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RAID: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Category:Linux:Storage]]
'''RAID''' - ''R''edundant ''A''rray of ''I''ndependent ''D''isks
[[Category:Hardware:Storage]]
 
== Beschreibung ==
Datenträger zu logischen Laufwerken zusammenschließen
 
; Ziele
{| class="wikitable options big"
! Ziel !! Beschreibung
|-
| Höhere Verfügbarkeit ||
|-
| Höhere Geschwindigkeit ||
|}
 
; Software-RAID
Zusammenwirken der Datenträger wird vom Betriebssystem organisiert
 
; RAID ist keine Datensicherung
Schützt ausschließlich vor Datenträgerausfälle
 
== RAID-Level ==
{|class="wikitable options col1center col2center"
! RAID-Level !! mind. Partitionen !! Vorteil !! Speicherplatz !! Bemerkung
|-
| 0 || 2||
* Geschwindigkeit (Lesen & Schreiben)
* Plattenplatz
| k*n||
* Keine Partition darf ausfallen
* Reißverschlussverfahren
|-
| 1|| 2||
* Ausfallsicherheit
* Geschwindigkeit (Lesen)
| k||
* Alle bis auf eine Partition dürfen ausfallen
* Spiegelung
|-
| 5|| 3||
* Plattenplatz
* Einfache Ausfallsicherheit
* Geschwindigkeit (Lesen)
| k*(n-1)||
* Eine Partition darf ausfallen
* Striping & Parität
|-
| 6|| 4||
* Plattenplatz
* Doppelte Ausfallsicherheit
* Geschwindigkeit (Lesen)
| k*(n-2)||
* Zwei Partitionen dürfen ausfallen
* Striping mit doppelter Parität
|-
| 10|| 4||
* Ausfallsicherheit
* Geschwindigkeit (Lesen & Schreiben)
| ||
* Kombination aus RAID 0 über mehrere RAID 1
|}
 
Speicherplatz
<blockquote>
* k = Kapazität je Partition
* n = Anzahl der Partitionen
</blockquote>
 
== Reservelaufwerke ==
; RAID unterstützt Reservelaufwerke (Hotspares)
Partitionen, die beim Ausfall eines Laufwerks innerhalb des RAID-Verbundes durch das Reservelaufwerk automatisch ersetzt werden
 
== RAID-Zustände ==
Ein RAID kann sich in unterschiedlichen Zuständen befinden, die seinen Status zusammenfassen
 
{|class="wikitable options"
! Zustand !! Beschreibung
|-
| Clean || Bezeichnet den Normalzustand. Es liegt kein Fehler vor und alle Prüf- und Initialisierungsaufgaben sind abgeschlossen
|-
| Degraded || Es liegt ein Ausfall vor. Je nach RAID-Level kann dieser durch Austausch einer Datenträger mit einem anschließenden Rebuild behoben werden um das RAID wieder in den Clean-Zustand zu versetzen
|-
| Resync || Bei einem Resync werden je nach RAID-Level Sicherungsinformation, beispielsweise  Paritäten, geprüft und ggf. neu erstellt. Ein neu angelegtes RAID befindet sich in der Regel in diesem Zustand. Auch während eines Resync sind die Daten auf dem RAID bereits vor einem Ausfall gesichert. Die volle Lese- und Schreibgeschwindigkeit kann jedoch erst nach Abschluss des Resync erreicht werden
|-
| Rebuild || Bei einem Rebuild "erholt" sich das RAID von einem Ausfall. Die verlorenen Daten werden aus den Sicherungsinformationen wiederhergestellt und damit das Austauschlaufwerk gefüllt. Ein weiterer Ausfall eines Laufwerks während eines Rebuilds wird in der Regel zu Datenverlust führen
|}
 
Resync und Rebuild können je nach Größe und Art des RAIDs mehrere Stunden bis Tage in Anspruch nehmen
 
<noinclude>
 
== Software/Hardware-RAID ==
; Pro Software-RAID
Software-RAIDs gibt es als Open-Source-Software
* Bei Defekt des Betriebssystems, kann das RAID mit einer neuen Installation des gleichen Betriebssystems wieder eingelesen werden
* Bei Software-RAIDs auf BIOS-Ebene (Host-RAID-Systemen) ist das nicht immer so
 
; Contra Software-RAID
Benutzt den Prozessor und verbraucht Ressourcen
* Bei einem RAID, das auf dem Betriebssystem (OS) eingerichtet wurde, profitiert das OS selber nicht vom RAID
 
; Pro Hardware-RAID
* Entlastung der Host-CPU.Alle Berechnungen werden vom RAID-Controller gemacht
* Steht schon beim Booten zur Verfügung
** Das OS profitiert vom RAID
* Unterstützt eine Vielzahl von Betriebssystemen
 
; Contra Hardware-RAID
* Bei RAID-Controller-Defekt - kann kein baugleiches Modell aufgetrieben werden, wird das RAID zum Datengrab
* Zusätzliche Kosten für einen RAID-Controller (kein Fake-RAID)
 
; Fake-RAIDs
<blockquote>
''' können nur eine begrenzte Anzahl von RAID-Leveln, häufig nur RAID-Level 0 und 1
Um die Controller/Karten so billig wie möglich zu halten, überlassen die Hersteller die RAID-Logik der CPU
=> Benutzt also den Prozessor und verbraucht Ressourcen
</blockquote>
 
 
[[Kategorie:Linux/RAID]]
 
== Anhang ==
=== Siehe auch ===
{{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}/}}
{{Special:PrefixIndex/Linux/RAID}}
 
