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Welches RAID-Array Eignet Sich Am Besten Für Sie?

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Video: Welches RAID-Array Eignet Sich Am Besten Für Sie?

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Anonim

Wenn Sie jemals darüber nachgedacht haben, ein NAS-Gerät oder einen NAS-Server herzustellen, oder sich gerade in der Speicherwelt versucht haben, haben Sie wahrscheinlich schon von RAID gehört. Die vollständige Form von RAID ist "Redundantes Array unabhängiger (oder kostengünstiger) Festplatten". Der Hauptzweck dieses Arrays besteht darin, ein Sicherheitsnetz für Ihren gesamten an den NAS oder Server angeschlossenen Speicher zu erstellen. Fehlertoleranz ist das Hauptziel dieser Technik.

Fehlertoleranz bedeutet, dass im Falle eines Ausfalls oder eines Ausfalls eines Laufwerks das Array selbst weiterhin funktioniert und die Daten geschützt werden. Dies ist äußerst wichtig in professionellen Anwendungen und Rechenzentren, in denen die Server und alle darin enthaltenen Laufwerke möglicherweise vertrauliche Daten enthalten, die um jeden Preis geschützt werden müssen. RAID-Arrays können dabei helfen, eine Art Sicherheitsfunktion bereitzustellen, bei der Daten auch bei Hardwarefehlern geschützt werden können.

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Rechenzentren und große Server können von komplizierten RAID-Levels wie RAID 5 und RAID 1 + 0 profitieren - Image: TelecomReview

Wo RAID wichtig ist

RAID wird traditionell in Anwendungen verwendet, in denen Daten auf mehreren Laufwerken gespeichert sind. Bereiche wie Server und Rechenzentren benötigen unbedingt RAID, damit die großen Mengen sensibler Daten im Falle eines Hardwarefehlers geschützt werden können. Zusätzlich zu diesen Anwendungen wird RAID auch in Heim- und Büroanwendungen immer beliebter. Verbraucher wenden sich jetzt an RAID, um entweder die Leistung zu steigern oder im Falle eines Laufwerksverlusts Redundanz bereitzustellen. Diese Art von RAID wird üblicherweise in Anwendungen wie Heim-NAS-Servern und dergleichen eingerichtet.

So richten Sie RAID ein

RAID kann sowohl mit Software- als auch mit Hardwarekonfigurationen eingerichtet werden. Software-RAID-Konfiguration bedeutet, dass Sie die RAID-Funktionen ohne Verwendung dedizierter Hardware verwenden können. Dedizierte RAID-Hardware bedeutet im Allgemeinen RAID-Controller. Bei der Verwendung von Software-RAID werden die inhärenten RAID-Funktionen des Betriebssystems genutzt. Windows 10, Windows 8 und Windows 7 sowie Linux- und OS X-Server unterstützen RAID auf Softwareebene vollständig. Da diese RAID-Stufe ohne zusätzliche Kosten in der Software konfiguriert werden kann, ist diese Methode ideal für Personen, die zu Hause oder im kleinen Büro an einer kleinen Anzahl von Laufwerken arbeiten.

Für Hardware-RAID hingegen sind bestimmte RAID-Controller erforderlich, um das Potenzial von RAID voll auszuschöpfen. Dies ist eine teurere, aber zuverlässigere und vielseitigere Methode, die für professionelle Speicherarbeiten, Rechenzentrumsanwendungen oder umfangreiche NAS-Server von Vorteil sein kann.

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typischer RAID-Controller - Bild: PCMag

Welchen RAID-Level sollten Sie wählen?

Es gibt viele RAID-Stufen, die üblicherweise sowohl im Consumer- als auch im Prosumer-Bereich verwendet werden. Diese Ebenen (auch als RAID-Arrays bezeichnet) haben jeweils ihre Vor- und Nachteile. Es ist Sache des Benutzers, herauszufinden, welche am besten zu seinen Bedürfnissen passt. Es ist auch wichtig zu beachten, dass Software- und Hardware-RAID-Konfigurationen unterschiedliche RAID-Ebenen unterstützen und auch die Laufwerkstypen bestimmen können, die in der RAID-Konfiguration unterstützt werden: SATA, SAS oder SSD.

