Raid: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Xinux Wiki
Zur Navigation springen Zur Suche springen
 
(35 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
 +
=Was ist ein RAID-System?=
 +
*RAID steht für = Redundant Array of Independent Disks
 +
*RAID besitzt mehrere Formen wie RAID 0, RAID 1, RAID 2 usw..
 +
*Verbund aus mehreren Festplatten, in den Daten gespeichert werden ohne Verluste.
 +
*Ausnahme RAID 0.
  
  
 +
=Die gebräuchlichsten RAID Level sind die RAID Level 0, 1 und 5=
 +
*Bei der Präsenz von drei Platten à 1  TB, die jeweils eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 1 % in einem gegebenen Zeitraum haben, gilt
 +
*RAID 0 stellt 3  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 2,9701 % (1 in 34 Fällen).
 +
*RAID 1 stellt 1  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 0,0001 % (1 in 1.000.000 Fällen).
 +
*RAID 5 stellt 2  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 0,0298 % (1 in 3.356 Fällen).
 +
 +
=RAID 0: Striping – Beschleunigung ohne Redundanz=
 +
{{#drawio:raid0}}
 +
 +
*RAID 0 ist streng genommen kein RAID System da es, wie der Name RAID es hergibt, nicht Redundant ist.
 +
*Hierbei steht wohl eher die Geschwindigkeit im Vordergrund.
 +
*Ab zwei Festplatten
 +
*Im RAID 0 werden die Daten geteilt, sprich die Hälfte der Daten wird auf Disk 0 und die andere Hälfte auf Disk 1 geschrieben.
 +
*Dies bietet eine hohe Geschwindigkeit aber gleichzeitig fehlt die Redundanz.
 +
*Das Bedeutet geht eine Platte kaputt fehlt die Hälfte der Daten.
 +
 +
=RAID 1: Mirroring – Spiegelung=
 +
{{#drawio:raid1}}
 +
*RAID 1 stellt die Datensicherheit in den Vordergrund.
 +
*Alle Daten werden doppelt gesichert.
 +
*Ab zwei Festplatten.
 +
*Bei Ausfall einer Festplatte dennoch vollen Daten Zugriff.
 +
*Das RAID 1 System speichert die Daten jeweils vollständig auf jede Platte.
 +
*Heißt, wird ein Datenpaket gespeichert so wird es auf Festplatte 0 und Festplatte 1 geschrieben.
 +
*Hiermit wird die Redundanz gewährleistet indem z.B. beim Ausfall der Platte 1 noch alle Daten auf Platte 0 zu finden sind.
 +
*Was auch eine langsamere Geschwindigkeit im Hinblick auf RAID 0 mit sich zieht.
 +
 +
=RAID 5: Leistung + Parität, Block-Level Striping mit verteilter Paritätsinformation=
 +
{{#drawio:raid5}}
 +
*Ab drei Festplatten
 +
*RAID System versagt bei 2 ausfallenden Platten
 +
*Bei der Verwendung von RAID 5 werden die Daten geteilt, wie bei der Verwendung von RAID 0.
 +
*Gleichzeitig wird auf den zu speichernden Datenblock XOR Angewandt und auf eine eigene Platte geschrieben.
 +
*Das Ergebnis des XOR speichert sich jedes mal auf einer anderer der angeschlossenen Platten ab.
 +
*[[Parität Raid]]
  
