RAID5 vs. RAID10: Welche Art von Schutz benötigen Sie?

In unserem vorherigen Artikel haben wir einen ausführlichen Überblick über RAID-Level gegeben und Vergleiche zwischen RAID 0 und 1, RAID 1 und 5 sowie RAID 5 und 6 Konfigurationen betrachtet.Wir haben auch die wichtigsten Unterschiede zwischen Hardware-RAID- und Software-RAID-Controllern behandelt.

In diesen Artikeln erfahren Sie mehr über die Vor- und Nachteile der einzelnen Ansätze sowie einen vollständigen Vergleich der beiden und wann sie in realen Situationen funktionieren könnten.

Wenn Sie diese Artikel gelesen haben und mehr über RAID 5 vs. RAID 10 erfahren möchten, lesen Sie weiter.

Kurzüberblick: Was ist RAID?

Es steht für Redundant Array of Independent (or Inexpensive) Disks und bezieht sich auf die Kombination physischer Festplatten zu einer virtuellen Einheit.Sie können mehrere verschiedene RAID-Level-Konfigurationen verwenden, jede mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen und allgemeinem Zweck.In diesem Vergleichsartikel betrachten wir RAID 5, das ein Paritätssystem für Fehlertoleranz verwendet, und RAID 10, das Spiegelung für Datenredundanz verwendet.

Was ist RAID5

RAID 5 ist eine Anordnung von mindestens drei Festplatten, die Informationen und sogenannte Paritätsdaten enthalten, verteilt auf jede Festplatte.Das bedeutet, dass die Informationen in gleich große Blöcke aufgeteilt und sequentiell über das Array verteilt werden.Paritätsdaten werden dann gesammelt, zerlegt und verteilt.Wenn eine der Festplatten ausfällt, verwendet das Array diese Daten, um verlorene Informationen zu berechnen und wiederherzustellen.

Beispiel

In seiner minimalen Konfiguration verwendet ein RAID-5-Verbund drei Festplatten und verteilt Daten gemäß den Vorlieben des Benutzers.Angenommen, Sie möchten die Datei lieber halbieren und drei Dateien derselben Größe in einem Array laden, das mit "A", "B" und "C" gekennzeichnet ist.Dein Array sieht so aus:

Datenträger 1	Datenträger 2	Datenträger 3
Datei A1	Datei A2	Parität
Datei B1	Parität B	Datei B2
Parität C	Datei C1	Datei C2

Mit diesem Setup opfern wir das Äquivalent einer Festplatte, um die Daten auf jeder Festplatte zu schützen.Wie Sie sehen können, bleiben beim Ausfall eines der Laufwerke entweder die Dateien unbeeinflusst oder die Paritätsdaten bleiben erhalten, um die verlorenen Daten wiederherzustellen.

Vorteile von RAID 5

RAID 5-Lesevorgänge sind schnell.
Mit Datenredundanz durch Parität.
Die Einstellungen sind stabil.
Ausgefallene Laufwerke können rechtzeitig wiederhergestellt werden.
Viel Stauraum.
Laufwerke sind Hot-Swap-fähig, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

Nachteile von RAID 5

- Wenn beide Laufwerke gleichzeitig ausfallen, gehen alle Daten verloren.

Paritätslaufwerke machen Schreibvorgänge langsamer.
Die Datenwiederherstellung kann langsam sein.
Für diejenigen, die neu in RAID-Konfigurationen sind, kann die Einrichtung kompliziert sein.

Was ist RAID10

RAID 10 ist eigentlich eine Kombination aus RAID 0 und RAID 1 und verwendet auch Festplatten-Striping sowie Laufwerkssicherheit.Im Gegensatz zum Sammeln von Paritätsdaten wird diese Sicherheit durch Spiegeln oder Erstellen einer exakten Kopie jedes Speicherlaufwerks auf einem separaten gespiegelten Laufwerk erreicht.

