Questão de Redes de Computadores — Armazenamento de Dados em Redes de Computadores — Quadrix 2025

RAID 5: tolerância a falhas e paridade distribuída

Gabarito: letra B. Em uma configuração RAID 5, a falha de um único disco não causa perda de dados nem interrompe o funcionamento do sistema: o array continua operando, ainda que com desempenho reduzido, porque os dados do disco perdido podem ser reconstruídos a partir da paridade distribuída nos demais discos. Essa é a característica central do RAID 5, que o distingue de níveis sem redundância, como o RAID 0.

O RAID (Redundant Array of Independent Disks) é uma técnica que combina múltiplos discos físicos em uma única unidade lógica, com o objetivo de melhorar o desempenho, a confiabilidade ou ambos. Cada nível de RAID adota uma estratégia diferente: alguns priorizam velocidade (RAID 0), outros priorizam redundância (RAID 1, espelhamento), e o RAID 5 busca um equilíbrio entre desempenho e segurança, utilizando striping com paridade distribuída.

No RAID 5, os dados são divididos em blocos (stripes) e distribuídos entre os discos do array, juntamente com blocos de paridade. A paridade é uma informação redundante calculada a partir dos dados, que permite reconstruir o conteúdo de um disco que falhou usando os dados e as paridades dos discos restantes. A paridade é distribuída — ou seja, não fica concentrada em um único disco, mas é espalhada por todos — o que evita que um disco específico se torne um gargalo de escrita.

Quando um disco falha, o controlador RAID identifica a falha e o array entra em um estado degradado (ou "reduced mode"). Nesse estado, o sistema continua operando normalmente para leituras e escritas, mas com desempenho reduzido, pois cada operação de leitura ou escrita precisa recalcular a paridade a partir dos dados restantes. Os dados do disco perdido não são acessíveis diretamente, mas podem ser reconstruídos quando o disco é substituído: o controlador usa a paridade e os dados dos outros discos para regenerar o conteúdo do novo disco, restaurando a redundância completa.

Essa capacidade de tolerar a falha de um disco é o que torna o RAID 5 uma escolha popular para servidores e sistemas de armazenamento que precisam de alta disponibilidade sem o custo de espelhamento total (RAID 1). É importante notar que o RAID 5 não protege contra a falha simultânea de dois discos — nesse caso, os dados seriam perdidos. Além disso, durante o processo de reconstrução, o array fica mais vulnerável, pois se outro disco falhar antes da conclusão, a perda de dados é inevitável.

A pegadinha clássica desta questão é confundir o RAID 5 com o RAID 0. No RAID 0, os dados são distribuídos sem qualquer redundância (sem paridade ou espelhamento); portanto, a falha de um único disco resulta na perda total de todos os dados do array. Já no RAID 5, a paridade distribuída garante a sobrevivência dos dados mesmo com a perda de um disco. Outra confusão comum é achar que o sistema entra em modo somente leitura ou que é necessário um backup externo para continuar operando — mas o RAID 5 foi projetado exatamente para evitar essa dependência, mantendo a disponibilidade imediata.

Guarde a fronteira entre os níveis de RAID: RAID 0 = striping sem redundância (falha de um disco = perda total); RAID 1 = espelhamento (duplicação integral); RAID 5 = striping com paridade distribuída (tolerante à falha de um disco, com reconstrução). É exatamente nessa distinção que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que todos os dados são perdidos. Isso é característico do RAID 0, que não possui paridade nem espelhamento. No RAID 5, a paridade distribuída permite reconstruir os dados do disco falho, portanto não há perda total.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Descreve com precisão o comportamento do RAID 5: o sistema continua operando, embora com desempenho reduzido, e os dados são reconstruídos com paridade. É exatamente o que ocorre quando um disco falha: o array entra em modo degradado, mas permanece funcional e os dados podem ser regenerados a partir da paridade.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O RAID 5 não entra em modo somente leitura. Ele continua aceitando leituras e escritas normalmente, apenas com desempenho reduzido. O modo somente leitura não é uma característica do RAID 5 em caso de falha de disco.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Não é necessário um backup externo para recuperação imediata, pois a paridade distribuída permite a reconstrução dos dados dentro do próprio array. O backup externo é uma prática recomendada para proteção contra falhas múltiplas ou desastres, mas não é um requisito para o funcionamento do RAID 5 após a falha de um disco.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O RAID 5 não deixa de funcionar completamente com a falha de um disco. Ele foi projetado para tolerar a falha de um disco, mantendo a operação (com desempenho reduzido) e permitindo a reconstrução. A falha de dois discos simultâneos, sim, causaria a parada total e perda de dados.

Gabarito: letra B — o RAID 5 continua operando com desempenho reduzido, reconstruindo os dados por paridade.