Wissenswertes über RAID-Systeme

RAID steht für „Reduntant Array of Independet Disks”. Es gibt Software-RAID und Hardware RAIDS.



Software-RAIDs

Bei einem Software-RAID erfolgt die Organisation der Festplatten innerhalb des RAIDs durch eine Software. Dies wird durch die CPU Ihres Rechners übernommen und kann Ihre Ressourcen empfindlich belasten. Es ist eine günstige Variante eine RAID zu betreiben, da der Controller entfällt.


Hardware-RAIDs

Ein Hardware RAID wird durch einen RAID-Controller gesteuert. Der Controller befindet sich idealerweise in der Nähe der Festplatten. Sind die Festplatten innerhalb des Rechners eingebaut, so finden Sie den Controller meistens auch direkt auf dem Mainboard. Die häufigste Art von RAIDs sind externe RAID, sogenannte (Disk Array). Dabei ist der Controller ebenfalls im externen Gehäuse untergebracht. Durch den zusätzlichen Controller bleibt die Rechenleistung des Computers erhalten.



Die verschiedenen RAID-Systeme

Es gibt eine Vielzahl an RAID-Systemen, wobei die Bezeichnungen für „nicht-Fachleute“ oft sehr verwirrend sind. RAIDs unterscheiden sich in der Regel durch die Anzahl an Festplatten die ausfallen dürfen, die Zugriffsgeschwindigkeit und die zur Verfügung stehende Kapazität. Die Wahl des RAID-Typs ist somit immer ein Kompromiss zwischen diesen 3 Eigenschaften. Wir werden in der Folge die gängigsten RAIDs vorstellen.


Woran erkenne ich welches RAID ich habe?

Sie müssen sich folgen Fragen stellen:
1. Wieviel Festplatten habe ich in meinem RAID?
2. Wie groß ist die Kapazität einer Festplatte?
3. Wie groß ist die Kapazität meines RAIDs?

Wenn die Kapazität des RAIDs halb so groß (oder kleiner) ist wie die Summer der Kapazitäten der einzelnen Festplatten, dann handelt es sich sicher um ein RAID 1 mit gespiegelten Festplatten. Ist die Kapazität des RAIDs gleich groß ist wie die Summer der Kapazitäten der einzelnen Festplatten, dann ist es ein RAID 0 oder JBOD. Die weiteren RAID-Systeme lassen sich nicht so leicht unterscheiden, aber man findet diese Antwort mit Sicherheit in der RAID-Verwaltung. Wenn Sie nicht das technische Verständnis haben dies herauszufinden, ist es empfehlenswert sich entsprechende Hilfe eines Fachmanns zu holen. RAID-Systeme sind kompliziert und ohne das entsprechende Know-How kann man viel falsch machen.



RAID 0

Anzahl Platten: Beliebig
Ausfallsicherheit: Keine
Kapazität: Voll
Geschwindigkeit: Maximal

Bei einem RAID 0 haben Sie keine Ausfallsicherheit, da der gesamte Speicherplatz zur Verfügung steht, heißt es gibt keine redundanten Festplatten. Zudem werden die Informationen auf alle Platten verteilt, was bedeutet, dass um eine Information zu lesen oder zu schreiben, alle Platten gelichzeitig arbeiten können. Die Zugriffsgeschwindigkeit ist demnach umgekehrt proportional zu der Anzahl Festplatten.



RAID 1

Anzahl Platten: mindestens 2 (in der Folge „Anzahl n“ genannt)
Ausfallsicherheit: 1 Platte oder (Anzahl n - 1)
Kapazität: Kapazität der kleinsten Platte im Verbund
Geschwindigkeit: Normal, bei manchen Systemen Maximal für Lesevorgänge

Die meisten RAID 1 werden mit 2 Platten betrieben, wobei diese dann gespiegelt sind. Somit kann eine Platte ausfallen und Sie haben noch immer alle Daten auf der zweiten Platte. Doch ausgepasst, Viren, Überspannungen, menschliches Eingreifen, logische Fehler, etc. werden ebenfalls gespiegelt und setzen somit auch die 2. Platte außer Kraft. Man kann RAID 1 mit mehr als 2 Platten betreiben, was dann die Ausfallsicherheit entsprechend erhöht, doch das ist eher unüblich.



