Overview
Die Vorlesung behandelt verschiedene RAID-Systeme, deren Funktionsweise, Vorteile und Nachteile zur Verbesserung von Datensicherheit, Leistung und Speicherkapazität.
Grundlagen von RAID
- RAID steht für Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks.
- Ziel: Verbesserung von Datensicherheit, Leistung und/oder Speicherkapazität durch Zusammenschluss mehrerer Festplatten zu einem logischen Laufwerk.
- Schutz vor Datenverlust bei Festplattenausfall ist ein zentrales Ziel (außer bei RAID 0).
RAID 0
- Daten werden gestückelt (Striping) auf mehrere Festplatten verteilt.
- Keine Ausfallsicherheit: Fällt eine Festplatte aus, sind die Daten verloren.
- Erhöhte Wahrscheinlichkeit für Datenverlust, aber deutlich bessere Performance.
- RAID 0 wird meist in Kombination mit anderen RAID-Typen genutzt.
RAID 1
- Alle Daten werden auf zwei Festplatten vollständig gespiegelt (dupliziert).
- Hohe Ausfallsicherheit: Daten sind bei Ausfall einer Festplatte weiterhin verfügbar.
- Speicherplatz wird halbiert: Zwei Festplatten ergeben nur die Nutzkapazität einer.
- Klassisches Verfahren für Backups.
RAID 5
- Daten werden gestückelt und auf mindestens drei Festplatten verteilt.
- Zusätzlich Speicherung von Paritätsinformationen zur Wiederherstellung bei Ausfall einer Festplatte.
- Hohe Speichereffizienz und schnelle Zugriffe möglich.
- Erweiterung mit großen Festplatten kann problematisch wegen Paritätsverwaltung sein.
- Weniger nutzbarer Speicher, da ein Teil für Parität reserviert ist (z.B. 4 TB gesamt, 3 TB nutzbar).
RAID 10
- Kombination aus RAID 0 (Striping) und RAID 1 (Mirroring); mindestens vier Festplatten benötigt.
- Hohe Leistung und Ausfallsicherheit durch gestückelte und gespiegelte Daten.
- Halbierung der Nutzkapazität aufgrund der Spiegelung: 4 TB ergeben 2 TB Speicherplatz.
- Vereint Vorteile von RAID 0 und RAID 1.
Key Terms & Definitions
- RAID — Zusammenschluss mehrerer Festplatten zur Steigerung von Leistung, Sicherheit oder Kapazität.
- Striping — Aufteilen (Zerstückeln) von Daten auf mehrere Festplatten (RAID 0).
- Mirroring — Spiegelung der Daten auf mehrere Festplatten (RAID 1).
- Paritätsinformation — Zusatzdaten, die eine Wiederherstellung verlorener Daten ermöglichen (RAID 5).
Action Items / Next Steps
- Vertiefende Betrachtung der Funktionsweise von Paritätsinformationen und weiterer RAID-Systeme in folgendem Video.