RAID Systeme Flashcards

1
Q

Was ist Spiegelung?

A

Mirroring

Ein Datensatz “AB” wird auf zwei verschiedenen Festplatten gespeichert.
Beim Ausfall einer Platte gehen keine Informationen verloren, da der ganze Datensatz auch auf der zweiten Platte vorhanden ist.

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2
Q

Was ist Streifen/Striping?

A

Beim Striping wird ein Datensatz “AB” auf mehrere Festplatten gespeichert.

Beim Ausfall einer Platte sind alle Informationen verloren.

Alle Platten werden benötigt um den Datensatz vollständig zu lesen.

Mit Striping wird die Lese- und Schreibgeschwindigkeit erhöht, da von mehreren Platten gleichzeitig gelesen werden kann.

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3
Q

Was ist Parität mit Prüfsummen?

A

Parität ergänzt jeden Streifen mit der Möglichkeit in einem Datensatz verlorene Informationen wiederherzustellen.

Ein Datensatz “AB” wird mit Streifen auf mehreren Platten verteilt.
Auf einer zusätzlichen Platte wird für jeden Streifen ein Paritätswert “P” errechnet.

Fällt eine Platte aus, kann mit Hilfe der Parität die fehlende Information errechnet werden.

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4
Q

Ein Beispiel für Parity?

A

Man speichert auf 2 Festplatten je eine Zahl: 4 und 7
Auf der dritten Paritätsplatte speichert man die Summe aus beiden Zahlen: 11
Fällt eine der beiden Platten aus können sie mit Hilfe der Summe die fehlende Zahl berechnen.

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5
Q

Was ist RAID 0?

A

Für RAID 0 werden mindestens 2 Festplatten benötigt.
Die Daten werden dabei auf mehrere Festplatten verteilt.
Wenn eine Festplatte ausfällt, wären alle Daten verloren. Ein RAID 0 ist ein Verfahren ohne Schutz vor Verlust.
Aber die Schreib und Lese Geschwindigkeit ist sehr hoch, da von beiden Festplatten gleichzeitig gelesen werden kann.
Nutzungskapazität der verfügbaren Laufwerke beträgt 100%

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6
Q

RAID 0
Technik
Vorteil
Nachteil
Anwendungsbeispiel

A

Technik: Striping
Vorteil: Extrem Schnell
Nachteil: Keine Ausfallsicherheit
Anwendungsbeispiel: Laufwerk für Datenbankserver

1 logisches Laufwerk.
2 Platten
100% Nutzungskapazität

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7
Q

RAID 1

A

Bei RAID 1 werden mindestens 2 Festplatten benötigt.

Auf beiden Festplatten werden die selben Daten gespeichert.
Eine Festplatte kann ausfallen.
Bei Ausfall einer Festplatte sind die Daten noch vorhanden, aber man braucht die doppelte Anzahl an Festplatten.
Die effektive Speicherkapazität wird halbiert.
Nutzungskapazität der verfügbaren Laufwerke beträgt 50%

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8
Q

RAID 1
Technik
Vorteil
Nachteil
Anwendungsbeispiel

A

Technik: Spiegelung
Vorteil: Schnell mit Ausfallsicherheit
Nachteil: Tiefe Nutzungskapazität
Anwendungsbeispiel: Laufwerk für das Betriebssystem

1 logisches Laufwerk
2 gespiegelte Platten

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9
Q

RAID 5?

A

Bei RAID 5 benötigt man mindestens 3 Festplatten.
Daten werden auf alle Festplatten verteilt.
Ein Paritätswert wird errechnet und gespeichert.
Eine Platte kann ausfallen.
Fällt eine Festplatte aus kann der RAID-Kontroller anhand der Parität die fehlenden Daten errechnen.

Es wird eine Festplatte weniger als RAID 1 benötigt aber für alle Daten ein Paritätswert berechnet werden.
Es wird mehr Rechenleistung benötigt.

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10
Q

RAID 5
Vorraussetzungen
Technik
Vorteil
Nachteil
Anwendungsbeispiel

A

Voraussetzungen: Ein RAID 5 System kann aus max 16 Festplatten bestehen.
Nutzungskapazität der im RAID 5 verfügbaren Laufwerke beträgt 67% - 94% (Gesamtkapazität minus 1 Laufwerk)

Technik: Streifen mit Parität
Vorteil: Ausfallsicherheit
Nachteil: Langsame Schreibgeschwindigkeit
Anwendungsbeispiel: Laufwerke für Archivsysteme

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11
Q

RAID 6?

A

Bei einem RAID 6 benötigt man mindestens 4 Festplatten.
Anstatt eines Paritätsschemas verwendet RAID 6 zwei Platten für verteilte Prüfsummen
Maximal können 2 Festplatten ausfallen.

Speicherung ist aufwändiger als bei RAID 5
Es müssen jedes mal 2 Paritätsaktualisierungen berechnet und geschrieben werden.
Lesegeschwindigkeit ist gleich schnell wie bei RAID 5.
RAID 6 ist gut für Archivierungssysteme bei denen viel gelesen und wenig geschrieben wird.

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12
Q

RAID 6
Voraussetzungen
Technik
Vorteil
Nachteil
Anwendungsbeispiel

A

Voraussetungen: RAID 6, maximal 16 Festplatten. Nutzungskapazität der im RAID 6 verfügbaren Laufwerke beträgt 50% -88% Gesamtkapazität minus 2 Laufwerke
Technik: Streifen mit doppelter Parität
Vorteil: Hohe Ausfallsicherheit
Nachteil: Sehr langsame Schreibgeschwindigkeit
Anwendungsbeispiel: Archivsysteme, hochverfügbare Lösungen, Server mit hohen Kapazitätsanforderungen.