RAID 5

Anzahl Platten: mindestens 3 (in der Folge „Anzahl n“ genannt)
Ausfallsicherheit: 1 Platte
Kapazität: eine Plattenkapazität geht für die Paritäten verloren
Geschwindigkeit: Schneller als Normal da alle Platten gelichzeitig arbeiten

Bei dem RAID 5 werden alle Daten auf sämtliche Festplatten im Verbund, abzüglich einer, gespeichert. Dies erhöht auch entsprechend die Zugriffs-Geschwindigkeit. Zu jeder gespeicherten Information wird zusätzlich noch eine Parität gespeichert, was nichts anderes als die Checksumme der Nullen und Einsen ist. Fällt eine Information aus kann diese mit der Parität immer wieder hergestellt werden. Fällt ein Platte aus, kann das System fast ohne Geschwindigkeitseinbuße weiterhin betrieben werden und die defekte Platte im Laufenden Betrieb ausgetauscht werden. Das RAID führt dann ein sogenanntes REBUILD durch, wobei die neue Platte mit Hilfe der anderen Platten komplett wiederhergestellt wird. Doch auch hier ist Vorsicht geboten, denn bei einem Rebuild steigt der Datenzugriff erheblich und oft kommt es genau dann zu einem Systemausfall anderer Platten. Zudem ist auch dieses System nicht gegen Viren, Überspannungen, logische Fehler, etc. gefeit.



RAID 6

Anzahl Platten: mindestens 4 (in der Folge „Anzahl n“ genannt)
Ausfallsicherheit: 2 Platte
Kapazität: 2 Plattenkapazitäten gehen für die Paritäten verloren
Geschwindigkeit: Schneller als Normal da alle Platten gelichzeitig arbeiten

Das RAID 6 funktioniert analog zum RAID 5, aber mit einer höheren Ausfallsicherheit.



JBOD (Just a Bunch of Discs)

Anzahl Platten: mindestens 2 (in der Folge „Anzahl n“ genannt)
Ausfallsicherheit: Keine
Kapazität: Volle Kapazität
Geschwindigkeit: Normal

Bei einem JBOD gibt es keine Ausfallsicherheit, wenn jedoch eine Platte ausfällt, dann sind die Daten auf den anderen Platten noch nutzbar.




RAID 10, 50, 60 oder 01, 05, 06

Diese Systeme sind Symbiosen aus RAID 0 und RAID 1, 5 oder 6. Sie vereinen somit die Vorteile dieser verschiedenen Systeme wie die Zugriffsgeschwindigkeit und die Ausfallsicherheiten. Solche Systeme sind naturgemäß aufwendiger, da sehr viel mehr Platten in Betrieb sind. Auch diese Systeme bieten gegenüber Viren, Blitzeinschlägen, logischen Fehlern oder ähnlichen Einflüssen keine Sicherheit.




NAS System (Network Attached Storage)

Ein NAS ist ein Datenspeicher welcher autonom innerhalb Ihres Netzwerkers betrieben wird und über das LAN/Ethernet (Local Area Network) oder über WLAN (Wireless Local Area Network) erreichbar ist. Somit können mehrere Rechner gleichzeitig auf diesen Datenspeicher zugreifen. Ein NAS muss nicht zwangsweise ein RAID sein, sollte aber hier erwähnt werden, da die meisten heute verkauften NAS System RAID 1 sind.



Zum Thema Datensicherung

Bitte bedenken Sie, dass RAID-Systeme entweder eine höhere Sicherheit oder eine höhere Zugriffsgeschwindigkeit als einzelne Festplatten bieten, aber keine Garantie gegen Datenverlust darstellen. Wir als Datenretter empfehlen wir immer mindestens eine 2-fache Datensicherung, heißt Ihre Daten sollten sich immer auf mindestens 2 Speichersystemen gleichzeitig befinden. Hierzu sind folgende Punkte zu beachten:

  • Externe Datenspeicher wie USB-Festplatten sind weniger empfindlich gegen Blitzeinschläge
  • Externe Festplatten können leicht mitgenommen und in Sicherheit gebracht werden
  • Externe Festplatten sind empfindlicher gegen äußere Erschütterungen und sollten daher gut untergebracht werden
  • SSD-Festplatten, USB-Sticks und Ähnliche Datenspeicher sind nicht für eine primäre Datensicherung geeignet

Unsere Empfehlung:
Idealerweise betreiben Sie zu Ihrem Hauptspeichersystem (zum Beispiel ein RAID 5 mit 4 Platten) ein 2-faches automatisches Differenzial-Backup (Nur die geänderten Daten werden gesichert), wovon eines zeitlich verzögert (etwa mit einer 10-minütigen Verzögerung) ist. Diese beiden Backup-Platten sind externe USB-Platten, welche nicht bewegt werden und nicht stürzen können.