Das bedeutet, dass RAID 10 zum Betrieb mindestens 4 Laufwerke benötigt und zusätzliche Laufwerke paarweise hinzugefügt werden müssen.Das Array verteilt zuerst die Daten auf den Speicherlaufwerken und spiegelt dann die Daten auf den gespiegelten Laufwerken, wodurch Paare identischer Festplatten erstellt werden.

Beispiel

Wie bereits erwähnt, erfordert ein RAID 10-Setup mindestens 4 Laufwerke;2 Festplatten zum Speichern und Striping und 2 zum Spiegeln.Unter Verwendung eines typischen Setups und eines ähnlichen Szenarios wie oben würden wir etwas Ähnliches wie das Folgende sehen:

Speicherplatte 1	Speicherplatte 2
Datei A1	Datei A2
Datei B1	Datei B2
Spiegelplatte 1	Spiegelplatte 2
Datei A1	Datei A2
Datei B1	Datei B2

Es zeigt sich schnell, dass Sie, egal wie viele Plattenpaare Sie haben, nur die Hälfte des Speicherplatzes haben werden.Der Vorteil ist jedoch, dass ein ausgefallenes Laufwerk schnell ausgetauscht und Daten einfach von einem anderen Datenträger kopiert werden können.Außerdem kann auf alle Laufwerke gleichzeitig zugegriffen werden, sodass RAID 10-Arrays nahezu unübertroffene Lesegeschwindigkeiten aufweisen.

Vorteile von RAID 10

Extrem schnelle Lese- und Schreibleistung, da alle Operationen parallel zueinander auf separaten Laufwerken ausgeführt werden.
Laufwerke sind Hot-Swap-fähig, um Ausfallzeiten zu vermeiden.
Kann sich extrem schnell von einem ausgefallenen Zustand erholen.
Extrem fehlertolerant, da es mehreren Festplattenausfällen standhalten kann.

Nachteile von RAID 10

Teuer, da es aufgrund von Spiegelung ineffizienten Speicherplatz hat.

RAID 5 und RAID 10 Vergleichstabelle

	RAID 5	RAID 10
Grundfunktionen/Hauptmerkmale	Disk-Striping mit Paritätssystem	Kombinieren von Festplatten-Striping mit Spiegelung
Speicherplatte benötigen	3 oder mehr	4
Lager	60-75 % oder 1 Speicherplatz verloren	50%
Paritätssystem	ja - Parität - einzelne Festplatte	Kein Paritätssystem
Fehlertoleranz	Ja - 1 Laufwerk kann ausfallen	Mehrere Laufwerke können ausfallen
Datenwiederherstellung	Ja - Paritätssystem verwenden	Ja – 100 % Redundanz
Gesamtkosten	teuer	Sehr teuer
Leseleistung der Festplatte	ziemlich schnell	großartige Vorführung
Disk-Schreibleistung	減緩	Perfekte Leistung
Bußgeld schreiben?	Ja - etwas aufgrund des Schreibens von Paritätsblöcken	Unterlassen Sie.
richtigen Zweck	Balance zwischen Geschwindigkeit und Datensicherheit	Wenn Sie schnelle Lese-/Schreibgeschwindigkeiten und schnelles Failover benötigen

*Notiz:Die Speicherkapazität hängt von der Anzahl der Laufwerke ab, die Sie in der RAID-Konfiguration verwenden.

RAID 5 und RAID 10 Hauptunterschied

RAID 5 verwendet Single-Parity-Striping, während RAID 10 Festplatten-Striping und -Spiegelung verwendet.
RAID 3 ist billiger, da mindestens 5 Festplatten eingerichtet werden müssen, während RAID 10 mindestens 4 Festplatten verwendet. Wenn Sie RAID 10 weitere Festplatten hinzufügen, müssen Sie diese paarweise hinzufügen.
RAID 5 hat eine bessere Speicherkapazität als RAID 10 (1 Festplatte geht zur Hälfte verloren).
RAID 5 kann 1 Laufwerksausfall unterstützen, während RAID 10 bis zu 4 Laufwerksausfälle in einer Konfiguration mit 3 Laufwerken haben kann.Wenn Sie bei RAID 10 alle Festplatten in einem Paar verlieren, verlieren Sie alle Daten.
RAID 10 ist hier besser, weil es schnelle Lese- und Schreibvorgänge hat, während RAID 5 nur schnelle Lesevorgänge hat.