−
=Die gebräuchlichsten RAID Level sind die RAID Level 0, 1 und 5=
+
=RAID 6: Block-Level Striping mit doppelt verteilter Paritätsinformation=
 +
{{#drawio:raid6}}
 +
*RAID 6 funktioniert ähnlich wie RAID 5 und verkraftet aber den gleichzeitigen Ausfall von bis zu zwei Festplatten.
 +
*Bei der Wiederherstellung der Redundanz nach dem Ausfall einer Platte viele Stunden bis hin zu Tagen dauern
 +
*Bei RAID 5 besteht währenddessen kein Schutz vor einem weiteren Ausfall.
 +
*RAID 6 implementiert Striping mit doppelten, auf Block-Level verteilten Paritätsinformationen.
 +
*Im Gegensatz zu RAID 5 gibt es bei RAID 6 mehrere mögliche Implementierungsformen, die sich insbesondere in der Schreibleistung und dem Rechenaufwand unterscheiden. *Bessere Schreibleistung wird durch erhöhten Rechenaufwand erkauft.
 +
*Im einfachsten Fall wird eine zusätzliche XOR-Operation über eine orthogonale Datenzeile berechnet, siehe Grafik.
 +
*Auch die zweite Parität wird rotierend auf alle Platten verteilt.
 +
*Eine andere RAID-6-Implementierung rechnet mit nur einer Datenzeile, produziert allerdings keine Paritätsbits, sondern einen Zusatzcode, der 2 Einzelbit-Fehler beheben kann. Das Verfahren ist rechnerisch aufwändiger.
 +
*Für alle RAID-6-Implementierungen gilt gemeinsam: Der Performance-Malus bei Schreiboperationen (Write Penalty) ist bei RAID 6 etwas größer als bei RAID 5
 +
*die Leseleistung ist bei gleicher Gesamtplattenzahl geringer (eine Nutzdatenplatte weniger) beziehungsweise der Preis pro nutzbarem Gigabyte erhöht sich um eine Festplatte je RAID-Verbund
 +
*also im Schnitt um ein Siebtel bis zu ein Fünftel. Ein RAID-6-Verbund benötigt mindestens vier Festplatten.
 +
;[[RAID 6 Berechnung]]
  
−
Bei der Präsenz von drei Platten à 1  TB, die jeweils eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 1 % in einem gegebenen Zeitraum haben, gilt
+
=RAID-Kombinationen=
 +
==RAID 10==
 +
{{#drawio:raid10}}
 +
*Das RAID10-System ist ein Verbund der zwei Systeme von RAID 0 und RAID 1.
 +
*Durch die Kombination wird die Sicherheit und Schreib-/Lesegeschwindigkeit gesteigert.
 +
*Die Mindestanforderung an Platten für dieses System liegt bei 4.
 +
*Im Prinzip werden die Datensätze nach RAID0 aufgelöst und weiterhin auf 2x RAID 1 eingesetzt.
 +
*Somit gäbe es eine linke Seite mit je 2 Platten die, die eine Hälfte der Daten speichert und 2 Platten die, die andere Hälfte sichert.
  
−
RAID 0 stellt 3  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 2,9701 % (1 in 34 Fällen).
+
=Linux=
−
RAID 1 stellt 1  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 0,0001 % (1 in 1.000.000 Fällen).
+
*[[Mdadm|RAID]]
−
RAID 5 stellt 2  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 0,0298 % (1 in 3.356 Fällen).
 
  
 +
*[[Raid vs. ZFS]]
  
 +
=RAID-Rechner=
 
*http://www.raid-calculator.com/
 
*http://www.raid-calculator.com/
 +
 +
=Quelle=
 +
 +
*https://de.wikipedia.org/wiki/RAID

Aktuelle Version vom 16. Juli 2024, 18:24 Uhr

Was ist ein RAID-System?

  • RAID steht für = Redundant Array of Independent Disks
  • RAID besitzt mehrere Formen wie RAID 0, RAID 1, RAID 2 usw..
  • Verbund aus mehreren Festplatten, in den Daten gespeichert werden ohne Verluste.
  • Ausnahme RAID 0.


Die gebräuchlichsten RAID Level sind die RAID Level 0, 1 und 5

  • Bei der Präsenz von drei Platten à 1  TB, die jeweils eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 1 % in einem gegebenen Zeitraum haben, gilt
  • RAID 0 stellt 3  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 2,9701 % (1 in 34 Fällen).
  • RAID 1 stellt 1  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 0,0001 % (1 in 1.000.000 Fällen).
  • RAID 5 stellt 2  TB zur Verfügung. Die Ausfallwahrscheinlichkeit des RAIDs beträgt 0,0298 % (1 in 3.356 Fällen).

RAID 0: Striping – Beschleunigung ohne Redundanz

  • RAID 0 ist streng genommen kein RAID System da es, wie der Name RAID es hergibt, nicht Redundant ist.
  • Hierbei steht wohl eher die Geschwindigkeit im Vordergrund.
  • Ab zwei Festplatten
  • Im RAID 0 werden die Daten geteilt, sprich die Hälfte der Daten wird auf Disk 0 und die andere Hälfte auf Disk 1 geschrieben.
  • Dies bietet eine hohe Geschwindigkeit aber gleichzeitig fehlt die Redundanz.
  • Das Bedeutet geht eine Platte kaputt fehlt die Hälfte der Daten.

