
また、保存しておく人形の部品が大きいです。どういうことかというと、RAID0では頭、体、腕、足、の4つのパーツにわけて保存しましたが、頭、体、腕と足のように3つのパーツにして保存しておく部品を多くします。これにより取り出すのが早く、高速化がはかれます。ビット⇒バイト単位になります
RAID4
RAID3と同じ事をしますが、人形の部品が更に大きいです。どういうことかというと、RAID0では頭、体、腕と足、の3つのパーツにわけて保存しましたが、頭と体、腕と足のように2つのパーツにして保存しておく部品を多くします。これにより高速化がはかれます。バイト⇒ブロック単位に
RAID5
『人形の頭が壊れたらこう直して』というメモを全てのおもちゃ箱に分散していれます。
RAID2で行っていた修理メモの方式に戻した感じです。ただし、人形の保管方法はRAID4の部品単位のままです。ブロック単位。
要するにRAID2とRAID4のいいとこ取りをしようとした感じです。
RAID6
オモチャ箱を4つ用意します。
オモチャ箱2つは『頭が壊れたらこう直してね』というメモを入れるだけのものにします。これにより、片方の修理メモを入れた箱が壊れても、もう片方の箱の修理メモで直すことができます。データの安全性がすごく高くなりますね。
ただお察しの通り、オモチャ箱4つもいるので維持費がめちゃくちゃかかります。
ここまで書きましたが、要するに適材適所です。データ壊れてもいいならRAID0でいいですし、絶対壊れてはいけない研究機関のデータならRAID6が採用されます。
コストと目的に合わせて選びましょうということですね。
ストライピング
ミラーリング
NAS
第1話: RAID0
RAID0とは、複数のディスクにデータを分散して書き込むことで、データの読み書き速度を高速化する技術です。
場面：孫悟空とベジータがカプセルコーポレーションのラボで調査をしている。
悟空：「ベジータ、見つけたぞ！これが何かの鍵になるかも！」
ベジータ：「フン、俺たちが使っているのはRAID0と呼ばれるシステムだ。簡単に言えば、データを複数のディスクに分けて書き込むことで、読み書きの速度を上げるんだ。」
悟空：「つまり、超スピードでデータを扱えるってことか？まるで界王拳を使ったみたいだな！」
ベジータ：「そうだ。しかし、RAID0には欠点もある。一つのディスクが壊れれば、全てのデータが失われる可能性があるんだ。まるでフリーザのデスボールみたいに一撃で全てが終わる。」
悟空：「なるほど、まるでサイヤ人の速攻攻撃のように強力だが、リスクも大きいんだな。」
ITパスポート試験で問われるポイント
RAID0はデータを分散して書き込むことで高速化するが、耐障害性がない
データ保護のためには他のRAIDレベルと組み合わせる必要がある
メリット・デメリット
メリット: データの読み書き速度が非常に高速
デメリット: 一つのディスクが故障すると、全てのデータが失われる
具体例
ゲーム用のPCや編集作業用のPCでRAID0を利用して、高速なデータアクセスを実現
わかりやすい解説: RAID0は、4人の友達が同時にピザを作って一緒に食べるイメージです。一人が遅れると全員が待たないといけなくなるけど、全員が同時に作業すればピザを早く食べられる。
第2話: RAID1
RAID1は、データを2つのディスクに同時に書き込むことで、データのバックアップを取る技術です。これにより、一方のディスクが故障してもデータを失わずに済みます。
場面：ブルマがラボで新しい発明をしていると、悟空とベジータが現れる。
ブルマ：「孫君、ベジータ、ちょうどいいところに来たわ！新しい発明を見せるわね！」
悟空：「ブルマ、これは何だ？」
ブルマ：「これはRAID1というシステムよ。データを2つのディスクに同時に書き込んで、バックアップを取るの。まるでドラゴンボールの願いのように、何かあってもデータが消えないの。」
ベジータ：「つまり、片方のディスクが壊れても、もう片方にデータが残っているってことか？」
ブルマ：「その通り。これでデータの安全性が確保できるの。」
ITパスポート試験で問われるポイント
RAID1はデータをミラーリングすることで耐障害性を持つ
重要なデータのバックアップ方法として広く利用される
メリット・デメリット
