RAID-Systeme: Datensicherheit und Redundanz
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Questions and Answers

Welche Aussage über RAID-Systeme ist nicht korrekt?

  • RAID-Systeme können die Datensicherheit durch redundante Speicherung erhöhen.
  • Die beworbenen Geschwindigkeitsvorteile von RAID-Systemen sind in der Praxis immer deutlich spürbar. (correct)
  • RAID ersetzt kein Backup, da während eines Rebuilds weitere Festplatten ausfallen können.
  • Festplatten, die zu einer logischen Einheit zusammengefasst werden, nennt man Array.

Welche der folgenden RAID-Level bietet keine Redundanz und somit keinen Schutz vor Datenverlust bei einem Festplattenausfall?

  • RAID 5
  • RAID 0 (correct)
  • RAID 6
  • RAID 1

Ein Unternehmen plant, ein RAID-System einzusetzen. Welche der folgenden Überlegungen ist am wenigsten relevant für die Auswahl des geeigneten RAID-Levels?

  • Die Farbe der Festplattengehäuse (correct)
  • Die benötigte Speicherkapazität
  • Die Anzahl der verfügbaren Festplatten
  • Die Wichtigkeit der Datensicherheit und Ausfallsicherheit

Was ist der wichtigste erste Schritt, wenn eine Festplatte in einem RAID-System ausfällt?

<p>Die Daten von den verbleibenden Festplatten sichern. (B)</p> Signup and view all the answers

Warum ist es sinnvoll, identische Festplatten in einem RAID-System zu verwenden?

<p>Um die Kompatibilität und optimale Leistung des RAID-Systems zu gewährleisten. (D)</p> Signup and view all the answers

Die IT-Systeme GmbH möchte ein SAN mit RAID erstellen. Das NAS hatte 8TiB belegt, jährliche Zuwachs sind 450GiB. Das SAN soll 5 Jahre genutzt werden. Wie viel effektiv nutzbare Speicherkapazität muss das RAID mindestens bereitstellen?

<p>Über 10,2 TiB (C)</p> Signup and view all the answers

Die IT-Systeme GmbH entscheidet sich für RAID 5. Das SAN muss über 10,2 TiB an effektiv nutzbarer Speicherkapazität bereitstellen. Es können maximal 24 Festplatten mit je 1 TiB verbaut werden. Wie viele Festplatten werden für RAID 5 mindestens benötigt?

<p>13 Festplatten (D)</p> Signup and view all the answers

Unter welchen Umständen wäre ein RAID 10 (RAID 1+0) eine besonders geeignete Wahl im Vergleich zu anderen RAID-Leveln?

<p>Wenn hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeiten sowie hohe Ausfallsicherheit benötigt werden. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt am besten den Hauptunterschied zwischen Hardware- und Software-RAID?

<p>Hardware-RAID verwendet einen dedizierten RAID-Controller zur Durchführung von RAID-Berechnungen, was die CPU des Servers entlastet. (C)</p> Signup and view all the answers

Ein Unternehmen benötigt eine RAID-Konfiguration, die sowohl hohe Lesegeschwindigkeiten als auch Fehlertoleranz bietet. Welche der folgenden RAID-Level-Kombinationen wäre am besten geeignet?

<p>RAID 1+0 (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft NICHT auf RAID 5 zu?

<p>Beim Ausfall von zwei Festplatten können die Daten in RAID 5 ohne Datenverlust wiederhergestellt werden. (B)</p> Signup and view all the answers

Sie haben ein RAID 6-System mit 6 Festplatten, jede mit einer Kapazität von 4 TB. Wie viel nutzbare Speicherkapazität steht Ihnen zur Verfügung?

<p>16 TB (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Hauptzweck eines 'Hot Spare' in einem RAID-System?

<p>Die automatische Wiederherstellung von Daten nach dem Ausfall einer Festplatte. (C)</p> Signup and view all the answers

Welchen Vorteil bietet RAID 0 im Vergleich zu anderen RAID-Leveln?

<p>Erhöhte Lese- und Schreibgeschwindigkeit. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt am besten das Konzept von JBOD?

<p>JBOD ist eine Methode, um Festplatten unterschiedlicher Größe zu einem großen logischen Laufwerk zusammenzufassen, ohne Redundanz oder Performance-Steigerung. (C)</p> Signup and view all the answers

Für welche Anwendung wäre RAID 10 (RAID 1+0) am besten geeignet?

