Florian WildeandClaude Opus 5.5
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Vier neue Wochen nach Rahmenplan, im bestehenden Format: - Woche 5 Ausbildung, Betrieb und Zusammenarbeit (C1, C2, C5) - Woche 6 IT-Sicherheit und Datenschutz (A6, LF4) - Woche 7 Skripting mit PowerShell (A10, A4) - Woche 8 Datensicherung und Speicher (A9) 12 Handouts, 38 Merkkarten, 4 Praxisaufgaben, 2 Checklisten, 2 Lernzielkontrollen, 22 Glossareintraege, zwei neue Themenbloecke. Jede Berufsbildposition ist jetzt von mindestens einem Inhalt beruehrt. Die Praxisaufgaben bauen aufeinander auf: Die Abteilungsuebersicht aus 5.1 ist Grundlage der Schutzbedarfsfeststellung in 6.1, und deren Ergebnis ist Massstab fuer die Sicherungspruefung in 8.1. Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>
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3.8 KiB
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id: S5
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titel: RAID, NAS und SAN – Speicher, der einen Ausfall übersteht
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block: system
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woche: 8
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worum: Festplatten fallen aus, das ist sicher. Ein RAID sorgt dafür, dass man es erst an der Warnmeldung merkt und nicht am Stillstand.
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rahmenplan: [A9, B1, A3]
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lernfeld: LF2
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merksatz: RAID gegen Plattenausfall, Sicherung gegen alles andere. Das eine ersetzt das andere nie.
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karten:
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- frage: Wie viel Speicher ist nutzbar, und wie viele Platten dürfen ausfallen – bei RAID 1, RAID 5 und RAID 6?
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antwort: RAID 1 – die Hälfte, eine Platte je Spiegel. RAID 5 – alle Platten bis auf eine, eine darf ausfallen. RAID 6 – alle Platten bis auf zwei, zwei dürfen ausfallen.
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- frage: Ein RAID 5 aus fünf Platten mit je 4 TB – wie viel ist nutzbar?
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antwort: 16 TB. Eine Platte entfällt auf die Paritätsinformation, also (5 − 1) × 4 TB.
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- frage: Worin unterscheiden sich NAS und SAN?
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antwort: Ein NAS stellt Dateien über das Netzwerk bereit, etwa per SMB oder NFS – die Clients sehen Freigaben. Ein SAN stellt Speicherblöcke bereit, etwa per iSCSI oder Fibre Channel – der Server sieht eine Festplatte und legt selbst ein Dateisystem an.
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## Das Wesentliche
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- **RAID 0** verteilt die Daten auf mehrere Platten (Striping). Schnell, aber ohne jede
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Ausfallsicherheit: Fällt eine Platte aus, ist alles weg. Kein Einsatz für wichtige Daten.
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- **RAID 1** spiegelt zwei Platten. Halbe Kapazität, eine Platte darf ausfallen. Typisch für
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das Betriebssystem eines Servers.
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- **RAID 5** verteilt Daten und Paritätsinformation über mindestens drei Platten. Eine Platte
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darf ausfallen. Bei großen Platten ist der Wiederaufbau lang und belastet die übrigen
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Platten – fällt währenddessen eine zweite aus, sind die Daten verloren.
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- **RAID 6** wie RAID 5 mit doppelter Parität, mindestens vier Platten. Zwei Platten dürfen
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ausfallen. Heute die bessere Wahl für große Datenspeicher.
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- **RAID 10** ist ein Verbund aus Spiegeln (mindestens vier Platten). Halbe Kapazität, schnell
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beim Schreiben, je Spiegelpaar darf eine Platte ausfallen. Gut für Datenbanken.
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- **Hot-Spare:** eine Reserveplatte, die bei einem Ausfall sofort einspringt. Der
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Wiederaufbau beginnt, bevor jemand den Ausfall bemerkt.
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- **Überwachen:** Ein RAID mit ausgefallener Platte läuft weiter und sieht gesund aus.
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Ohne Benachrichtigung merkt man den ersten Ausfall erst am zweiten.
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- **NAS, SAN, DAS:** NAS liefert Dateien übers Netz, SAN liefert Speicherblöcke an Server, DAS
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hängt direkt an einem einzigen Server.
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## Übersicht
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| Stufe | Mindestens | Nutzbar bei n Platten | Darf ausfallen | Typischer Einsatz |
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| RAID 0 | 2 | n | keine | Zwischenspeicher, Videoschnitt |
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| RAID 1 | 2 | n / 2 | eine | Systemplatten |
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| RAID 5 | 3 | n − 1 | eine | kleinere Datenspeicher |
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| RAID 6 | 4 | n − 2 | zwei | große Datenspeicher, NAS |
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| RAID 10 | 4 | n / 2 | eine je Spiegel | Datenbanken, virtuelle Maschinen |
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## Prüfungsfrage
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**Frage:** Für ein NAS stehen sechs Festplatten mit je 8 TB zur Verfügung. Vergleichen Sie
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RAID 5, RAID 6 und RAID 10 hinsichtlich nutzbarer Kapazität und Ausfallsicherheit und
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geben Sie eine Empfehlung.
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**Antwort:** RAID 5: (6 − 1) × 8 TB = 40 TB nutzbar, eine Platte darf ausfallen. RAID 6:
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(6 − 2) × 8 TB = 32 TB, zwei beliebige Platten dürfen ausfallen. RAID 10: 6 / 2 × 8 TB = 24 TB,
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je Spiegelpaar darf eine Platte ausfallen – fallen beide Platten eines Paares aus, sind die
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Daten verloren. Empfehlung: RAID 6. Bei 8-TB-Platten dauert der Wiederaufbau viele Stunden;
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in dieser Zeit verträgt RAID 5 keinen weiteren Fehler, RAID 6 schon. RAID 10 wäre schneller
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beim Schreiben, kostet aber deutlich mehr Kapazität, und für ein NAS mit Dateiablagen ist
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die Schreibleistung meist nicht entscheidend. Unabhängig davon ersetzt keine RAID-Stufe die
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Datensicherung.
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