メリット: データの冗長性が高く、信頼性が高い
デメリット: ストレージ容量の効率が悪く、コストが高い
具体例
重要なデータのバックアップにRAID1を利用して、安全性を確保する
わかりやすい解説: RAID1は、2つのノートに同じ内容を書いておくイメージです。一方のノートがなくなっても、もう一方に内容が残っているので安心です。
第3話: RAID2
RAID2は、データを複数のディスクにビット単位で分散して書き込み、エラー訂正コード（ECC）を使用してデータの整合性を保つ技術です。
場面：ピッコロと悟飯がコンピュータについて話している。
ピッコロ：「悟飯、今日はRAID2について教えてやろう。」
悟飯：「RAID2って何ですか、ピッコロさん？」
ピッコロ：「データをビット単位で分散してディスクに書き込み、エラー訂正コードを使ってデータの整合性を保つ技術だ。まるでナメック星人の再生能力のように、データが壊れたら自動的に修正する。」
悟飯：「エラー訂正コードって何ですか？」
ピッコロ：「それは、データが壊れた時に自動的に修正するためのコードだ。これにより、データの信頼性が向上する。」
ITパスポート試験で問われるポイント
RAID2はビット単位でデータを分散し、エラー訂正コードを使用する
データの整合性を保つための仕組みがある
メリット・デメリット
メリット: データのエラー訂正が可能で、信頼性が高い
デメリット: 実装が複雑で、コストが高い
具体例
ミッションクリティカルなシステムでRAID2を使用して、高い信頼性を要求するデータの保存に利用
わかりやすい解説: RAID2は、友達とビーズを使ってブレスレットを作る時、色や位置が間違っても正しいパターンに直してくれるイメージです。
第4話: RAID3
RAID3は、データをバイト単位で分散して複数のディスクに書き込み、専用のパリティディスクを使ってエラーを検出・修正する技術です。
場面：クリリンと18号がカプセルコーポレーションのサーバールームで作業中。
クリリン：「18号、この新しいシステムはなんだい？」
18号：「これはRAID3よ。データをバイト単位で分散して書き込み、専用のパリティディスクを使ってエラーを検出・修正するの。まるでドラゴンレーダーのように、問題があればすぐに見つけて直せる。」
クリリン：「パリティディスクって何？」
18号：「パリティディスクは、データの整合性を保つための補助的なディスクよ。データが壊れた時に修復するための情報が入っているの。」
ITパスポート試験で問われるポイント
RAID3はバイト単位でデータを分散し、パリティディスクを使用する
エラー検出と修正が可能
メリット・デメリット
メリット: データのエラー検出と修正が可能
デメリット: 専用のパリティディスクが必要で、ストレージの効率が低い
具体例
ビデオ編集やストリーミングサービスでRAID3を使用して、データの高速アクセスと信頼性を確保
わかりやすい解説: RAID3は、グループで大きな絵を描くとき、各自が異なる部分を担当し、誰かがミスしても全体の絵を直せるような感じです。
第5話: RAID4
RAID4は、データをブロック単位で複数のディスクに分散して書き込み、専用のパリティディスクを使ってエラーを検出・修正する技術です。
場面：トランクスと悟天がラボで実験をしている。
トランクス：「悟天、これを見てみろよ！これはRAID4というシステムだ。」
悟天：「RAID4って何だ？」
トランクス：「データをブロック単位で分散して書き込み、専用のパリティディスクを使ってエラーを検出・修正するんだ。まるでドラゴンボールのスカウターみたいに、エラーを見つけて修正してくれる。」
悟天：「それってすごいけど、パリティディスクが壊れたらどうなるんだ？」
トランクス：「その時はデータが失われる可能性がある。まるで、戦闘力がゼロになったみたいな状態だ。」
ITパスポート試験で問われるポイント
RAID4はブロック単位でデータを分散し、パリティディスクを使用する
エラー検出と修正が可能
メリット・デメリット
メリット: データのエラー検出と修正が可能
デメリット: 専用のパリティディスクが故障するとデータが失われる可能性がある
具体例
ビデオ編集やデータベースシステムでRAID4を使用して、高速なデータアクセスとエラー修正を実現