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13
Q

RAID 10?

A

RAID 10 vereint RAID 0 und RAID 1
4 Festplatten werden benötigt.
Daten werden zuerst mit Striping aufgeteilt (RAID 0) und anschließend abgespeichert (2xRAID 1)
Diese Variante überzeugt durch seine Geschwindigkeit, ist aber mit hohen Kosten verbunden.
Nutzungskapazität der verfügbaren Laufwerke beträgt 50%

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14
Q

RAID 10
Technik
Vorteil
Nachteil
Anwendungsbeispiel

A

Technik: Spiegelung, Striping
Vorteil: Sehr schnell mit Ausfallsicherheit
Nachteil: Nutzungskapazität gering
Anwendungsbeispiel: Laufwerke für virtuelle Server

1 logisches Laufwerk mit 4 Festplatten, bei denen sich jeweils 2 spiegeln
1 Platte darf ausfallen
2 Platten fallen aus und alle Daten sind verloren.

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15
Q

Was bedeutet RAID?

A

Redundant
Array of
Independent
Disks

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16
Q

Was bedeutet JBOD?

A

Just a
Bunch
Of
Disks

17
Q

Was ist Raid 01?

A

Zwei RAID 0 werden mit einem RAID 1 gespiegelt
Jedes RAID 0 hat doppelte Ausfallwarscheinlichkeit.
Durch Spiegelund darf ein RAID 0 ausfallen.

18
Q

Was ist ein Hardware RAID?

A

Eine Erweiterungskarte auf dem Mainboard verfügt über mehrere Festplattenanschlüsse.
RAID Funtkionen werden auf spezialisierter Hardware bereitgestellt.
Die Erweiterungskarte wird vom Betriebssystem wie eine einzige Festplatte gesehen.

Vorteil: hohe Geschwindigkeit und meist ein zusätzlicher Festplattencache.
Nachteil Kosten für Controller

19
Q

Software-RAID?

A

Software RAID Systeme lassen sich mit vielen Betriebssystemen herstellen.
Der Rechner braucht genügend Festplattenanschlüsse.
Software RAIDs gehen zulasten der CPU-Leistung
Vorteil sind Kosten, da kein zusätzliche Controller benötigt wird.

20
Q

Was bedeutet RAID(5,2)?

A

Neue Bezeichnungen für RAID Systeme nennen die Anzahl der benutzten Platten und der Parity Platten.
RAID 5+2 bedeutet, dass 5 Platten im Verbund sind und maximal 2 Platten ausfallen dürfen.
Entspricht also einem RAID 6 mit fünf Platten.

21
Q

Bezeichnung RAID (n,m)?

A

RAID n+m:
n = Anzahl der Platten gesamt
m = Anzahl der Platten die ohne Datenverlust ausfallen dürfen.

22
Q

Wie ergibt sie die Datendurchsatzrate?

A

Datendurchsatzrate = n x Leserate Einzelplatte

23
Q

Wie ergibt sich die Schreibrate = ?

A

Schreibrate gesamt = (n-m)xShreibrate Einzelplatte

24
Q

Wie ergibt sich die Gesamte Speicherkapazität des RAID-Systems =?

A

Gesamt Speicherkapazität= (n-m) x Einzelkapazität.

Beispiel:
RAID5 - 4 Platten je 1TB
Gesamtkapazität = Summe der Kapazität von 3 Platten = 3TB
1 Platte wird für Sicherheit benötigt.
Datendurchsatz beim Lesen ist viermal so groß wie bei einer Einzelplatte.
Durchsatz beim schreiben 3x so groß wie bei einer Einzelplatte.

25
Q

RAID 4?

A

Stripe Set mit Parität.
Mindestens 3 Platten im Verbund.
Eine Platte exklusive Paritätsplatte.
Paritätsplatte wird stark beansprucht.
Wird beim Beschreiben auf jede Platte beschrieben.
Eine Platte kann ausfallen ohne Datenverlust.

26
Q

RAID 51

A

Zwei RAID 5 Systeme werden über ein RAID 1 gespiegelt.

Extrem hohe Ausfallsicherheit.
Ein kompletter RAID 5 Block kann ausfallen
Bei dem anderen darf eine weiter Platte ausfallen.

27
Q

Wie können RAIDs erstellt werden?

A

Mit Hardware Controllern

Mit Software vom Betriebssystem.

28
Q

Was sind Hot Spare Platten?

A

Es können mehr Platten verbaut werden, als das RAID Array benötigt.
Erkennt der RAID Controller, dass eine Platte defekt ist wird automatisch eine deiser Reserveplatten in den RAID-Verband integriert.

Der Zugriff verläuft während der integration langsamer.
Nach Integration ist die volle Geschwindigkeit wieder gegeben.

29
Q

NRAID?

A

NotRAID.

30
Q

Gemeinsamkeit JBOT und NRAID?

A

Mehrere Platen werden zu einer größeren virtuellen Festplatte zusammen gefasst.
Daten werden jedoch nicht verteilt sondern die Festplatten werden nacheinander gefüllt.
Kein Sicherheitsvorteil
Kein Geschwindigkeitsvorteil