RAID 0

Diese RAID-Stufe wird verwendet, um die Leistung des Servers zu steigern. Bei dieser Konfiguration werden Daten auf mehrere Festplatten geschrieben. Es wird auch als "Disk Striping" bezeichnet. Unabhängig davon, welche Arbeit Sie auf diesem Server ausführen, wird sie von mehreren Laufwerken ausgeführt. Dadurch wird die Leistung aufgrund der höheren Anzahl von E / A-Vorgängen erhöht. Ein weiterer Vorteil neben der Geschwindigkeit besteht darin, dass RAID 0 sowohl in Software- als auch in Hardwareform konfiguriert werden kann und die meisten Controller dies ebenfalls unterstützen. Der größte Nachteil dieser Konfiguration ist die Fehlertoleranz. Wenn ein Laufwerk ausfällt, sind alle Daten auf allen gestreiften Festplatten weg. Backup ist der Schlüssel, wenn Sie in dieser Konfiguration arbeiten möchten.

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RAID 0 oder Disk Striping erklärt - Bild: NetworkEncyclopedia

RAID 1

Diese Konfiguration wird auch als "Festplattenspiegelung" bezeichnet. Die größte Stärke von RAID 1 ist die Fehlertoleranz. Laufwerke in diesem RAID-Array sind exakte Replikate voneinander, wodurch ein größeres Sicherheitsnetz entsteht, falls ein Laufwerk im Array ausfällt. Daten werden nahtlos von einem Laufwerk auf ein anderes kopiert. Dies ist der einfachste Weg, um einen Plattenspiegel zu relativ geringen Kosten zu erstellen.

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RAID 1 oder Disk Mirroring erklärt - Image: EnterpriseStorageForum

Der größte Nachteil von RAID 1 ist die Beeinträchtigung der Leistung. Aufgrund der Tatsache, dass Daten über mehrere Laufwerke anstatt über eines geschrieben werden, ist die Leistung des RAID 1-Arrays langsamer als die eines einzelnen Laufwerks. Der zweite Nachteil besteht darin, dass die gesamte nutzbare Kapazität des RAID-Arrays die Hälfte der Summe der Laufwerkskapazitäten beträgt. Beispielsweise hat das Setup mit 2 Laufwerken mit jeweils 1 TB eine RAID-Gesamtkapazität von 1 TB anstelle von 2 TB. Dies ist offensichtlich aus Redundanzgründen.

Wenn Sie die Festplatte nur manuell klonen möchten, kann unser Handbuch in dieser Hinsicht hilfreich sein.

RAID 5

Dies ist die häufigste Konfiguration für Enterprise-NAS-Geräte und Business-Server. Dieses Array ist eine Verbesserung gegenüber RAID 1, da es einen Teil des Leistungsverlusts verringert, der mit der Festplattenspiegelung verbunden ist, und außerdem eine gute Fehlertoleranz bietet. Beides ist in professionellen Datenspeicheranwendungen sehr wichtig. In RAID 5 wird die Daten- und Parität auf drei oder mehr Laufwerke verteilt. Wenn in einem Laufwerk ein Fehler angezeigt wird, werden die Daten nahtlos in den Paritätsblock übertragen. Ein weiterer Vorteil dieser RAID-Anwendung besteht darin, dass viele Server-Laufwerke „Hot-Swap-fähig“sind. Dies bedeutet, dass Laufwerke in das Array ausgetauscht werden können, während das System betriebsbereit ist.

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RAID 5 mit Einzelblockparität Erklärt - Image: AOMEI DiskPart

Der Hauptnachteil dieses Arrays ist die Schreibleistung auf großen Servern. Dies kann besorgniserregend sein, wenn viele Benutzer auf ein bestimmtes Array zugreifen und im Rahmen der täglichen Arbeitslast gleichzeitig darauf schreiben.

RAID 6

Dieses RAID-Array ist mit nur einem wesentlichen Unterschied fast identisch mit RAID 5. Es verfügt über ein stärkeres Paritätssystem, was bedeutet, dass bis zu 2 Laufwerke ausfallen können, bevor die Gefahr besteht, dass die Daten betroffen sind. Dies macht es zu einer sehr attraktiven Wahl für Rechenzentren und andere Unternehmensanwendungen.

RAID 10

RAID 10 ist eine Kombination aus RAID 1 und RAID 0 (also 1 + 0). Es handelt sich um eine hybride RAID-Kombination, die versucht, die besten Teile von RAID 1- und RAID 0-Arrays zu kombinieren. Es kombiniert das Striping von RAID 1 mit der Spiegelung von RAID 2, um die Geschwindigkeit zu erhöhen und eine bessere Fehlertoleranz zu erzielen. Dies macht es ideal für Server, die viele Schreibvorgänge ausführen. Es kann auch in Software oder Hardware implementiert werden, aber die Hardware-Implementierung ist im Allgemeinen die bessere Wahl.