=== Links ===
==== Weblinks ====
# https://de.wikipedia.org/wiki/RAID
# https://www.storage-insider.de/was-ist-raid-alles-ueber-level-1-bis-5-und-mehr-a-517806/
# https://www.globalsystem.ch/ratgeber/raid-systeme-erklaert/
# https://www.tecchannel.de/a/raid-im-ueberblick-grundlagen-raid-0-bis-7,401665
 
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{{DISPLAYTITLE:RAID}}
 
[[Kategorie:RAID]]
 
</noinclude>

Aktuelle Version vom 28. April 2025, 10:46 Uhr

RAID - Redundant Array of Independent Disks

Beschreibung

Datenträger zu logischen Laufwerken zusammenschließen

Ziele
Ziel Beschreibung
Höhere Verfügbarkeit
Höhere Geschwindigkeit
Software-RAID

Zusammenwirken der Datenträger wird vom Betriebssystem organisiert

RAID ist keine Datensicherung

Schützt ausschließlich vor Datenträgerausfälle

RAID-Level

RAID-Level mind. Partitionen Vorteil Speicherplatz Bemerkung
0 2
  • Geschwindigkeit (Lesen & Schreiben)
  • Plattenplatz
k*n
  • Keine Partition darf ausfallen
  • Reißverschlussverfahren
1 2
  • Ausfallsicherheit
  • Geschwindigkeit (Lesen)
k
  • Alle bis auf eine Partition dürfen ausfallen
  • Spiegelung
5 3
  • Plattenplatz
  • Einfache Ausfallsicherheit
  • Geschwindigkeit (Lesen)
k*(n-1)
  • Eine Partition darf ausfallen
  • Striping & Parität
6 4
  • Plattenplatz
  • Doppelte Ausfallsicherheit
  • Geschwindigkeit (Lesen)
k*(n-2)
  • Zwei Partitionen dürfen ausfallen
  • Striping mit doppelter Parität
10 4
  • Ausfallsicherheit
  • Geschwindigkeit (Lesen & Schreiben)
  • Kombination aus RAID 0 über mehrere RAID 1

Speicherplatz

  • k = Kapazität je Partition
  • n = Anzahl der Partitionen

Reservelaufwerke

RAID unterstützt Reservelaufwerke (Hotspares)

Partitionen, die beim Ausfall eines Laufwerks innerhalb des RAID-Verbundes durch das Reservelaufwerk automatisch ersetzt werden

RAID-Zustände

Ein RAID kann sich in unterschiedlichen Zuständen befinden, die seinen Status zusammenfassen

Zustand Beschreibung
Clean Bezeichnet den Normalzustand. Es liegt kein Fehler vor und alle Prüf- und Initialisierungsaufgaben sind abgeschlossen
Degraded Es liegt ein Ausfall vor. Je nach RAID-Level kann dieser durch Austausch einer Datenträger mit einem anschließenden Rebuild behoben werden um das RAID wieder in den Clean-Zustand zu versetzen
Resync Bei einem Resync werden je nach RAID-Level Sicherungsinformation, beispielsweise Paritäten, geprüft und ggf. neu erstellt. Ein neu angelegtes RAID befindet sich in der Regel in diesem Zustand. Auch während eines Resync sind die Daten auf dem RAID bereits vor einem Ausfall gesichert. Die volle Lese- und Schreibgeschwindigkeit kann jedoch erst nach Abschluss des Resync erreicht werden
Rebuild Bei einem Rebuild "erholt" sich das RAID von einem Ausfall. Die verlorenen Daten werden aus den Sicherungsinformationen wiederhergestellt und damit das Austauschlaufwerk gefüllt. Ein weiterer Ausfall eines Laufwerks während eines Rebuilds wird in der Regel zu Datenverlust führen

Resync und Rebuild können je nach Größe und Art des RAIDs mehrere Stunden bis Tage in Anspruch nehmen


Software/Hardware-RAID

Pro Software-RAID

Software-RAIDs gibt es als Open-Source-Software

  • Bei Defekt des Betriebssystems, kann das RAID mit einer neuen Installation des gleichen Betriebssystems wieder eingelesen werden
  • Bei Software-RAIDs auf BIOS-Ebene (Host-RAID-Systemen) ist das nicht immer so
Contra Software-RAID

Benutzt den Prozessor und verbraucht Ressourcen

  • Bei einem RAID, das auf dem Betriebssystem (OS) eingerichtet wurde, profitiert das OS selber nicht vom RAID
Pro Hardware-RAID
  • Entlastung der Host-CPU.Alle Berechnungen werden vom RAID-Controller gemacht
  • Steht schon beim Booten zur Verfügung
    • Das OS profitiert vom RAID
  • Unterstützt eine Vielzahl von Betriebssystemen
Contra Hardware-RAID
  • Bei RAID-Controller-Defekt - kann kein baugleiches Modell aufgetrieben werden, wird das RAID zum Datengrab
  • Zusätzliche Kosten für einen RAID-Controller (kein Fake-RAID)
Fake-RAIDs

können nur eine begrenzte Anzahl von RAID-Leveln, häufig nur RAID-Level 0 und 1 Um die Controller/Karten so billig wie möglich zu halten, überlassen die Hersteller die RAID-Logik der CPU => Benutzt also den Prozessor und verbraucht Ressourcen

Anhang

Siehe auch

Links

Weblinks

  1. https://de.wikipedia.org/wiki/RAID
  2. https://www.storage-insider.de/was-ist-raid-alles-ueber-level-1-bis-5-und-mehr-a-517806/
  3. https://www.globalsystem.ch/ratgeber/raid-systeme-erklaert/
  4. https://www.tecchannel.de/a/raid-im-ueberblick-grundlagen-raid-0-bis-7,401665