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WIEDERBESCHAFFUNG VON DATEN RAID 5

Datenwiederherstellung RAID 5

Funktionsweise von RAID 5: Striping und Parität

Das RAID 5-System kombiniert die Datenspeicherung durch Striping (wie bei RAID 0) und die Verteilung von Paritätsinformationen. Beim Striping werden die Daten in Blöcke gleicher Größe aufgeteilt, die in Streifen über alle Festplatten des Systems verteilt werden. Bei RAID 5 werden die Daten jedoch nicht über alle Platten verteilt, sondern jeder Streifen enthält einen Paritätsblock.

Bei Schreiboperationen wird der Wert dieses Paritätsblocks aus den anderen Sektoren, d.h. den Datensektoren des Streifens, berechnet. Bei einem RAID 5 mit N Festplatten besteht also jeder Streifen aus einem Paritätsblock und N-1 Datenblöcken. Außerdem sind diese Blöcke kreisförmig verteilt, so dass die Paritätsblöcke nicht auf einer einzigen Platte des Clusters konzentriert sind.

Das RAID-5-System erfordert einen Verbund von mindestens drei Festplatten, vorzugsweise mit der gleichen Speicherkapazität. Aufgrund der Paritätsblöcke entspricht die nutzbare Kapazität von RAID 5 der Größe der kleinsten Platte im Cluster, multipliziert mit N-1. Die Leseleistung ist mit der von RAID 0 vergleichbar, die Schreibgeschwindigkeit wird jedoch durch die Paritätsberechnungen verringert. RAID 5 ist daher eher für die Verarbeitung von Datenbanken oder kleinen Datenmengen geeignet.

Datenwiederherstellung RAID 5

Datenverlust und Wiederherstellungsprozedur auf einem RAID 5-System

Die Datenwiederherstellung bei einem RAID 5-System wird durch das Redundanzsystem erleichtert, wenn eine Festplatte im Cluster ausfällt. Im Falle eines Ausfalls kann eine logische Operation mit Paritätsblöcken die verlorenen Datenblöcke auf jedem Streifen regenerieren. Die Datenverfügbarkeit bleibt hoch, da das System in der Lage ist, mit einer fehlenden Festplatte oder während der „Paritätsneuberechnung“ und der Datenrekonstruktion zu arbeiten.

Trotz seiner Fehlertoleranz ist RAID 5 nicht in der Lage, den Ausfall von mehr als einer Festplatte gleichzeitig zu verkraften. Die Wahrscheinlichkeit von gleichzeitigen Ausfällen kann jedoch schnell ansteigen, insbesondere während der Rekonstruktionszeit, die die anderen Festplatten im Cluster intensiv beansprucht. Es kann auch vorkommen, dass Paritätsblöcke oder beschädigte Sektoren auf funktionierenden Festplatten nicht erkannt werden, bevor eine andere Festplatte vollständig ausgefallen ist. Der Wiederaufbau der Bänder ist dann gefährdet oder sogar unmöglich.

Wenn mehrere Festplatten eines RAID 5-Systems defekt erscheinen, kann eine erste Analyse zeigen, ob das Problem nicht von einem einzelnen beschädigten Block verursacht wurde. Eine teilweise Rekonstruktion der Daten kann dann in Betracht gezogen werden, bevor aufwändigere und tiefgreifendere Wiederherstellungsprozeduren durchgeführt werden müssen.

Wenn der Paritätsalgorithmus jedoch keine Rekonstruktion zulässt, erfordert die komplexe Architektur von RAID 5 (Reihenfolge der Festplatten, Anordnung der Daten- und Paritätsblöcke usw.) die Expertise und Intervention eines Labors.

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