RAID – Redundant Array of Inexpensive Disks

Wofür steht der Begriff „RAID“?
 RAID ist die Abkürzung, bzw. das Akronym für "Redundant Array of Inexpensive (or Independent) Disks"
Frei ins deutsche übersetzt: Redundante Anordnung preiswerter (!) (oder voneinander unabhängiger)
Festplatten
Wofür nutzt man RAID?

 Der RAID-Standard versteht sich also als eine Standardisierung, wie man bei mehr als einem Daten-
 träger / bzw. Festplatte diese nutzt, um entweder mehr Geschwindigkeit oder mehr Datensicherheit
 - oder sogar beides zu Erhalten.

Was bedeutet RAID in dem Zusammenhang zum NAS?

Fast jedes NAS mit mehr als einem Festplatteneinschub beherrscht entsprechende RAID Standards

Was noch?

RAID beschreibt einzig und alleine die Art, wie Daten auf mehr als eine Festplatte geschrieben/ gelesen werden, es sagt nichts darüber aus, ob dies in einem NAS, SAN, Server, Notebook oder Desktop PC eingebaut ist!

Welche Arten von RAID gibt es?

Mittlerweile sehr viele, in die ich in der unteren Tabelle gerne eingehe

Gibt es Alternativen zu RAID oder Äquivalente Standards und wieso?

Ja!

Es gibt durchaus Varianten ähnlich guter Standards zum schnellen Datenzugriff, bzw. dem Schutz vor dem Ausfall einzelner Festplatten.

Meines Wissens nach unter anderem von SUN Microsystems, näheres folgt in Kürze.

Ist JOBD (Just A Bunch Of Disks) eine Alternative zu RAID?

In der Regel Nein.

Denn JOBD sorgt dafür, daß eine Anzahl an Festplatten, die , die in der Regel größer 1 ist, gegenüber dem eigenen Rechner als 1 großer Datenspeicher gezeigt werden. -In der Regel hat mir hier das gleiche Problem, wie bei RAID 0. -nämlich, daß der Ausfall eines Datenträgers, sprich Festplatte dafür sorgt, kein Zugriff mehr auf sämtliche Daten möglich ist.

Ersetzt RAID ein Backup?

Nein

Tabelle der WD (Western Digital) Red Pro Serie.
Für NAS, SAN und Server.
BezeichnungModellnr.SchnittstelleFormfaktorKapazitätCache
WD Red Pro 8 TBWD8001FFWXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll7200128 MB
WD Red Pro 6 TBWD6002FFWXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll7200128 MB
WD Red Pro 6 TBWD6001FFWXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll7200128 MB
WD Red Pro 5 TBWD5001FFWXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll7200128 MB
WD Red Pro 4 TBWD4002FFWXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll7200128 MB
WD Red Pro 4 TBWD4001FFSXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll720064 MB
WD Red Pro 3 TBWD3001FFSXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll720064 MB
WD Red Pro 2 TBWD2001FFSXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll720064 MB
WD Red Pro 2 TBWD2002FFSXSATA 6 Gb/s3,5 Zoll720064 MB

Ersetzt RAID einen Virenscanner?

Nein


Weitergehende Funktionen:

Welche einige NAS-Geräte anbieten sind die Nutzung virtueller Maschinen, die Funktion eines Medien-
players, die Funktion eines Langzeitrecorders für Aufnahmen von Überwachungskameras usw.
- Der Phantasie/ Vielfalt sind hier keine Grenzen gesetzt. Und somit wird erkennbar, daß manches
 NAS viel mehr ist / kann, als nur die Funktion eines Datenspeichers im Netzwerk bereit zu stellen.

Ein weiterer Vorteil eines NAS kann sein, daß man auf ihm auch große Backups eigener Daten sichern kann. Aufgrund des
anderen Betriebssystems eines NAS im Vergleich zum eigenen PC ist es eher unwahrscheinlich, daß ein bösartiger Virus
vom PC auf das NAS überspringt auch hier Daten löscht oder verändert.

