Linux/RAID

Linux/RAID - Datenträger zu logischen Laufwerken zusammenschließen

Beschreibung

Von Software-RAID spricht man, wenn das Zusammenwirken der Festplatten komplett softwareseitig organisiert wird

• Auch der Begriff Host based RAID ist geläufig, da nicht das Speicher-Subsystem, sondern der eigentliche Computer die RAID-Verwaltung durchführt
• Die meisten modernen Betriebssysteme wie FreeBSD, OpenBSD, Apple macOS, HP HP-UX, IBM AIX, Linux, Microsoft Windows ab Windows NT oder SUN Solaris sind dazu in der Lage
• Die einzelnen Festplatten sind in diesem Fall entweder über einfache Festplattencontroller am Computer angeschlossen oder es werden externe Storage-Geräte wie Disk-Arrays von Unternehmen wie EMC, Promise, AXUS, Proware oder Hitachi Data Systems (HDS) an den Computer angeschlossen
• Die Festplatten werden zunächst ohne RAID-Controller als sogenannte JBODs („just a bunch of disks“) in das System integriert, dann wird per Software-RAID (z. B. unter Linux mit dem Programm mdadm) die RAID-Funktionalität realisiert
• Eine besondere Variante des Software RAID sind Dateisysteme mit einer integrierten RAID-Funktionalität
• Ein Beispiel dafür ist das von Sun Microsystems entwickelte RAID-Z.[6]

Vorteile

Der Vorteil von Software-RAID ist, dass kein spezieller RAID-Controller benötigt wird

• Die Steuerung wird von der RAID-Software erledigt, diese ist entweder schon Teil des Betriebssystems oder wird nachträglich installiert
• Dieser Vorteil kommt besonders bei der Disaster Recovery zum Tragen, wenn der RAID-Controller defekt und nicht mehr verfügbar ist
• Praktisch alle derzeit verfügbaren Software-RAID-Systeme benutzen die Festplatten so, dass diese auch ohne die spezifische Software ausgelesen werden können

Nachteile

Bei einem Software-RAID werden bei Festplattenzugriffen neben dem Hauptprozessor des Computers auch die System-Busse wie PCI stärker belastet als bei einem Hardware-RAID

• Bei leistungsschwachen CPUs und Bus-Systemen verringert dies deutlich die Systemleistung
• Bei leistungsstarken, wenig ausgelasteten Systemen ist dies belanglos
• Storage-Server sind in der Praxis oft nicht voll ausgelastet; auf solchen Systemen können Software-RAID-Implementierungen unter Umständen sogar schneller sein als Hardware-RAIDs
• Ein weiterer Nachteil ist, dass bei vielen Software-RAID kein Cache genutzt werden kann, dessen Inhalt auch nach einem Stromausfall erhalten bleibt, wie es bei Hardware-RAID-Controllern mit einer Battery Backup Unit der Fall ist
  • Dieses Problem lässt sich mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung für den gesamten PC vermeiden
  • Um die Gefahr von Datenverlusten und Fehlern in der Datenintegrität bei einem Stromausfall oder Systemabsturz zu minimieren, sollten außerdem die (Schreib-)Caches der Festplatten deaktiviert werden.[7]
• Da die Platten eines Software-RAIDs prinzipiell auch einzeln angesprochen werden können, besteht bei gespiegelten Festplatten die Gefahr, dass Änderungen nur noch an einer Platte durchgeführt werden – wenn etwa nach einem Betriebssystem-Update die RAID-Software oder der Treiber für einen RAID-Festplatten-Controller nicht mehr funktionieren, eine der gespiegelten Festplatten aber weiterhin über einen generischen SATA-Treiber angesprochen werden kann
• Entsprechende Warnhinweise oder Fehlermeldungen während des Bootens sollten deshalb nicht ignoriert werden, nur weil das System trotzdem funktioniert
• Ausnahmen bilden hier Software-RAID mit Datenintegrität wie z. B. ZFS
• Unvollständige Speichervorgänge werden zurückgesetzt
• Fehlerhafte Spiegeldaten werden erkannt und durch korrekte Spiegeldaten ersetzt
• Es wird wohl beim Lesen eine Fehlermeldung geben, da die fehlerhafte oder alte Spiegelseite nicht mit dem aktuellen Block übereinstimmt

Anhang

Siehe auch

• Linux/RAID/Alignment
• Linux/RAID/Aufgaben
• Linux/RAID/Benachrichtigung
• Linux/RAID/Erstellung
• Linux/RAID/Fehlerbehebung
• Linux/RAID/Howto
• Linux/RAID/Mounten
• Linux/RAID/Optimierung
• Linux/RAID/Partitionierung
• Linux/RAID/Recovery
• Linux/RAID/Software-RAID
• Linux/RAID/Status
• Linux/RAID/Superblock
• Linux/RAID/TMP
• Linux/RAID/Tools
• Linux/RAID/Vorbereitung
• Linux/RAID/Wartung
• Linux/RAID/remove