<p>Für Systeme, die hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeiten sowie hohe Datensicherheit benötigen. (D)</p> Signup and view all the answers

Wann ist der Einsatz von JBOD-Technologie (Just a Bunch Of Disks) besonders sinnvoll?

<p>Wenn die Anzahl der vorhandenen Festplatten die Kapazität der üblichen IDE- oder SCSI-Controller übersteigt. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft im Allgemeinen auf JBOD-Systeme (Just a Bunch Of Disks) zu, wenn eine Festplatte ausfällt?

<p>Die Daten auf den übrigen Festplatten bleiben meist erhalten, aber die Daten auf der ausgefallenen Festplatte sind unwiederbringlich verloren. (D)</p> Signup and view all the answers

Die IT-Systeme GmbH plant, ein bestehendes NAS (8 TiB, zu 90% belegt) durch ein SAN zu ersetzen. Es werden jährlich zusätzlich 450 GiB Daten erwartet. Wie hoch ist die gesamte Netto-Datenmenge (in TiB), die nach 5 Jahren auf dem SAN gespeichert sein muss?

<p>9,4 TiB (D)</p> Signup and view all the answers

Für das geplante SAN soll RAID 5 mit 23 Festplatten zu je 450 GiB eingerichtet werden. Reicht die resultierende nutzbare Speicherkapazität aus, um die in der vorherigen Frage ermittelte Datenmenge zu sichern?

<p>Ja, die Kapazität reicht aus. (A)</p> Signup and view all the answers

Unter welcher Bedingung könnte Hot Spare im vorherigen RAID 5 Szenario realisiert werden, wenn maximal 24 Festplatten im SAN verbaut werden können?

<p>Wenn eine zusätzliche Festplatte mit 450 GiB bereitgestellt wird. (B)</p> Signup and view all the answers

Nun soll RAID 6 mit 1-TiB-Festplatten eingerichtet werden. Wie viele Festplatten sind mindestens erforderlich, um die geplante Datenmenge (siehe vorherige Fragen) zu speichern?

<p>12 Festplatten (B)</p> Signup and view all the answers

Warum wäre RAID 6 in Bezug auf die vorherige Aufgabe (c) einem RAID 1 vorzuziehen?

<p>Weil RAID 6 weniger Festplatten benötigt, um die gleiche Datenmenge zu speichern wie RAID 1. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten den Hauptvorteil eines Softwaretreibers für JBOD im Vergleich zu einem Hardware-Controller?

<p>Softwaretreiber sind in der Regel kostengünstiger und flexibler in Bezug auf die verwendete Hardware. (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

RAID 0

Erhöht die Lese- und Schreibgeschwindigkeit, bietet aber keine Ausfallsicherheit.

RAID 1

Bietet Ausfallsicherheit durch Spiegelung, halbiert aber die Gesamtkapazität.

RAID 5

Bietet Ausfallsicherheit und gute Leistung; die Speicherkapazität ist (Anzahl der Platten - 1) * kleinste Plattenkapazität.

RAID 6

Ähnlich wie RAID 5, bietet aber doppelten Schutz durch zwei Paritätsblöcke. Benötigt mindestens 4 Festplatten.

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Hot Swap

Eine Festplatte kann während des Betriebs ausgetauscht werden, ohne das System herunterzufahren.

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Hot Spare

Eine Reservefestplatte, die automatisch einspringt, wenn eine andere Festplatte ausfällt.

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RAID 0+1 oder 1+0

Kombiniert RAID 0 (Striping) und RAID 1 (Mirroring) für Geschwindigkeit und Ausfallsicherheit.

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JBOD (Just a Bunch of Disks)

Ein Verbund von Festplatten, der als eine einzige, große Festplatte erscheint, ohne Redundanz oder Geschwindigkeitsvorteile.

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Was ist RAID?

Redundante Speicherung von Daten auf mehreren Festplatten zur Vorbeugung von Datenverlust.

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Was ist ein Array (bei RAID)?

Eine logische Einheit von Festplatten, die als ein Speichergerät verwaltet werden.

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Was sind RAID Level?

RAID Level bieten unterschiedliche Methoden zur Datensicherung und Leistungssteigerung.

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Zweck von RAID-Systemen?

Verbesserung der Datensicherung und/oder Steigerung der Geschwindigkeit der Datenzugriffe.

