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Wie erfreut man sich dauerhaft an seinem RAID-System? (Teil 1)

RAID steht für ein “Redundant Array of Independent Disks”. Dabei handelt es sich um einen Satz unterschiedlicher Festplatten (oder verstärkt auch SSDs), die in der Lage sind Daten redundant zu speichern. RAID-Systeme werden hauptsächlich als Storage-Systeme in Server-Umgebungen verwendet.

Mit dem anhaltenden Preisverfall findet man immer häufiger auch RAID-Konfigurationen bei Privatleuten zu Hause. Diese RAID-Systeme sind allerdings nicht mit Enterprise-RAID-Systemen kompatibel und werden häufig in preiswerten NAS (Network Area Storage) im Heimnetzwerk eingesetzt. Hier werden die RAID-Festplatten zur Speicherung von Videos, Fotos und Musik oder zum Austausch von Multimedia-Inhalten mit anderen Geräten genutzt.

Völlig anders die professionelle Anwendung: Die Enterprise-RAID-Speicherarchitekturen führen in der Regel unternehmenskritische Aufgaben aus, wo deren Effizienz und Verfügbarkeit im Vordergrund stehen. Diese RAIDs unterstützen den Betrieb von virtuellen Umgebungen (z.B. VMware, Microsoft Hyper-V, etc.), Datenbanken (Microsoft SQL und Oracle), E-Mail-Systemen wie Microsoft Exchange Server und alle anderen Anwendungen, die eine performante, verlässliche und erweiterbare Anbindung benötigen.

In diesen Fällen ist der Ausfall eines RAID-Systems zusammen mit einem einhergehenden Datenverlust ein Desaster-Szenario, das es unter allen Umständen zu vermeiden gilt.

Vertrauen ist gut, Nicht-Vertrauen noch besser!

RAID-Systeme sind weitaus verlässlicher als Consumer-Festplatten oder SSDs aus dem Elektronik-Fachmarkt. Durch die Verwendung mehrerer Festplatten und durch die redundante Speicherung der Daten, kann ein Ausfall einer Festplatte im Array toleriert werden. Im Bedarfsfall kann die Rekonstruktion der Daten unter Verwendung von Paritäten berechnet und während des normalen Betriebs der Platten neu gespeichert werden.

Da Vertrauen zwar gut ist, aber Kontrolle noch besser, haben unsere Experten eine Sammlung nützlicher Tipps, Kommentare und Vorschläge gesammelt, die helfen sollen, besser, bequemer und vor allen Dingen problemlos mit einem RAID-System zu arbeiten.

Einige nützliche Tipps, um mit einem RAID ruhig arbeiten zu können

  1. Es ist nicht wahr, dass RAIDs keine Daten verlieren können. RAID-Systeme können das Risiko eines Datenverlusts zwar begrenzen, aber die Gefahr nicht völlig eliminieren. Kein Storage-System ist völlig immun gegenüber einem Datenverlust.
  2. Vorsicht, nicht immer ist ein RAID auch wirklich redundant. Einige RAID-Systeme bieten keine Fehlertoleranz, RAID 0 (striping) beispielsweise bietet keine Redundanz und Parity-Berechnung. Hier werden die Daten üblicherweise zwischen den beiden Platten gesplittet und der Ausfall einer Disk führt dann sofort zum Datenverlust.
  3. RAID funktioniert auch dann noch, wenn ein Laufwerk ausfällt, aber… (siehe nächster Punkt): Stimmt. Normalerweise kann ein RAID den Ausfall einer Festplatte verkraften und weiter funktionieren. Das ist beispielsweise der Fall bei einem RAID 5, eines der am häufigsten genutzten RAID-Konfigurationen überhaupt. Trotzdem darf der Ausfall einer Festplatte nicht unterschätzt werden. Die ausgefallene Platte sollte in jedem Fall so schnell wie möglich ausgetauscht werden, denn wenn nur eine weitere ebenfalls kaputt geht, kommt es unweigerlich zu einem Datenverlust.
  4. … RAID toleriert nicht den Ausfall gleich zweier Festplatten. Die RAID 5-Konfiguration sieht tatsächlich keine Tolerierung eines gemeinsamen Ausfalls von gleich zwei Platten vor. Erst RAID 6 sieht eine Fehlertoleranz für zwei Laufwerke vor, da es mit einer sogenannten Dual-Parity arbeitet. Bei Umgebungen, die eine hohe Fehlertoleranz benötigen ist deshalb RAID 6 vorzuziehen. Wenn eher die Leistung entscheidend ist, kann man sich eher für RAID 5 entscheiden. Es bietet einen guten Kompromiss zwischen Sicherheit und Leistung. Schreibvorgänge sind dabei schneller auf RAID 5, da die Paritätsprüfungen einfacher gehalten sind als die Berechnungen bei einem RAID 6 System.
  5. Eine fehlerhafte Festplatte austauschen. Sehr oft besteht ein RAID aus Festplatten oder SSDs vom gleichen Hersteller, vom gleichen Typ oder von der gleichen Charge. Oft genug passiert es, dass wenn die erste Festplatte ausfällt, kurz darauf auch gleich eine weitere ausfällt. Beim Ersatz sollte man eine identische Platte verwenden, sodass alle RAID-Einheiten die gleichen Eigenschaften besitzen, nicht nur in Bezug auf die Fähigkeiten, sondern auch auf die Leistung. Ganz wichtig hierbei: Tauschen sie niemals eine Festplatte durch eine andere aus, die bereits zuvor Teil eines RAID-Systems war.
  6. Rebuild yes, rebuild no. Der Wiederherstellungsvorgang stellt, wie der Name schon sagt, das RAID-System im Falle eines Laufwerksproblems wieder her. Viele Festplatten bieten die sogenannte „Hot-Plug“-Methode an, die dem Anwender erlaubt die defekte Festplatte aus dem System herauszunehmen und durch eine Neue auszutauschen, ohne dass man dabei das komplette System herunterfahren und beenden muss. Dabei dauert ein Rebuild seine Zeit, aber durch den Tausch mit einer neuen Platte ist man mindestens hier auf der sicheren Seite. Aber ein Rebuild ist gerade bei RAIDs nicht ohne Tücken: Wenn hier etwas schief läuft hat das in der Regel weitere Schäden am System zur Folge. Kurz gesagt: Ein Rebuild ist nicht ohne Risiken und sollte nur dann vorgenommen werden, wenn ein aktuelles und einsatzfähiges Backup vorliegt. Ansonsten ist es zu gefährlich.

Weitere konkrete Tipps, wie man sich vor einem Datenverlust bei RAID-Systemen schützt, erfahren Sie im zweiten Teil dieses Beitrags nächste Woche…

Bildquelle: Tim Reckmann/ pixelio.de