RAID-Level erklaert
Alle wichtigen RAID-Level verstehen - von RAID 0 bis ZFS RAID-Z3.
🤔 Schritt 0: Was ist RAID?
RAID = Redundant Array of Independent Disks. Mehrere Festplatten werden zu einem logischen Verbund zusammengefasst.
Ziele von RAID:
- Redundanz: Daten ueberleben den Ausfall einer oder mehrerer Platten
- Performance: Mehrere Platten = mehr Durchsatz (bei manchen Levels)
- Kapazitaet: Mehrere Platten als ein grosses Volume nutzen
RAID ist kein Backup!
⚡ Schritt 1: RAID 0 - Striping
Funktionsweise
Daten werden auf alle Platten verteilt (gestreift). Keine Redundanz.
Platte 2: [A2][A4][A6]
| Min. Platten: | 2 |
| Kapazitaet: | 100% |
| Ausfalltoleranz: | 0 Platten |
| Lese-Speed: | Sehr hoch |
| Schreib-Speed: | Sehr hoch |
Nicht fuer wichtige Daten
🪞 Schritt 2: RAID 1 - Spiegelung
Funktionsweise
Alle Daten werden auf beiden Platten identisch gespeichert.
Platte 2: [A][B][C][D]
| Min. Platten: | 2 |
| Kapazitaet: | 50% |
| Ausfalltoleranz: | 1 Platte |
| Lese-Speed: | Hoch (2x) |
| Schreib-Speed: | Normal |
Ideal fuer 2-Bay NAS
📊 Schritt 3: RAID 5 - Verteilte Paritaet
Funktionsweise
Daten und Paritaet werden ueber alle Platten verteilt. Eine Platte darf ausfallen.
P2: [B1][Bp][B2]
P3: [Cp][C1][C2]
| Min. Platten: | 3 |
| Kapazitaet: | (n-1) × Plattengroesse |
| Ausfalltoleranz: | 1 Platte |
| Lese-Speed: | Hoch |
| Schreib-Speed: | Mittel |
Beispiel: 4 × 4 TB Platten
Nutzbare Kapazitaet: 3 × 4 TB = 12 TB (75%)
Rebuild-Risiko bei grossen Platten
🔒 Schritt 4: RAID 6 - Doppelte Paritaet
Funktionsweise
Wie RAID 5, aber mit zwei Paritaetsstreifen. Zwei Platten duerfen gleichzeitig ausfallen.
P2: [B1][Bp][Bq][B2]
P3: [Cp][Cq][C1][C2]
P4: [Dq][D1][D2][Dp]
| Min. Platten: | 4 |
| Kapazitaet: | (n-2) × Plattengroesse |
| Ausfalltoleranz: | 2 Platten |
| Lese-Speed: | Hoch |
| Schreib-Speed: | Mittel |
Empfohlen fuer grosse Arrays
⚡🪞 Schritt 5: RAID 10 - Stripe + Mirror
Funktionsweise
Kombination aus RAID 1 und RAID 0. Daten werden gespiegelt und dann gestreift.
Mirror 2: P3[C][D] ↔ P4[C][D]
────── Stripe ──────
| Min. Platten: | 4 |
| Kapazitaet: | 50% |
| Ausfalltoleranz: | 1 pro Mirror |
| Lese-Speed: | Sehr hoch |
| Schreib-Speed: | Sehr hoch |
Beste Performance
✨ Schritt 6: ZFS RAID-Z (Z1, Z2, Z3)
ZFS ist ein modernes Dateisystem mit integriertem Software-RAID. Bietet Vorteile gegenueber traditionellem Hardware-RAID:
- Checksummen: Erkennt und repariert Bit Rot automatisch
- Snapshots: Zustandssicherungen ohne Kopieren
- Copy-on-Write: Keine korrupten Daten bei Stromausfall
- Kein Write Hole: Problem von Hardware-RAID gelöst
| Level | Min. Platten | Ausfalltoleranz | Entspricht |
|---|---|---|---|
| RAID-Z1 | 3 | 1 Platte | RAID 5 |
| RAID-Z2 | 4 | 2 Platten | RAID 6 |
| RAID-Z3 | 5 | 3 Platten | — |
| Mirror | 2 | n-1 Platten | RAID 1 |
Empfehlung: ZFS wenn moeglich
📋 Schritt 7: Uebersicht & Empfehlungen
| Platten | Empfehlung | Kapazitaet | Toleranz |
|---|---|---|---|
| 2 | RAID 1 / Mirror | 50% | 1 |
| 3 | RAID 5 / Z1 | 66% | 1 |
| 4 | RAID 6 / Z2 | 50% | 2 |
| 5-6 | RAID-Z2 | 60-67% | 2 |
| 8+ | RAID-Z2/Z3 | variabel | 2-3 |
Grosse Platten = Mehr Redundanz