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Was tun bei Festplattenausfall im RAID?

Sichere die Daten und tausche die defekte Festplatte aus.

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Ersetzt RAID ein Backup?

RAID ersetzt kein Backup, da auch bei RAID-Systemen Datenverlust möglich ist.

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Festplattenauswahl für RAID?

Identische Festplatten sorgen für Kompatibilität und optimale Leistung im RAID.

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Was sind die Eigenschaften von RAID Systemen?

Schutz vor Ausfall einer Festplatte durch redundante Speicherung,Steigerung der Geschwindigkeit der Schreib und Lesezugriff

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Was ist JBOD?

Einrichten mehrerer physischer Festplatten als ein einzelnes logisches Laufwerk.

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JBOD Datensicherheit?

Bei einem Ausfall einer Festplatte in JBOD bleiben die Daten auf den anderen Festplatten meist erhalten.

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Was ist Netto-Datenmenge?

Die gesamte nutzbare Speicherkapazität ohne Berücksichtigung von Redundanz oder Parität.

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Wie berechnet man die gesamte Netto-Datenmenge (Beispiel)?

7,2 TiB (alte Daten) + 2,2 TiB (neue Daten) = 9,4 TiB.

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Wie prüft man, ob genügend Festplatten vorhanden sind (RAID 5)?

Überprüfe, ob die nutzbare Kapazität (nach RAID-Konfiguration) größer ist als die Netto-Datenmenge.

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Mindestanzahl an Festplatten für RAID 5 und RAID 6?

RAID 5 benötigt mindestens 3 Festplatten, RAID 6 mindestens 4.

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Was bedeutet 'Hot Spare'?

Eine Ersatzfestplatte, die automatisch bei Ausfall einer anderen Festplatte einspringt.

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Warum RAID 6 statt RAID 1 (bei hoher Kapazität)?

RAID 6 bietet eine höhere Fehlertoleranz als RAID 1 und benötigt weniger Festplatten für die gleiche Speicherkapazität.

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Study Notes

RAID Systeme

  • In einer IT-Abteilung soll ein NAS durch ein SAN ersetzt werden.
  • Die vorhandenen Daten belegen 90% der NAS-Speicherkapazität von 8TiB.
  • Das SAN soll 5 Jahre in Betrieb sein.
  • Jährlich kommen 450GiB an Daten hinzu.
  • Das neue SAN kann bis zu 24 Festplatten mit je 1TiB aufnehmen.
  • Die Daten sollen durch ein RAID-System vor Datenverlust geschützt werden.

Allgemeine Informationen zu RAID

  • RAID steht für Redundant Array of Independent Disks.
  • RAID dient dem Schutz vor Festplattenausfällen durch redundante Datenspeicherung, was die Datensicherheit erhöht (ab RAID-Level 1).
  • RAID-Level 0 erhöht die Schreib- und Lesegeschwindigkeit.
  • Festplatten, die zu einer logischen Einheit zusammengefasst sind, werden als Array bezeichnet.
  • Es ist sinnvoll, immer identische Festplatten zu verwenden.

Drei Dinge, die man über RAID wissen muss

  • Es gibt verschiedene RAID-Varianten, aber nicht alle bieten ausreichenden Schutz vor Hardware-Defekten.
  • Geschwindigkeitsvorteile sind in der Praxis oft irrelevant.
  • RAID ist kein Ersatz für ein Backup; im schlimmsten Fall können Daten beim Rebuild verloren gehen.
  • Bei einem Festplattenausfall zuerst Daten sichern und dann die defekte Festplatte austauschen.
  • RAID-Level definieren die verschiedenen RAID-Möglichkeiten.
  • Es gibt 8 offizielle RAID-Level (0 bis 7).
  • In der Praxis sind RAID-Level 0, 1, 5 und 6 am gebräuchlichsten.
  • RAID 0 ist nicht ausfallsicher, bietet aber hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeiten.
  • RAID 1 ist ausfallsicher, halbiert aber die Gesamtspeicherkapazität.

Hardware/Software RAID

  • Hardware-RAID ist die klassische Form.
  • Ein RAID-Controller auf dem Mainboard übernimmt die Datenverteilung.
  • Der RAID-Controller entlastet den Hauptprozessor.
  • Einige RAID-Level können per Software realisiert werden.
  • In diesem Fall ist der Hauptprozessor zuständig.
  • Die softwareseitige Realisierung ist vom Betriebssystem abhängig.