Ein anderer Vorteil ist, daß man ein NAS oftmals erweitern kann, zum Beispiel von einer auf zwei oder mehr Festplatten.
Dies kann auch oftmals noch nachträglich durchgeführt werden, so daß Sie sich nicht direkt beim Kauf dazu entscheiden
müssen, die maximale Festplattenkapazität zu kaufen/installieren.

 

Zudem kann ein NAS Redundant konfiguriert werden (Falls Herstellerseitig vorgesehen), zum Beispiel ist dann der
Datenerhalt gesichert, selbst wenn eine Festplatte ausfällt. Neben dem sogenannten RAID mit den verschiedenen Raid-
Leveln, welche etwas über die Redundanz, oder verteilten Schreib-Lesezugriffe aussagen und aus denen sich eine Mindest-
anzahl notwendiger Massenspeicher (Festplatten, SSD’s) errechnen lässt, gibt es auch Lösungen, die vom RAID Standard
abweichen. Dies sind zum Beispiel Eigenentwicklungen der Hersteller, diese zeichnen sich beispielsweise durch eine
bessere Netto-Kapazität der Massenspeicher aus.

Im Wesentlichen kann man die RAID-Level zuerst in folgende Gruppen unterteilen:

 Stripping (verteiltes Lesen / Schreiben)
 Mirroring (Spiegelung)
 Beim Stripping werden Schreib/Lesezugriffe über mehrere Laufwerke verteilt. Dies macht man in der
 Regel um höhere Lese / Schreibgeschwindigkeiten bzw. eine größere Datendurchsatzrate zu erzielen.

 Beim Mirroring werden Daten gespiegelt, oder können anhand von Prüfsummen errechnet werden - somit
 ist der Ausfall eines Datenträgers, je nach Raid-Level sogar mehrerer Datenträger möglich und es 
 können trotzdem noch alle Informationen wieder rekonstruiert werden.
 Einen der größten Nachteile beim Stripping sollte man nicht unerwähnt lassen: Fällt in dem Verbund
 der Datenträger, dem sogenannten Stripe-Set auch nur ein Datenträger aus, so sind die Daten nicht
 mehr Lesbar/Nutzbar. Da mit jeder einzelnen Festplatte im Verbund, die Fehleranfälligkeit für einen
 Fehler auf einem Datenträger zunimmt, erhöht sich also das Ausfallrisiko für den Zugewinn an
 Geschwindigkeit.

Es gibt verschiedene Raid-Level die sowohl Mirroring, als auch Stripping miteinander verbinden und dadurch eine höhere
Geschwindigkeit UND eine höhere Ausfallsicherheit (Redundanz) erreichen, näheres ergibt sich aus der gleich folgenden
Tabelle!

Anmerkung: Redundanz: Ausfallsicherheit durch mehrfaches vorhanden sein.
Anmerkung: RAID ist die Abkürzung für Redundant Array of Inexpensive Disks
Um auf RAID als Funktionsumfang nochmals gesondert einzugehen, hier eine Übersicht über die gebräuchlichsten Modi, den
sogenannten Raid-Leveln:

 

 RAID Level 0RAID Level 1RAID Level 5RAID Level 6 
Mindestanzahl:2 Laufwerke2 Laufwerke3 Laufwerke4 Laufwerke
Datenerhalt bei Ausfall von max.:0112
Kapazitätnn/2n-1n-2
Geschwindigkeit:Hochnormaletwas höher,als normaletwas höher,als normal
Ausfallsicherheit:keine!guthochnoch höher
Stripping:janeinjaja
Mirroring:neinjajaja
Redundanz:neinjajaja
Paritätsinformationen:neinneinJa, verteiltJa, verteilt
Empfehlung:keineMindestensBesserGut
maximal belegter Platz durch Ausfallsicherheit:0 /100%n-1/50%n-1/33,33%n-2/50%

 

Weitere Raid Level: Es gibt noch etliche andere Raid Level, die teils exotisch anmuten, nicht in jedem Fall als Standard spe-
zifiziert sind – zum Beispiel Raid 5EE.