Anwendungsfall: Einsatz von RAID 5 in realen Szenarien

RAID 5 bietet ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung, Fehlertoleranz und Speicherkapazität, wodurch es für die folgenden Szenarien geeignet ist:

Wenn Sie ein knappes Budget haben, aber dennoch einen grundlegenden fehlertoleranten Schutz benötigen, ohne viel Speicherplatz oder Leistung zu opfern.
Sie betreiben ein Datenarchiv, eine Anwendung oder einen Dateiserver, der viel Speicherkapazität benötigt.
Sie betreiben eine Hochverfügbarkeitslösung wie einen Newsserver.Oder KMUs mit Servern, die auf 3-16 Laufwerke beschränkt sind.

Anwendungsfall: Einsatz von RAID 10 in realen Szenarien

RAID 10 ist ideal für Situationen, in denen eine hohe Fehlertoleranz und schnelle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten erforderlich sind.Zu solchen Szenarien gehören E/A-intensive Anwendungen wie:

E-Mail-Server, die große Datenmengen für den späteren Zugriff sammeln, verschieben und speichern müssen.
Ein Webhosting-Server, der viele Ein- und Ausgaben verarbeitet und schnell auf viele Benutzer gleichzeitig reagieren muss.
Datenbankimplementierung mit geringer Ausfallzeit, da kontinuierlicher Zugriff entscheidend ist.

Häufig gestellte Fragen

Warum wird RAID 5 anstelle von RAID 10 nicht empfohlen?

RAID 5 wird nicht empfohlen, da es nur verteilte Parität verwendet und keine eingebaute Spiegelung oder Redundanz hat.Dies bedeutet, dass beim Ausfall einer Festplatte das gesamte Array gefährdet ist und die Datenwiederherstellung langsam und kompliziert wird.Darüber hinaus hat RAID 100 im Vergleich zu RAID 10 mit 5 % Redundanz eine geringere Leistung.

Bietet RAID 10 eine bessere Leistung als RAID 5?

Ja, denn es kombiniert die Funktionen der RAID-Level 0 und 1, nämlich Disk-Striping und -Spiegelung.RAID 10 optimiert die Fehlertoleranz und verbessert die Leistung, indem Volume-Daten über mehrere Laufwerke im Array verteilt werden.

Wie viele Festplatten werden für RAID 5 vs. 10 benötigt?

Für eine RAID 5-Konfiguration benötigen Sie mindestens 3 Festplatten.Für RAID 10 benötigen Sie mindestens 4 Laufwerke.

Muss ich meine Daten sichern, wenn ich RAID verwende?

Obwohl die meisten RAID-Stufen eine gewisse Fehlertoleranz bieten, sind sie nicht dazu gedacht, regelmäßige Sicherungen zu ersetzen.Dies liegt daran, dass ein Festplattenausfall in jeder RAID-Konfiguration zum Verlust all Ihrer Daten führen kann.Die Verwendung herkömmlicher Backups ist immer eine gute Idee, wenn Sie über kritische Daten verfügen.

Fazit

Der größte Hauptunterschied zwischen diesen RAID-Leveln besteht darin, wie sie Datensicherheit implementieren und bereitstellen.RAID 5 sammelt Paritätsdaten und führt Berechnungen durch, während RAID 10 nur eine exakte Kopie jedes Zolls an Daten erstellt, die es hat.Das bedeutet, dass RAID 10 mehr Laufwerksausfälle tolerieren kann, aber nie mehr als die Hälfte seiner gesamten Speicherkapazität.