RAID Level

  • RAID 0 bietet keine Redundanz oder Ausfallsicherheit.
    • Striping
    • Keine Platte darf ausfallen.
    • 100% Speichernutzung
  • RAID 1 ist mirroring
    • Eine Platte darf ausfallen.
    • 50% Speichernutzung.
  • RAID 5 verwendet Parität für die Datensicherung, benötigt mindestens drei Platten.
    • Eine Platte darf ausfallen.
    • 66% Speichernutzung.
  • RAID 6 bietet Double Parity und benötigt mindestens vier Platten.
    • Zwei Platten dürfen ausfallen.
    • 50% Speichernutzung.
  • RAID 0+1 kombiniert Mirroring und Striping.
    • Die zweite Zahl formt das Dach!
    • 50% Speichernutzung
  • RAID 1+0 kombiniert Striping und Mirroring.
    • 50% Speichernutzung
  • RAID 5 + 0 bietet Parität und Stripe
    • Mindestens 6 Festplatten
    • Es dürfen zwei Festplatten ausfallen.
    • 66% Speichernutzung

Weitere RAID-Informationen

  • Hot Swap: Festplatten können im laufenden Betrieb ausgetauscht werden.
  • Hot Spare: Eine Festplatte läuft leer mit und springt bei Bedarf ein.

JBOD

  • JBOD (Just a Bunch of Disks) ist kein eigentlicher RAID-Level.
  • JBOD ist eine Aneinanderreihung von Festplatten ohne Geschwindigkeits- oder Datensicherheitsvorteile.
  • Festplatten unterschiedlicher Größe und Drehzahl können verwendet werden.
  • Die Daten werden einfach auf der nächsten Platte gespeichert.
  • JBOD ist sinnvoll, wenn zu viele Festplatten für die Controller vorhanden sind.
  • Ein Festplattenausfall vernichtet Daten unwiederbringlich, aber die restlichen Daten bleiben meist erhalten.
  • JBOD kann nahezu von jedem System über Hardware- oder Software-Controller verwendet werden.

Berechnung des SAN-Laufwerks (Beispiel)

  • Altdaten belegen 90% von 8TiB, das SAN soll 5 Jahre genutzt werden, jährlich kommen 450GiB hinzu, max. 24 Festplatten.

RAID 5 Berechnung für das SAN-Laufwerk

  • Es stehen 23 Festplatten mit je 450GiB zur Verfügung.
  • Berechne, ob die Anzahl Festplatten ausreichend ist für die zu sichernden Daten auf dem SAN.
  • Überlege, unter welchen Vorraussetzungen ein Hot Swap realisiert werden könnte.

RAID 6 Berechnung für das SAN-Laufwerk

  • Ermittle die gerundete Anzahl von Platten mit je 1TiB Kapzität, die mindestens für das SAN erforderlich sind, um die geplante Datenmenge zu speichern.
  • RAID 6 mit Parität benötigt: 12 x 1 TiB.
  • Raid 6 sollte einem RAID 1 vorgezogen werden, da mindestens 20 Festplatten je 1 TiB benötigt werden.

Übungsaufgaben

  • RAID-Level 1 spiegelt Daten und bietet 50% Effizienz, wobei eine Festplatte ausfallen darf.
  • RAID-Level 5 verteilt Paritätsdaten blockweise auf alle Festplatten im Array.
  • RAID-Level 0 (Striping) erhöht die Geschwindigkeit, aber nicht die Datensicherheit.
  • Plattenspiegelung verwendet einen Festplattencontroller, Plattenduplexing verwendet je einen Festplattencontroller.
  • JBOD steht für "Just a Bunch of Disks" und bietet keine verbesserte Datensicherheit oder Geschwindigkeit.
  • Speicherplatzberechnung für RAID 5 (6 Platten à 2TB): (6 * 2TB) - (1 * 2 TB) = 10 TB.
  • Effizienz: (10 TB / 12 TB) * 100% = 83,3%.

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Erfahren Sie mehr über RAID-Systeme und ihre Bedeutung für die Datensicherheit. RAID schützt vor Festplattenausfällen durch redundante Datenspeicherung und erhöht die Datensicherheit. Es gibt verschiedene RAID-Varianten, aber nicht alle bieten ausreichenden Schutz vor Hardware-Defekten.

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