RAID 1: Mirroring – Spiegelung

  • RAID 1 stellt die Datensicherheit in den Vordergrund.
  • Alle Daten werden doppelt gesichert.
  • Ab zwei Festplatten.
  • Bei Ausfall einer Festplatte dennoch vollen Daten Zugriff.
  • Das RAID 1 System speichert die Daten jeweils vollständig auf jede Platte.
  • Heißt, wird ein Datenpaket gespeichert so wird es auf Festplatte 0 und Festplatte 1 geschrieben.
  • Hiermit wird die Redundanz gewährleistet indem z.B. beim Ausfall der Platte 1 noch alle Daten auf Platte 0 zu finden sind.
  • Was auch eine langsamere Geschwindigkeit im Hinblick auf RAID 0 mit sich zieht.

RAID 5: Leistung + Parität, Block-Level Striping mit verteilter Paritätsinformation

  • Ab drei Festplatten
  • RAID System versagt bei 2 ausfallenden Platten
  • Bei der Verwendung von RAID 5 werden die Daten geteilt, wie bei der Verwendung von RAID 0.
  • Gleichzeitig wird auf den zu speichernden Datenblock XOR Angewandt und auf eine eigene Platte geschrieben.
  • Das Ergebnis des XOR speichert sich jedes mal auf einer anderer der angeschlossenen Platten ab.
  • Parität Raid

RAID 6: Block-Level Striping mit doppelt verteilter Paritätsinformation

  • RAID 6 funktioniert ähnlich wie RAID 5 und verkraftet aber den gleichzeitigen Ausfall von bis zu zwei Festplatten.
  • Bei der Wiederherstellung der Redundanz nach dem Ausfall einer Platte viele Stunden bis hin zu Tagen dauern
  • Bei RAID 5 besteht währenddessen kein Schutz vor einem weiteren Ausfall.
  • RAID 6 implementiert Striping mit doppelten, auf Block-Level verteilten Paritätsinformationen.
  • Im Gegensatz zu RAID 5 gibt es bei RAID 6 mehrere mögliche Implementierungsformen, die sich insbesondere in der Schreibleistung und dem Rechenaufwand unterscheiden. *Bessere Schreibleistung wird durch erhöhten Rechenaufwand erkauft.
  • Im einfachsten Fall wird eine zusätzliche XOR-Operation über eine orthogonale Datenzeile berechnet, siehe Grafik.
  • Auch die zweite Parität wird rotierend auf alle Platten verteilt.
  • Eine andere RAID-6-Implementierung rechnet mit nur einer Datenzeile, produziert allerdings keine Paritätsbits, sondern einen Zusatzcode, der 2 Einzelbit-Fehler beheben kann. Das Verfahren ist rechnerisch aufwändiger.
  • Für alle RAID-6-Implementierungen gilt gemeinsam: Der Performance-Malus bei Schreiboperationen (Write Penalty) ist bei RAID 6 etwas größer als bei RAID 5
  • die Leseleistung ist bei gleicher Gesamtplattenzahl geringer (eine Nutzdatenplatte weniger) beziehungsweise der Preis pro nutzbarem Gigabyte erhöht sich um eine Festplatte je RAID-Verbund
  • also im Schnitt um ein Siebtel bis zu ein Fünftel. Ein RAID-6-Verbund benötigt mindestens vier Festplatten.
RAID 6 Berechnung

RAID-Kombinationen

RAID 10

  • Das RAID10-System ist ein Verbund der zwei Systeme von RAID 0 und RAID 1.
  • Durch die Kombination wird die Sicherheit und Schreib-/Lesegeschwindigkeit gesteigert.
  • Die Mindestanforderung an Platten für dieses System liegt bei 4.
  • Im Prinzip werden die Datensätze nach RAID0 aufgelöst und weiterhin auf 2x RAID 1 eingesetzt.
  • Somit gäbe es eine linke Seite mit je 2 Platten die, die eine Hälfte der Daten speichert und 2 Platten die, die andere Hälfte sichert.

Linux

RAID-Rechner

Quelle

Abgerufen von „http://wiki.ixheim.de/index.php?title=Raid&oldid=54916“