Was ist RAID 5 und wie wird es verwendet?

Möchten Sie ein RAID-System einrichten, wissen aber nicht, wo Sie anfangen sollen?

Im Allgemeinen fallen Festplatten mit einer Rate von bis zu 5 Prozent pro Jahr aus, und bei älteren Servern sind es sogar bis zu 19 Prozent pro Jahr.

Bei einem Server mit mehreren Festplatten kann ein Ausfall dazu führen, dass man lange Zeit darauf warten muss, dass die zuvor gesicherten Daten wiederhergestellt werden.

Dies kann erhebliche Auswirkungen auf die Produktivität haben und zu verärgerten Benutzern und unzufriedenen Kunden führen.

Aber keine Sorge, es gibt eine einfache Lösung namens RAID 5, die helfen kann. Obwohl RAID 5 ein kompliziertes Konzept zu sein scheint, handelt es sich im Wesentlichen um eine Technik, die dazu dient, Daten sicher zu speichern und leicht zugänglich zu halten.

Was ist die Funktionsweise von RAID 5?

Die Lösung ist ein wenig schwierig zu geben. Wenn es um RAID 5 geht, ist eine der Schwierigkeiten, dass es schwer zu verstehen ist. In vielen Abhandlungen wird ein ohnehin schon komplexes Thema durch umfangreiches Vokabular und komplizierte Berechnungen noch weiter verwässert.

Aber keine Sorge, wir führen Sie durch den Prozess des Verstehens, wie Sie RAID 5 zu Ihrem Vorteil nutzen können.

Was genau ist RAID?

Um RAID zu verstehen, sollten wir zunächst definieren, was RAID ist.

"Redundant Array of Independent Disks" (RAID) ist eine Abkürzung, die für "Redundant Array of Independent Disks" steht.

Das bedeutet, dass ein RAID-System ein Array von Festplatten oder eine Reihe von Festplatten hat, die vom Betriebssystem als ein einziges Gerät behandelt werden. Darüber hinaus wird durch die Redundanzfunktion sichergestellt, dass die Daten auf jedem Laufwerk des Arrays gespeichert werden, was eine zusätzliche Sicherheit für die Informationen auf jeder Festplatte bietet.

Das bedeutet, dass Sie selbst bei einem Festplattenausfall keine Ihrer Daten verlieren werden. Durch die Kombination mehrerer Festplatten in einem einzigen Array steht mehr Speicherplatz zur Verfügung und die Zugriffszeiten sind schneller.

Was ist RAID 5 und wie funktioniert es?

Von RAID 0 (das keine Datenredundanz bietet) bis RAID 10 (das eine gute Leistung auf Kosten des verfügbaren Festplattenspeichers bietet) gibt es viele verschiedene RAID-Typen, die eine Vielzahl Ihrer persönlichen oder geschäftlichen Anforderungen erfüllen können.

RAID 5 ist jedoch die Art von RAID, über die wir heute sprechen werden. RAID 5 bietet Ihnen das Beste aus beiden Welten - es ermöglicht Ihnen, hervorragenden Datendurchsatz und Datensicherheit mit niedrigen Betriebskosten zu kombinieren.

RAID 5 ist eine einzigartige Variante von RAID, die sich eine Funktion zunutze macht, die als RAID-Parität bekannt ist. Bei dieser Technik werden Paritätsinformationen verwendet, um festzustellen, ob Daten verloren gegangen sind oder nicht.

Bei einem RAID wird die Parität auf alle Festplatten im Array aufgeteilt.

Um die Paritätsinformationen zu speichern, benötigt RAID 5 etwa ein freies Laufwerk an Speicherplatz.

Sie fragen sich vielleicht, wie man fehlende Daten berechnet, wenn es keine gibt?

Wir werden später noch genauer darauf eingehen, aber stellen Sie sich das Ganze wie ein Puzzle mit 200 Teilen vor, bei dem nur ein Teil fehlt. Wir alle können uns in Gedanken vorstellen, wie das Puzzle an dieser Stelle aussehen würde... Wäre das Puzzle vollständig, könnten wir anhand von Kontexthinweisen, wie z. B. den Farben, die den leeren Raum umgeben, erraten, was in diesen Raum gehören würde.

So funktioniert die Parität: Sie verwendet Kontexthinweise, um die fehlenden Daten "auszugleichen".

Man kann es auch als mathematisches Problem betrachten, z. B. als Algebra-Problem.

Betrachten Sie die folgende Gleichung: 5+Y=8, wobei Y für Daten steht, die verloren gegangen sind, 5 für Daten, die auf dem Laufwerk gespeichert sind und gelesen werden können, und 8 für die Parität, die auf dem Laufwerk gespeichert ist und zur Vermeidung von Redundanz berechnet wurde. Wenn wir Y lösen, können wir die verlorenen Daten wiederherstellen, was 3 entspricht, und wir können das Problem auf dieselbe Weise wieder zusammensetzen, wie RAID 5 Informationen wieder zusammensetzt.

Wie wird der Raid-5-Speicherplatz berechnet?

Nachdem Sie gelernt haben, wie die Parität funktioniert, können Sie nun lernen, wie sie berechnet wird.

Sie glauben vielleicht, dass die Berechnung des benötigten Speicherplatzes dadurch viel einfacher wird. Das Problem ist jedoch, dass der dem Betriebssystem zur Verfügung stehende Speicherplatz nie dem Speicherplatz entspricht, der in der Informationsanzeige des Laufwerks angezeigt wird. Der Grund dafür ist, dass nach dem Aufbau, der Initialisierung und der Formatierung eines RAID-Verbunds ein Kapazitätsverlust von 5 bis 10 Prozent der gesamten RAID-Kapazität entsteht.

Es ist möglich, dass die Formatierung durch das Betriebssystem den nutzbaren Speicherplatz noch weiter reduziert, was die Berechnungen erschwert. Verringern Sie den auf der Festplatte verfügbaren Speicherplatz um 15 Prozent, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viel Platz Sie für Ihre RAID-5-Anordnung benötigen werden.

RAID 5 hat eine Reihe weiterer Vorteile.

Einer der Hauptvorteile von RAID 5 besteht darin, dass nur drei Festplatten benötigt werden, wohingegen viele andere RAID-Typen wie 10 und 6 die Verwendung einer wesentlich größeren Anzahl von Festplatten erforderlich machen.

Da RAID 5 die Parität für die Speicherung nutzt, verfügt es über mehr nutzbaren Festplattenspeicher als jede frühere Version der RAID-Technologie.

RAID 5 eignet sich hervorragend für die Speicherung großer Datenmengen, die nicht häufig aktualisiert werden, wie z. B. Sicherungskopien oder Videomaterial.

Es ist auch möglich, eine große Anzahl kleinerer SSD-Laufwerke zu verwenden und sie in einer RAID 5-Konfiguration zusammenzufassen, um für einen Bruchteil der Kosten die maximale Speichermenge zu erhalten.

Logischer Datenverlust an RAID

  • Firmware-Update Fehlgeschlagen
  • Konfiguration des RAID-Controllers gelöscht
  • Löschen von Ordnern und Dateien
  • Löschen von Freigabe-Ordnern
  • RAID Formatierung
  • RAID versehentlich aufgelöst
  • Verlust der Arraydaten
  • Verlust der Reihenfolge der Festplatten
  • Verschlüsseltes Volume beschädigt
  • Versehentliches Löschen des Array-Volumens
  • Virenbefall, Trojaner

Symptome des RAID-Ausfall

  • Freigaben nicht zugreifbar
  • Im degradierten Modus Nur Lesen
  • Ungültiges RAID-Volumen
  • Kritischer Zustand des Array / Verbund
  • Netzwerk-Freigabe verschwunden
  • RAID offline
  • RAID critical
  • RAID wird als degradiert / degraded gemeldet
  • Speicher – Verbund offline
  • Symptome des RAID Ausfalls
  • Volume crashed
  • Volume abgestürzt / lost

Mechanischer Schaden an RAID

  • Bad Blocks bzw. defekten Sektoren
  • Beschädigt Schreib-Leseköpfe
  • Defekter RAID-Controller
  • Defekt des Server-Mainboards (integriertem RAID-Controller)
  • Defektes PCB (Printed Circuit Board) Platine der Festplatte
  • Durch Feuer verursachter Datenverlust
  • Durch Wasser verursachter Datenverlust
  • Festplatten Firmware-Fehler
  • Fall-, Sturz- und Stoßschäden
  • Festplatten-Schäden aufgrund von Naturkatastrophen
  • Head-Crash bei Festplatte im RAID
  • HDD Ausfall durch Abnutzung
  • HDD Ausfall durch Überhitzung
  • Motorschaden an Festplatte
  • Oberflächenschäden bei Festplatte im RAID
  • Probleme mit dem Servomechanismus
  • Rebuild bei mechanisch beschädigten Festplatten
  • Schadhafte Oberfläche innerhalb der Service-Area

Symptome des RAID-Ausfalls

  • Device I/O Fehler
  • Platte ausgefallen
  • Antrieb fehlt
  • Ausgefallene Festplatte
  • Freigaben nicht zugreifbar
  • Im degradierten Modus Nur Lesen
  • Ungültiges RAID-Volumen
  • Kritischer Zustand des Array / Verbund
  • LED an RAID-Festplatte rot
  • Mehrfacher Festplattenausfall
  • Netzwerk-Freigabe verschwunden 
  • RAID kritisch
  • RAID offline
  • RAID Server piept, piepst
  • RAID wird als degradiert / degraded gemeldet
  • Server startet oder bootet nicht
  • Speicher – Verbund offline
  • Volume abgestürzt / lost
  • Volume crashed
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