わかりやすい解説: RAID4は、グループで大きなパズルを作るとき、みんなが各自で作業しても全体のバランスを見て間違いを修正する感じです。
第6話: RAID5
RAID5は、データをブロック単位で複数のディスクに分散して書き込み、各ディスクにパリティデータを分散して保存することで、耐障害性を持たせる技術です。
場面：フリーザとセルが手を組んでコンピュータシステムを強化しようとしている。
フリーザ：「セルさん、ご覧なさい。これがRAID5ですよ。」
セル：「RAID5とは何だ、フリーザ？」
フリーザ：「データをブロック単位で分散し、パリティデータを各ディスクに分散して保存するのです。まるでドラゴンボールの7つの星が集まって願いを叶えるように、耐障害性を持たせることができるようにね。」
セル：「なるほど、つまりどのディスクが壊れても、他のディスクでデータを復元できるんだな。」
フリーザ：「その通り。これでデータの安全性が確保できるのですよオホホホ。」
ITパスポート試験で問われるポイント
RAID5はブロック単位でデータを分散し、パリティデータを各ディスクに分散して保存する
一つのディスクが故障してもデータを復元できる
メリット・デメリット
メリット: 耐障害性が高く、ストレージの効率が良い
デメリット: パリティデータの書き込みにオーバーヘッドがかかる
具体例
ビジネスシステムやサーバーでRAID5を使用して、データの安全性とストレージの効率を両立
わかりやすい解説: RAID5は、7人の友達がそれぞれピースを持ち寄ってパズルを完成させるイメージです。1人がピースを無くしても、他の友達が持っているピースで補えるので、パズルを完成させることができます。
第7話: RAID6
RAID6は、データをブロック単位で複数のディスクに分散して書き込み、2つのパリティデータを使用することで、2つのディスクが故障してもデータを復元できる技術です。
場面：ベジータとトランクスが特訓しながらコンピュータについて話している。
ベジータ：「トランクス、今日はRAID6について教えてやるぞ。」
トランクス：「RAID6って何だ、父さん？」
ベジータ：「データをブロック単位で分散し、2つのパリティデータを使用することで、2つのディスクが故障してもデータを復元できるんだ。まるで、悟空とベジータが一緒に戦うように、二重の保護があるんだ。」
トランクス：「それなら、さらにデータの安全性が高まるんだね！」
ベジータ：「その通りだ、トランクス。これでどんな敵が来ても安心だ。」
ITパスポート試験で問われるポイント
RAID6はブロック単位でデータを分散し、2つのパリティデータを使用する
2つのディスクが故障してもデータを復元できる
メリット・デメリット
メリット: 耐障害性が非常に高い
デメリット: パリティデータの書き込みにオーバーヘッドが大きい
具体例
重要なデータを持つミッションクリティカルなシステムでRAID6を使用して、高い耐障害性を確保
わかりやすい解説: RAID6は、2つの予備の鍵を持っているイメージです。1つの鍵を無くしても、2つ目の予備で安心して家に入ることができます。
第8話: ストライピング
ストライピングとは、データを複数のディスクに均等に分散して書き込む技術で、RAIDの基本的な機能の一つです。
場面：悟空とベジータが修行を終えてラボに戻ってきた。
悟空：「ベジータ、これがストライピングってやつか？」
ベジータ：「そうだ、カカロット。データを複数のディスクに均等に分散して書き込むことで、読み書きの速度を高速化するんだ。まるで貴様と俺が同時に戦うような感じだな。」
悟空：「なるほど、同時に攻撃を仕掛けるから強力なんだな！」
ベジータ：「その通りだ。しかし、ディスクが一つでも壊れると全てのデータが失われるリスクもある。」
ITパスポート試験で問われるポイント
ストライピングはデータを複数のディスクに均等に分散して書き込む技術
読み書きの速度を高速化するが、耐障害性が低い
メリット・デメリット
メリット: データの読み書き速度が高速
デメリット: 一つのディスクが故障すると全てのデータが失われる
具体例
高速なデータアクセスが必要なシステムでストライピングを利用して、パフォーマンスを向上
