07 — NAS

RAID

RAID 0

Die Dateien werden in Blöcke zerlegt und gleichmäßig auf mindestens zwei in einem logischen RAID-Verbund zusammengeschlossene Festplatten verteilt.

Vorteile

 

  • Höhere Schreibgeschwindigkeit
  • Höhere Lesegeschwindigkeit

Nachteile

  • Daten sind nicht redundant

RAID 1

Die Daten werden doppelt abgespeichert.

Vorteile

  • Alle Daten sind redundant
  • Es besteht immer eine genaue Kopie der Daten

Nachteile

  • Ist das teuerste RAID Level
  • Man kann nur die Hälfte des physisch vorhandenen Speicherplatz brauchen

 

RAID 5

Bei RAID 5 müssen mindestens 3 Festplatten vorhanden sein. Zur Steigerung der Gesamtkapazität des logischen Laufwerks können auch mehr Festplatten eingebunden werden.
Bei drei Festplatten wird ein Datenblock von 128 kByte in zwei Datenblöcke von 64 kByte geteilt. Aus den beiden Datenblöcken wird die Paritätsinformation gebildet, die einem dritten Block von 64 kByte entspricht. Die Parität ist das Ergebnis einer Exklusiv-Oder-Verknüpfung (XOR) der Datenblöcke eines Sektors. Die Parität wird aus Sicherheitsgründen nicht auf einem separaten Laufwerk gespeichert, sondern gleichmäßig auf alle Festplatten zwischen den Datenblöcken verteilt (Rotating Parity). Das Schreiben verzögert sich jedoch bei RAID 5. Vor dem Schreiben muss zuerst ein Lesezugriff erfolgen, damit die Paritätsinformation berechnet und danach wieder geschrieben werden kann.
Wenn eine Festplatte ausfällt, dann werden die fehlenden Datenblöcke aus den Paritätsblöcken vom Controller während der Laufzeit rekonstruiert. Wird die defekte Festplatte ausgetauscht, dann errechnet der Controller die fehlenden Daten aus der Parität und beschreibt damit die neue Festplatte. Dieser Vorgang kann einige Zeit dauern. Zusätzliche Schreib- und Lesezugriffe können die Rekonstruktion verlangsamen.

Vorteile

  • Alle Daten werden redundant gespeichert
  • Es wird weniger Speicherplatz verloren als beim RAID 1

Nachteile

  • Eher langsame Schreibgeschwindigkeit
  • Kapazitätsverlust durch die Speicherung der Paritätsinformationen
  • Wenn mehr als eine Festplatte ausfällt, sind alle Daten verloren

RAID 6

Beim RAID-Level 6 wird wie bei RAID 5 auch mit Sector Striping gearbeitet. Zusätzlich wird ein Paritätslaufwerk verwendet, das über einen asynchronen Datenpfad und einen Cache verfügt.
Während RAID 5 nur den Ausfall eines Laufwerks verkraftet, verträgt RAID 6 den Ausfall von zwei Laufwerken. Bei RAID 6 speichert der Adapter gleich zwei Prüfsummen, sodass sich aus den Daten von verbliebenen Laufwerken die Daten rekonstruieren lassen.

Vorteile

  • Es können zwei Laufwerke ausfallen
  • Schnellere Schreibgeschwindigkeit als bei RAID 5

Nachteile

Die Nutzung des Caches macht allerdings Vorsichtsmaßnahmen notwendig. Ein Spannungsverlust vor der Aktualisierung der Parität aus dem Cache führt zu unterschiedlichen Datenbeständen zwischen Datenspeicher und Parität. Um das zu verhindern braucht das Paritätslaufwerk und der Cache mehrere redundante Netzteile und eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV).