AB 09 — RAID 5 und RAID 6
RAID 5 kombiniert das Striping von RAID 0 mit der Datenredundanz eines Arrays, dazu sind mindestens drei Laufwerke erforderlich.
Der Unterschied zwischen RAID 3 und RAID 5 besteht darin, dass eine RAID-3-Konfiguration bessere Leistung bei geringfügig geringerer Gesamtkapazität bietet. Die Daten werden mit Striping über alle Laufwerke geschrieben, zusätzlich wird auf demselben Stripeset ein Paritätsblock (P) für jeden Datenblock angelegt. Fällt ein physisches Laufwerk aus, sind die Daten der ausgefallenen Festplatte auf der zweiten Festplatte verfügbar. Beim Ausfall einer einzelnen Festplatte bleiben alle Daten erhalten. Fällt jedoch ein zweites Laufwerk aus; bevor die Daten auf einem Ersatzlaufwerk wiederhergestellt sind, gehen alle Daten des Arrays verloren.
Anwendungen
Abschnitt betitelt „Anwendungen“RAID 5 kombiniert Datensicherheit mit effizienter Speicherplatznutzung. Ein Laufwerkausfall führt nicht zur Betriebsunterbrechung, da die Daten aus Paritätsblöcken gelesen werden. RAID 5 ist optimal für die Archivierung und für Anwender, die Geschwindigkeit und konstanten Datenzugriff benötigen, z.B.: bei der Videobearbeitung.
Berechnung der RAID-5-Speicherkapazität
Abschnitt betitelt „Berechnung der RAID-5-Speicherkapazität“Alle Laufwerke eines RAID-5-Systems sollten dieselbe Speicherkapazität aufweisen. Die Speicherkapazität einer RAID-Level-5-Konfiguration wird berechnet durch Multiplikation der Laufwerksanzahl minus eins mit der Laufwerkskapazität.
Die Formel dafür lautet:
| C = (n - 1) * d Dabei gilt: C = verfügbarer Speicherplatz n = Anzahl der Laufwerke d = Festplattenkapazität In einem RAID-5-Array mit vier Laufwerken, die jeweils eine Speicherkapazität von 1000GB haben, wäre die Gesamtspeicherkapazität 3000GB: C = (4 - 1) * 1000 |
|---|
Im Modus RAID 6 werden die Daten mit Striping über alle Laufwerke (mindestens vier) geschrieben, zusätzlich werden auf demselben Stripeset zwei Paritätsblöcke (p und q im Diagramm rechts) für jeden Datenblock angelegt. Fällt ein physisches Laufwerk aus; sind die Daten der ausgefallenen Festplatte auf der zweiten Festplatte verfügbar. Dieser RAID-Modus verträgt bis zu zwei Laufwerksausfälle ohne Datenverlust. RAID 6 ermöglicht eine schnellere Wiederherstellung der Daten einer ausgefallenen Festplatte.
Anwendungen
Abschnitt betitelt „Anwendungen“RAID 6 bietet Datensicherheit und zusätzlich effiziente Datenwiederherstellung bei einem Festplattenausfall. RAID 6 ist daher optimal für Anwender, die hohen Wert auf Datensicherheit und weniger auf Geschwindigkeit legen.
Berechnungen der RAID-6-Speicherkapazität
Abschnitt betitelt „Berechnungen der RAID-6-Speicherkapazität“Alle Laufwerke eines RAID-6-Systems sollten dieselbe Speicherkapazität aufweisen. Bei der RAID-6-Konfiguration wird die Speicherkapazität berechnet durch Multiplikation der Laufwerksanzahl minus zwei mit der Laufwerkskapazität.
Die Formel dafür lautet:
| C = (n - 1) * d Dabei gilt: C = verfügbarer Speicherplatz n = Anzahl der Laufwerke d = Festplattenkapazität In einem RAID-6-Array mit vier Laufwerken, die jeweils eine Speicherkapazität von 1000GB haben, wäre die Gesamtspeicherkapazität 3000GB: C = (5 - 2) * 1000 |
|---|
Aufgabe 1 – RAID 5
Abschnitt betitelt „Aufgabe 1 – RAID 5“Das Wort “Verfügbarkeit.” soll auf die Festplatte geschrieben werden. Gehe davon aus, dass ein Buchstabe einem Block entspricht. Verteile die Blöcke in den verschiedenen RAID-Konfigurationen auf die Festplatten.
| V | e | r | f | ü | g | b | a | r | k | e | i | t | . |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 86 | 101 | 114 | 102 | 252 | 103 | 98 | 97 | 114 | 107 | 101 | 105 | 116 | 46 |
Benutze, um die Parität zu berechnen, einen online XOR-Calculator (z.Bsp.: http://www.miniwebtool.com/bitwise-calculator)
| RAID 5 | RAID 5 | RAID 5 |
|---|---|---|
| disk 1 | disk 2 | disk 3 |
Der XOR-Operator gibt eine 1 aus, wenn die Eingaben nicht übereinstimmen. Das trifft auf, wenn genau eine der beiden Eingaben 1 ist. Dies ist dasselbe wie Addition mod 2.
Hier ist die Wahrheitstabelle:
| A | B | A ⊕ B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Aufgabe 2 – RAID 6
Abschnitt betitelt „Aufgabe 2 – RAID 6“Das Wort “Verfügbarkeit.” soll auf die Festplatte geschrieben werden. Gehe davon aus, dass ein Buchstabe einem Block entspricht. Verteile die Blöcke in den verschiedenen RAID-Konfigurationen auf die Festplatten.
| V | e | r | f | ü | g | b | a | r | k | e | i | t | . |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 86 | 101 | 114 | 102 | 252 | 103 | 98 | 97 | 114 | 107 | 101 | 105 | 116 | 46 |
Benutze, um die Parität zu berechnen, einen online XOR-Calculator (z.Bsp.: http://www.miniwebtool.com/bitwise-calculator)
| RAID 6 | RAID 6 | RAID 6 |
|---|---|---|
| disk1 | disk 2 | disk 3 |
Der XOR-Operator gibt eine 1 aus, wenn die Eingaben nicht übereinstimmen. Das trifft auf, wenn genau eine der beiden Eingaben 1 ist. Dies ist dasselbe wie Addition mod 2.
Hier ist die Wahrheitstabelle:
| A | B | A ⊕ B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Aufgabe 3 – RAID 5 Wiederherstellung
Abschnitt betitelt „Aufgabe 3 – RAID 5 Wiederherstellung“Im folgenden RAID 5 war die 2 Platte defekt und wurde ausgewechselt. Stelle den Datenbestand wieder her, und gebe das Wort aus, was ursprünglich gespeichert wurde:
Wort:
Benutze, um die Parität zu berechnen, einen online XOR-Calculator (z.Bsp.: http://www.miniwebtool.com/bitwise-calculator)
| RAID 5 | RAID 5 | RAID 5 |
|---|---|---|
| disk1 | disk 2 | disk 3 |
Der XOR-Operator gibt eine 1 aus, wenn die Eingaben nicht übereinstimmen. Das trifft auf, wenn genau eine der beiden Eingaben 1 ist. Dies ist dasselbe wie Addition mod 2.
Hier ist die Wahrheitstabelle:
| A | B | A ⊕ B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
