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RAID-System (redundant array of independent disks)

RAID (redundant array of independent disks)

 


Definition

Ein RAID-System dient zur Organisation mehrerer physischer Massenspeicher (üblicherweise Festplattenlaufwerke oder Solid-State-Drives) zu einem logischen Laufwerk, das eine höhere Ausfallsicherheit oder einen größeren Datendurchsatz erlaubt als ein einzelnes physisches Speichermedium. Der Begriff ist ein Akronym für englisch redundant array of independent disks, also redundante Anordnung unabhängiger Festplatten.

 

Während die meisten in Computern verwendeten Techniken und Anwendungen darauf abzielen, Redundanzen (in Form von mehrfachem Vorkommen derselben Daten) zu vermeiden, werden bei RAID-Systemen redundante Informationen gezielt erzeugt, damit beim Ausfall einzelner Speichermedien das RAID als Ganzes seine Integrität und Funktionalität behält und nach Ersetzen der ausgefallenen Komponente durch einen Rebuild der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt werden kann. Diese Redundanz darf keinesfalls mit einer Datensicherung gleichgesetzt werden.


Die am häufigsten verwendeten RAID-Level:

 

RAID 0: Striping - Beschleunigung ohne Redundanz

 

RAID 0 bietet gesteigerte Transferraten, indem die beteiligten Festplatten in zusammenhängende Blöcke gleicher Größe aufgeteilt werden (englisch striping). Dazu sind mindestens zwei Massenspeicher notwendig.

 

Die Datendurchsatzsteigerung beruht darauf, dass die notwendigen Festplattenzugriffe in höherem Maße parallel abgewickelt werden können.

 

Vorteil: Durch paralleles Schreiben und Lesen kann die Datenverarbeitung deutlich erhöht werden.

Nachteil: Fällt eine der Festplatten durch einen Defekt aus, kann der RAID-Controller ohne deren Teildaten die Nutzdaten gar nicht oder nicht mehr vollständig rekonstruieren.

 

RAID 0 ist daher nur in Anwendungen zu empfehlen, bei denen Ausfallsicherheit kaum von Bedeutung ist.

 

RAID 1: Mirroring – Spiegelung

 

RAID 1 ist ein Verbund von üblicherweise zwei Massenspeicher. Ein RAID 1 speichert auf allen Festplatten die gleichen Daten (Spiegelung) und bietet somit volle Redundanz. Die Kapazität des Arrays ist hierbei höchstens so groß wie die kleinste beteiligte Festplatte.

 

Vorteil: Fällt einer der gespiegelten Massenspeicher aus, kann jeder andere weiterhin alle Daten liefern.

Nachteil: Durch die Spiegelung wird die tatsächliche Speicherkapazität verringert.

 

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

 

RAID 5 implementiert Striping mit auf Block-Level-verteilten Paritätsinformationen. Zur Berechnung der Parität wird durch die jeweils an gleicher Adresse anliegenden Datenblöcke der am RAID-Verbund beteiligten Festplatten eine logische Gruppe gebildet. Von allen Datenblöcken einer Gruppe enthält ein Datenblock die Paritätsdaten, während die anderen Datenblöcke Nutzdaten enthalten. Die Nutzdaten von RAID-5-Gruppen werden wie bei RAID 0 auf alle Festplatten verteilt.

 

Die Paritätsinformationen werden ebenfalls verteilt. RAID 5 benötigt mindestens drei Massenspeicher.

 

Vorteil: RAID 5 bietet sowohl gesteigerten Datendurchsatz beim Lesen von Daten als auch Redundanz bei relativ geringen Kosten.

 


Referenzen

  1. Wikipedia: RAID in der Wikipedia

 

Versionsverlauf
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Letzte Aktualisierung:
‎31.07.2020 10:25
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