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RAID 10 (1 + 0) mit gleichzeitigem Striping und Spiegeln Erklärt - Image: EnterpriseStorageForum

Der krasse Nachteil des RAID 10-Arrays sind seine Kosten. Für dieses Array sind mindestens 4 Laufwerke erforderlich, wobei größere Rechenzentren und Unternehmensanwendungen mindestens das Zweifache des Betrags für Laufwerke ausgeben müssen, wie dies bei anderen Arrays der Fall wäre.

Andere RAID-Level

Neben den oben genannten Haupt-RAID-Levels gibt es auch einige andere Arrays. Dies sind Kombinationen der Hauptarrays und werden für bestimmte Zwecke verwendet.

RAID 2

Dies ähnelt RAID 5, aber anstatt das Paritätssystem zu verwenden, erfolgt das Striping auf Bitebene. Für die Bereitstellung des RAID 2-Arrays sind mindestens 10 Laufwerke erforderlich, und die E / A-Leistung kann ebenfalls stark beeinträchtigt werden. Die massiven Eintrittskosten und die schlechte Leistung sind der Hauptgrund für die mangelnde Beliebtheit von RAID 2.

RAID 3

Dies ähnelt auch RAID 5. Der Unterschied besteht darin, dass anstelle des Paritätsblocks ein dediziertes Paritätslaufwerk verwendet wird. RAID 3 ist eine sehr spezielle Anwendung, die in bestimmten Datenbank- und Verarbeitungsbereichen verwendet wird.

RAID 4

RAID 4 verwendet ein Striping-System auf Byte-Ebene im Gegensatz zu einem Striping-System auf Bit-Ebene, wie es in RAID 3 verwendet wird. Andere Anwendungen sind identisch.

RAID 7

Dies ist ein proprietäres RAID-Level der Storage Computer Corporation, das inzwischen nicht mehr existiert.

RAID 0 + 1

Diese Anwendung von RAID 0 + 1 wird häufig mit RAID 1 + 0 (RAID 10) verwechselt und unterscheidet sich stark von RAID 10. RAID 0 + 1 ist ein gespiegeltes Array mit Segmenten, die selbst RAID 0-Arrays sind. Dieses Array verfügt auch über spezielle Anwendungen in professionellen Umgebungen, die ein hohes Leistungsniveau erfordern, jedoch nicht unbedingt Skalierbarkeit erfordern.

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RAID 0 + 1 erklärt - Bild: GoLinuxHub

RAID ist keine Alternative zu Backup

Ein großer Fehler, den neue Benutzer oder sogar einige erfahrene Benutzer machen können, ist die Verwechslung von RAID mit Backup. Es ist äußerst wichtig, dass die beiden unterschieden werden. RAID kann bestimmte Stufen der Leistungsverbesserung durchführen oder ein wirksames Sicherheitsnetz für Ihre Daten bereitstellen. Wenn bei einem Hardwarefehler einige Laufwerke beschädigt werden, hat der Benutzer Zeit, um zu handeln und diese Laufwerke auszutauschen. Dies kann dazu beitragen, dass die Daten nicht sofort verloren gehen. Eine ordnungsgemäße Sicherung ist jedoch für professionelle und Unternehmensbenutzer unerlässlich und sollte an mindestens drei Stellen durchgeführt werden, von denen sich eine an einem anderen physischen Ort befindet. Selbst hochentwickelte RAID-Arrays können physischen Schäden oder externen Gefahren wie Feuer oder Wasser usw. ausgesetzt sein. Aus diesem Grund ist eine separate Sicherung sensibler Daten immer wichtig und sollte für professionelle und Unternehmensanwendungen obligatorisch sein. Wenn Sie versehentlich wichtige Daten von Ihrer Festplatte löschen, hilft Ihnen unser Wiederherstellungshandbuch möglicherweise bei der Wiederherstellung.

Letzte Worte

RAID ist ein nützliches Werkzeug für moderne Computer und kann bei professionellen Workloads wie großen Servern oder Rechenzentren mehrere wichtige Vorteile bieten. RAID bietet Benutzern die Wahl zwischen hoher Leistung und höherem Sicherheitsniveau. Mit erweiterten RAID-Levels ist es sogar möglich, beide gleichzeitig zu erhalten. Es ist wichtig, dass RAID zusätzlich zur ordnungsgemäßen Sicherung implementiert wird, und die beiden sollten nicht miteinander verwechselt werden. Jedes sensible Daton-RAID-Array kann weiterhin für dauerhafte Verluste anfällig sein, wenn keine ordnungsgemäßen Sicherungen durchgeführt werden.

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