RAID 5: Striping mit verteilter Parität
RAID 5, auch als Striping mit verteilter Parität bezeichnet, ist ein abgesichertes System. Es verträgt den Ausfall einer Festplatte. Wenn aber mehr als eine Platte ausfällt, kann nicht mehr auf die Daten zugegriffen werden.
Funktionsweise von RAID 5
Die Funktionsweise von RAID 5 beruht auf der Verteilung der Daten und der Paritätsberechnung, um Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Um ein RAID 5 zu erstellen, werden mindestens drei Festplatten benötigt. Die Hauptidee hinter RAID 5 besteht darin, die Daten und die Parität gleichmäßig auf alle Laufwerke im System zu verteilen.
Nehmen wir ein konkretes Beispiel für ein RAID 5 mit fünf Festplatten. Wenn Daten geschrieben werden sollen, werden sie in Blöcke von X Sektoren aufgeteilt. Der erste Block der Datei wird auf der ersten Festplatte gespeichert, der zweite Block auf der zweiten Festplatte, der dritte Block auf der dritten Festplatte und so weiter. Sobald diese vier Blöcke auf den vier Festplatten gespeichert sind, wird eine Paritätsberechnung unter Berücksichtigung dieser Blöcke durchgeführt. Die berechnete Parität wird dann auf der letzten Festplatte des RAID 5 gespeichert. Dieser Vorgang wird für jeden folgenden Datenblock wiederholt.
Um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten, wechselt die Parität in einem zyklischen Muster die Festplatte. Das bedeutet, dass die Parität für den ersten Block auf der zweiten Festplatte gespeichert werden kann, die Parität für den zweiten Block auf der dritten Festplatte und so weiter.
Die berechnete Parität wird normalerweise mithilfe eines XOR (exklusives Oder) auf den Datenblöcken ermittelt. Diese Parität spielt eine entscheidende Rolle bei der Wiederherstellung der Daten im Falle eines Festplattenausfalls. Der Verlust einer Festplatte, genauer gesagt eines Datenblocks, kann mithilfe der Parität berechnet werden. Dies entspricht der Lösung einer Gleichung mit einer Unbekannten, um die fehlenden Daten wiederherzustellen.
Wenn eine defekte Festplatte ausgetauscht wird, werden die Daten automatisch aus den anderen Festplatten im RAID 5 wiederhergestellt. Dank der Parität ist das System in der Lage, die fehlenden Daten zu rekonstruieren und die Integrität des RAID wiederherzustellen.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass aufgrund der Verwendung der Parität bei der Konfiguration eines RAID 5 der Speicherplatz eines vollständigen Laufwerks verloren geht. Wenn beispielsweise ein RAID 5 mit fünf Festplatten konfiguriert wird, kann nur der Gesamtspeicherplatz von vier Festplatten für die Datenspeicherung genutzt werden, wobei die fünfte Festplatte für die Parität reserviert ist.
Zusammenfassend bietet RAID 5 durch die Verteilung der Daten und die Berechnung der Parität auf mehreren Festplatten eine Ausfallsicherheit, um Daten im Falle eines Festplattenausfalls wiederherstellen zu können. Die Konfiguration eines RAID 5 geht jedoch mit einem Verlust an Speicherplatz in Höhe einer Festplatte einher, was bei der Planung der Speicherkapazität des RAID 5-Systems berücks.
Störfälle bei RAID 5
Die häufigsten Störfälle bei einem RAID 5:
