RAID-Systeme

R.A.I.D. ist eine Abkürzung und steht für 'redundant array of independent [or : inexpensive] disks', zu deutsch etwa 'mehrfach ausgelegte Reihe unabhängiger Festplatten'. Es handelt sich also um mehrere Festplatten, die wie eine einzige angesprochen werden können.

Ziel des Einsatzes eines RAID-Systems ist Datensicherheit und erhöhte Performance. Die zum RAID gehörenden Festplatten werden an einen RAID-Controller angeschlossen, und von diesem verwaltet (Hardware-RAID). Alternativ kann eine Software den RAID-Controller ersetzen, dies ist allerdings wegen der erhöhten Prozessorbelastung des Systems durch diese Software und vor allem aus Gründen der Datensicherheit seltener im Einsatz.

Es gibt verschiedene Methoden, die Daten auf den Festplatten des RAID-Systems, die zu einer einzigen virtuellen Festplatte zusammengefasst werden, zu verteilen. Die Arten der Datenanordnung bezeichnet man als RAID-level. Einige RAID-Level werden in diesem Artikel näher beschrieben.



Sorry wegen der Qualität der Graphiken ;-)

RAID 0 - striping

'RC' = Raid Controller (gelb)
'AB..' = Daten auf der Festplatte
blaue Box = physikalische Festplatte

Beim Striping werden zu speichernde Daten streifenweise auf mehrere Festplatten verteilt. Die Streifengrösse ist definierbar und liegt meist im zweistelligen Kilobyte-Bereich. Dadurch kann beim Abspeichern einer Datei gleichzeitig auf mehrere Festplatten geschrieben werden, und entsprechend beim Lesen der Datei von mehreren Festplatten gleichzeitig gelesen werden. Dadurch erhöht sich die Lese- und Schreibgeschwindigkeit beim Datenzugriff. Bei RAID 0 ist keine Redundanz vorhanden, das heisst, das beim Einsatz von 2 60GB-Platten insgesamt 120GB Speicherplatz zur Verfügung stehen, allerdings sind diese gesamten Daten futsch, wenn eine der beiden Platten abraucht, da ja alle Dateien zu (ungefähr) geichen Teilen über die Festplatten verteilt sind.

RAID 0 bietet folglich erhöhte Performance und gute Speichernutzung, jedoch geringe Datensicherheit.

RAID 1 - mirroring / duplexing

obere Graphik : mirroring, untere Graphik : duplexing

'RC' = Raid Controller (gelb)
'AB..' = Daten auf der Festplatte
blaue Box = physikalische Festplatte

Bei Einsatz von mirroring und duplexing werden alle Daten auf jeder der beteiligten Festplatten abgespeichert. Die Daten liegen also redundant vor und sind somit beim Ausfall einer der beiden Platten weiterhin auf der anderen komplett verfügbar. Der Unterschied zwischen mirroring und duplexing besteht lediglich darin, dass beim duplexing jede Festplatte zur weiteren Erhöhung der Ausfallsicherheit über einen eigenen Kanal an den RAID-Controller angeschlossen ist, während sich beim Mirroring beide Festplatten einen Kanal teilen.

RAID 1 bietet gute Datensicherheit, jedoch ist nur die Hälfte des physisch vorhandenen Plattenplatzes verfügbar.

RAID 5 - striping mit verteilter Parität

'RC' = Raid Controller (gelb)
'AB..' = Daten auf der Festplatte
blaue Box = physikalische Festplatte

Level 5 RAID stellt im Prinzip eine Kombination aus 1 und 0 dar. Es benötigt mindestens 3 Festplatten, auf denen die Daten in Streifen geschrieben werden, es wird jedoch zu den Daten jeweils auch eine Paritätsinformation auf eine der Platten geschrieben, so dass beim Ausfall einer der Platten die verlorengegangenen Daten aus den Paritätsinformationen und den restlichen Daten errechnet werden können.
Im Gegensatz zum RAID 4 befinden sich die Paritätsinformationen jedoch nicht alle auf einer Platte, sondern jeweils auf unterschiedlichen Platten. Dadurch werden die Festplatten im laufenden Betrieb gleichmässig beansprucht.

Dieses Verfahren bietet also Ausfallsicherheit und eine einigermassen günstige Nutzung des physischen Speicherplatzes.







Weitere Informationen zum Thema RAID level : http://www.icp-vortex.com/german/support/supp_d.htm

Further information on RAID-systems in english : http://www.icp-vortex.com/english/support/supp_e.htm