わかりやすい解説: ストライピングは、みんなで一緒にケーキを作るイメージです。全員が同時に作業を分担するから、ケーキを早く作ることができます。
第9話: ミラーリング
ミラーリングとは、データを2つ以上のディスクに同時に書き込むことで、データのバックアップを取る技術です。
場面：ピッコロと悟飯がデータの安全性について話している。
ピッコロ：「悟飯、今日はミラーリングについて教えてやろう。」
悟飯：「ミラーリングって何ですか、ピッコロさん？」
ピッコロ：「データを2つ以上のディスクに同時に書き込むことで、データのバックアップを取る技術だ。まるでセルゲームでの悟飯と悟空の親子かめはめ波のように、どちらかが失敗してももう一方がバックアップになるんだ。」
悟飯：「なるほど、それなら安心ですね！」
ピッコロ：「その通りだ。しかし、ストレージ容量の効率が悪く、コストが高いのがデメリットだ。」
ITパスポート試験で問われるポイント
ミラーリングはデータを複数のディスクに同時に書き込む技術
データの冗長性が高く、信頼性が高い
メリット・デメリット
メリット: データの冗長性が高く、信頼性が高い
デメリット: ストレージ容量の効率が悪く、コストが高い
具体例
重要なデータのバックアップにミラーリングを利用して、安全性を確保する
わかりやすい解説: ミラーリングは、2つのノートに同じ内容を書いておくイメージです。一方のノートがなくなっても、もう一方に内容が残っているので安心です。
第10話: NAS
**NAS（Network Attached Storage）**は、ネットワークに接続して利用することができるストレージシステムで、複数のユーザーがデータを共有できるようにする技術です。
場面：ブルマと悟空がカプセルコーポレーションのラボで新しい装置について話している。
ブルマ：「孫君、これを見てみて！新しいNASを導入したの。」
悟空：「NASって何だ、ブルマ？」
ブルマ：「NASは、ネットワークに接続して利用するストレージシステムよ。これで、みんなが同じデータを共有できるんだ。まるで、ドラゴンボールを集めてみんなで願いを叶えるようにね。」
悟空：「それはすごいな！みんなでデータを共有できるなんて便利だな。」
ブルマ：「その通り。でも、セキュリティには気をつけなきゃいけないわ。データがネットワーク上にあるから、しっかりと保護しないといけないの。」
ITパスポート試験で問われるポイント
NASはネットワークに接続して利用するストレージシステム
複数のユーザーがデータを共有できる
メリット・デメリット
メリット: データの共有が容易で、管理が簡単
デメリット: ネットワークのセキュリティリスクがある
具体例
企業や家庭でNASを利用して、ファイルやメディアデータを共有する
わかりやすい解説: NASは、クラス全員が同じ教科書を使って勉強するイメージです。誰でも教科書を開いて勉強できるけど、無くさないように注意が必要です。
総まとめ
ここまでの会話で登場した単語を振り返ってみましょう。孫悟空たちの会話を通じて、以下の技術について学びました：
RAID0: データを分散して書き込み、読み書き速度を高速化するが耐障害性がない
RAID1: データをミラーリングし、データのバックアップを取る
RAID2: データをビット単位で分散し、エラー訂正コードを使用する
RAID3: データをバイト単位で分散し、専用のパリティディスクを使用する
RAID4: データをブロック単位で分散し、専用のパリティディスクを使用する
RAID5: データをブロック単位で分散し、パリティデータを各ディスクに分散して保存する
RAID6: データをブロック単位で分散し、2つのパリティデータを使用する
ストライピング: データを複数のディスクに均等に分散して書き込む
ミラーリング: データを複数のディスクに同時に書き込む
NAS: ネットワークに接続して利用するストレージシステム
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どうでしたか？
よりわかりやすいと思っていただけたら嬉しいです😃
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