In der heutigen IT-Landschaft ist Speicherplatz preiswert, aber Datenverlust unbezahlbar. Als Administrator stehst du oft vor der Wahl: Wie konfiguriere ich den Storage-Server für maximale Performance, ohne die Sicherheit zu opfern?
RAID (Redundant Array of Independent Disks) ist dabei nach wie vor der Standard in lokalen Servern und NAS-Systemen. Doch RAID ist nicht gleich RAID. Die Wahl des falschen Levels kann zu quälend langsamen Datenbanken oder – im Worst Case – zu unwiederbringlichem Datenverlust während eines Rebuilds führen.
In diesem Artikel zerlegen wir die gängigen RAID-Konzepte, beleuchten die technischen Vor- und Nachteile und klären, warum ein RAID niemals ein Backup ersetzt.
Was ist RAID eigentlich?
RAID virtualisiert physischen Speicher. Es fasst mehrere Festplatten (HDDs oder SSDs) zu einem logischen Laufwerk (Volume) zusammen. Das Ziel ist dabei fast immer eine Mischung aus zwei Faktoren:
- Redundanz: Das System soll weiterlaufen, wenn eine (oder mehrere) Platten sterben.
- Performance: Durch parallele Zugriffe (Striping) sollen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten erhöht werden, die eine einzelne Disk physikalisch nicht leisten kann.
Überblick über gängige RAID-Level
Hier sind die Standards, die dir begegnen werden.
RAID 0: Das Risiko-Striping
RAID 0 verteilt Datenblöcke abwechselnd auf alle verfügbaren Laufwerke („Striping“). Es gibt keine Redundanzinformationen.
- Pro: Maximale Performance (Lese- und Schreibgeschwindigkeit skalieren fast linear mit der Anzahl der Platten). 100% Nutzkapazität.
- Contra: Null Ausfallsicherheit. Stirbt eine Platte, ist das gesamte Array zerstört. Die Ausfallwahrscheinlichkeit summiert sich mit jeder hinzugefügten Disk.
- Admin-Use-Case: Caching-Laufwerke, Scratch-Disks für Videobearbeitung oder temporäre Daten, die ohnehin woanders gesichert sind.
RAID 1: Der klassische Spiegel
RAID 1 schreibt dieselben Daten simultan auf zwei (oder mehr) Festplatten („Mirroring“).
- Pro: Sehr hohe Ausfallsicherheit (das Array überlebt, solange eine Disk lebt). Sehr schnelle Lesezugriffe (Controller kann von beiden Platten lesen).
- Contra: Teuer. Du „verlierst“ 50% deiner Rohkapazität für die Sicherheit.
- Admin-Use-Case: Boot-Laufwerke für Betriebssysteme, kleine kritische Datenbanken.
RAID 5: Der Allrounder (mit Schwächen)
RAID 5 nutzt Striping mit verteilter Parität. Daten und Prüfsummen (Parity) werden über alle Platten rotiert. Fällt eine Disk aus, errechnet der Controller die fehlenden Daten aus der Parität der verbleibenden Disks.
- Pro: Gute Balance aus Speicherplatz (N-1 Kapazität) und Lesegeschwindigkeit.
- Contra: Write Penalty. Bei jedem Schreibvorgang muss die Parität neu berechnet werden (Read-Modify-Write). Zudem ist der Rebuild bei großen HDDs (> 4 TB) risikoreich: Tritt während des Rebuilds ein Lesefehler (URE) auf einer weiteren Platte auf, ist das Array oft verloren.
- Admin-Use-Case: Fileserver, Webserver (viel Lesen, wenig Schreiben). Nicht empfohlen für schreibintensive Datenbanken oder sehr große HDDs.
RAID 6: Die Antwort auf große Festplatten
Funktioniert wie RAID 5, speichert aber zwei unabhängige Paritätsblöcke. Es können bis zu zwei Festplatten gleichzeitig ausfallen.
- Pro: Extrem hohe Sicherheit, ideal für Arrays mit großen Festplatten, wo Rebuilds Tage dauern können.
- Contra: Noch höhere Write Penalty als RAID 5. Du „verlierst“ die Kapazität von zwei Platten (N-2).
- Admin-Use-Case: Archiv-Server, Backup-Targets, große NAS-Systeme.