Raid schützt übrigens weder vor Virenbefall, noch hilft es, auf notwendige Backups zu verzichten!
Im Kontext der hier vorgestellten NAS bzw. NAS-Systeme kann aber gesagt werden, daß ein NAS in der Regel nicht im Netzwerk zum
Booten/Bereitstellen des Betriebssystems genutzt wird und somit die Ausfallwahrscheinlichkeit der Festplatte /SSD des normalen
PC’s (gegen Viren, Festplattentotalausfall) ja von einem Raid im Anwendungsfall eines Backupmediums erfüllt wird.

Bleibt also festzustellen: Wenn Sie Ihre PC-Daten zusätzlich auf einem NAS sichern, egal ob dieses mit oder ohne RAID funktioniert, so haben Sie also schon ein Backup erstellt! – Und können bei Virenbefall oder Ausfall Ihrer PC-Festplatte/SSD auf diese Backup zugreifen.
Als weitergehendes Risiko, falls Sie besonders Sicherheitsbewußt sind, muß gesagt werden, daß die aktuell kursierenden Verschlüsselungstrojaner / Ramsonware, wie Locky, Teslacrypt gerüchteweise in den neueren Versionen versuchen, sich auch im Netzwerk weiter zu verbreiten, es ist also theoretisch denkbar, daß die „Erfinder“ dieser Trojaner auch versuchen, eine Funktion einzubauen, welche NAS-Systeme bzw. deren Daten angreift/verschlüsselt/löscht. – Hier wäre auch denkbar, daß das NAS nur gelegentlich eingeschaltet wird, um beispielsweise einmal die Woche eine Komplettsicherung anzufertigen, um es danach aus Sicherheitsgründen abzuschalten.

Im Übrigen

 gibt es auch NAS-Systeme, welche Daten zusätzlich auf Cloud-Services sichern können. So hat man zu-
 sätzliche Sicherheit gegen Datenverlust zu Hause. Jedoch steigt und fällt das Risiko der Sicherung im
 Netz 
 /in der Cloud mit der implementierten Sicherheit über den Anbieter. Er sollte schon ein gewisses
 Standing/ eine gewisse Reputation haben, so daß Mindeststandards im Hinblick auf Schutz gegen Hacker-
 angriffe vorhanden sind. Selbstverständlich sollte auch alles, was in der Cloud gesichert wird, 
 verschlüsselt sein, im Idealfall sogar vor dem Cloud Upload.

Mit Hotspare ist übrigens folgendes gemeint:

 Es handelt sich um einen Datenträger HDD / SDD, welcher im System eingebunden, aber normalerweise ab-
 geschaltet ist.
 Dieser wird aktiviert, sobald ein anderer Datenträger ausfällt - bis zu diesem Zeitpunkt ist also 
 die "Hot Spare" normalerweise nicht in Betrieb.
 Also im Grunde genommen wird diese Platte nur zur Reserve vorgehalten. - Durch die Automatisierte Zu-
 schaltung der Hot Spare - und erfolgter Abschaltung der defekten Platte wird also sofort mit dem 
 sogenannten Rebuild (Wiederherstellung) des Raid-Systems begonnen.
 Der Vorteil der vorhergehenden Abschaltung ist, daß der mechanische Verschleiß, welcher durch die 
 Betriebsdauer der Festplatten im Raid entsteht, die Hot Spare in dem Fall nicht betrifft da er noch
 praktisch unbenutzt ist.

 

Hersteller, Labels/Marken bzw. Anbieter von NAS, NAS-Systemen bzw. NAS-Geräten inklusive RAID (mindestens RAID-Level1) sind zum Beispiel:

Western Digital, Synology, ZyXEL, D-Link,
Netgear, Fantec, Asustor, QNAP,
Buffalo, HornetTek, TerraMaster, Seagate,
Sharkoon, Thecus, Origin Storage, Medion

 

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RAID – Redundant Array of Inexpensive Disks

Zuletzt aktualisiert in KW 24, am Dienstag, den 13. Juni 2017


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Dieser Text wurde nach bestem Wissen und Gewissen vom Autoren Stephan Buchna verfasst. Er spiegelt 
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