RAID 10: Performance meets Security
RAID 10 (eigentlich RAID 1+0) ist ein „Stripe of Mirrors“. Du nimmst gespiegelte Paare (RAID 1) und fasst diese in einem Stripe-Set (RAID 0) zusammen.
- Pro: Die beste Performance aller redundanten Level. Keine Paritätsberechnung nötig -> extrem schnelle Writes. Sehr schneller Rebuild.
- Contra: Teuer. Du brauchst mindestens 4 Disks und hast nur 50% Nutzkapazität.
- Admin-Use-Case: I/O-intensive Datenbanken (SQL), Virtualisierungshosts (VMware/Hyper-V), E-Mail-Server.zu nutzen, insbesondere in Umgebungen mit hoher Datenauslastung und großen Speichermengen.
Failover & Sicherheit: Mehr als nur RAID
Ein RAID-Controller allein rettet dich nicht. Profis nutzen zusätzliche Sicherheitsnetze:
Hot Spares
Ein „Hot Spare“ ist eine Reservefestplatte, die tatenlos im Server steckt. Fällt eine aktive Platte aus, springt die Hot Spare sofort ein und der Rebuild beginnt automatisch – auch am Wochenende um 3 Uhr nachts.
- Tipp: Definiere „Global Hot Spares“, die für alle RAID-Gruppen im Server einspringen können.
Cache Vaulting & BBU
Bei RAID 5 und 6 ist der Schreib-Cache des Controllers essenziell für die Performance. Fällt der Strom aus, sind die Daten im Cache weg -> Datenbank korrupt.
- Pflicht: Nutze Hardware-Controller immer mit BBU (Battery Backup Unit) oder Flash-Modulen, die den Cache bei Stromausfall sichern.
Ohne externes Backup (z. B. auf Tape, Cloud oder NAS an einem anderen Standort) sind deine Daten nicht sicher.
Best Practices für die Umsetzung
- Homogene Hardware: Nutze identische Festplatten (gleicher Hersteller, gleiche Firmware, gleiche Geschwindigkeit). Mischbestückung führt oft zu Instabilität und zwingt das RAID auf die Geschwindigkeit der langsamsten Platte.
- Enterprise vs. Consumer Disks: Verwende in Hardware-RAIDs keine Desktop-Platten. Diese haben oft kein TLER (Time-Limited Error Recovery), was dazu führt, dass der RAID-Controller die Platte bei einem kleinen Lesefehler sofort als „defekt“ auswirft.
- Monitoring ist Pflicht: Ein RAID nützt nichts, wenn du nicht merkst, dass eine Platte tot ist. Richte E-Mail-Alerts (SMTP) oder SNMP-Monitoring (Checkmk/PRTG) ein. Ein RAID 5 mit einer defekten Platte ist ein RAID 0, das auf die Katastrophe wartet.
- Patrol Read / Scrubbing: Aktiviere regelmäßige Konsistenzchecks im Controller. Diese suchen proaktiv nach defekten Sektoren, bevor du sie im Ernstfall brauchst.m neu konfigurieren zu müssen.
Schnellübersicht: Welches RAID für welchen Zweck?
Für den schnellen Überblick – druck dir das aus oder speicher es ab:
| RAID Level | Mind. Disks | Nutzkapazität | Lese-Speed | Schreib-Speed | Redundanz (Toleranz) | Ideal für… |
| 0 | 2 | 100% | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ❌ 0 Disks | Caching, Temp-Files |
| 1 | 2 | 50% | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ✅ 1 Disk | Boot, kleine DBs |
| 5 | 3 | (N-1) | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ✅ 1 Disk | Fileserver, Webserver |
| 6 | 4 | (N-2) | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐ | ✅✅ 2 Disks | Archive, Backup-NAS |
| 10 | 4 | 50% | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ✅ 1 Disk pro Span | VMs, SQL, High-Performance |
Fazit
RAID ist das Fundament der Verfügbarkeit. Für moderne Server gilt meistens folgende Faustformel: Brauchst du Platz? Nimm RAID 6 (wegen der Sicherheit bei großen Platten). Brauchst du IOPS/Speed? Nimm RAID 10. Vermeide RAID 5 bei kritischen Systemen und SSDs, wenn möglich, und vergiss niemals: Das RAID hält den Betrieb am Laufen, aber nur das Backup rettet dein Leben.
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