Was schützt bei Festplattenausfall?

Festplattenausfall kann zu Datenverlust und -korruption führen. Davor schützen können Verfahren wie Mirroring und Erasure Coding.

Bei den steigenden Kapazitäten der Festplatten kommt das RAID-Verfahren immer mehr an seine Grenzen, wenn es um die Absicherung der Daten gegen einen Festplattenausfall geht. Dafür wurden Methoden wie Erasure Coring und Multi-Copy Mirroring entwickelt. Obwohl HDDs nun über bessere Kapazitäten verfügen, hat sich die Bit-Fehlerrate oder die Anzahl der Köpfe pro Platter nicht verbessert. Damit hat sich das Risiko eines irreversiblen Bit-Fehlers erhöht, was das Ausfallrisiko einer Festplatte vergrößert und damit auch das Risiko eines Datenverlustes innerhalb einer RAID-Gruppe. Langsamere Geschwindigkeiten pro GByte verlängern die Wiederherstellungszeiten und erhöhen das Risiko eines weiteren Plattenausfalls innerhalb der RAID-Gruppe.

RAID 6, RAID 60 und RAID 6 mit dreifacher Parity konnten hier bis zu einem gewissen Grad Abhilfe schaffen, allerdings bedurfte es aufgrund der langen Wiederherstellungszeiten und des sich dadurch vergrößertem Risiko weiterer Ausfälle eine Alternative. Vor allem für Nearline-Daten, die über Jahre oder Jahrzehnte hinweg aufbewahrt werden müssen, ist dies wichtig, da sie bei Datenverlust eventuell nicht wiederherstellbar sind.

Multi-Copy-Mirroring erstellt mehrere Kopien der Daten auf unterschiedlichen Festplatten oder Nodes, die sich hinter verschiedenen Storage-Controllern befinden. Fällt eine HDD aus oder verzeichnet einen irreparablen Bit-Fehler, so wird eine „gute“ Datenkopie einfach auf einen anderes Laufwerk kopiert. Die Anzahl der Kopien bestimmt die Anzahl der Festplatten/Nodes, die ausfallen können. Zwei Kopien schützen vor zwei Ausfällen, drei Kopien vor drei. Diese Datenkopien bieten eine schnelle Data-Protection- und Recovery-Option, die aber relativ teuer ist, da jede Kopie zusätzliche Storage-Kapazität in Anspruch nimmt.

Erasure Coding arbeitet effizienter, da es die Daten in Chunks aufbricht. Die Anzahl der vollständigen Chunks nennt man Width (Weite). Die Anzahl der Chunks, die man zum Lesen des gesamten Datagrams benötigt, wird als Breadth (Breite) bezeichnet. Jeder Chunk besitzt einen Teil der Daten oder eine Repräsentation der Daten, wie zum Beispiel eine Formel, sowie die Metadaten des gesamten Datagrams. Das übliche Width-to-Breadth-Verhältnis beim Erasure Coding liegt bei 16:10. Das heißt, wenn die ersten zehn Chunks gelesen wurden, so lässt sich das gesamte Datagram rekonstruieren. Fehlen bis zu sechs Chunks, so werden diese wiederhergestellt und auf eine andere HDD oder Node geschrieben.

Erasure Coding ist also ökonomischer als Multi-Copy-Mirroring. Die 16:10-Konfiguration sichert den Ausfall von sechs Festpatten/Nodes ab, ohne Datenverlust. Dabei benötigt der Anwender nur 60 Prozent mehr Speicherkapazität statt 600 Prozent, wie es beim Multi-Copy-Mirroring der Fall wäre. Liegt die Width-to-Breadth-Ratio bei 26:20, so werden nur 30 Prozent mehr Speicherkapazität benötigt und noch immer könnten sechs HDDs ausfallen, ohne Datenverlust zu verursachen. Der Nachteil dieses Verfahrens ist die erhöhte Prozessorlast, die Lese- und Schreibprozesse verlangsamt. Damit eignet sich Erasure Coding eher für Sekundärdaten oder Nearline-Storage, wie bei Object Storage in Private oder Public Clouds.

Folgen Sie SearchStorage.de auch auf Twitter, Google+ und Facebook!

Artikel wurde zuletzt im September 2015 aktualisiert

Erfahren Sie mehr über Disk-Laufwerke

Diskussion starten

Schicken Sie mir eine Nachricht bei Kommentaren anderer Mitglieder.

Mit dem Absenden dieser Daten erklären Sie sich bereit, E-Mails von TechTarget und seinen Partnern zu erhalten. Wenn Ihr Wohnsitz außerhalb der Vereinigten Staaten ist, geben Sie uns hiermit Ihre Erlaubnis, Ihre persönlichen Daten zu übertragen und in den Vereinigten Staaten zu verarbeiten. Datenschutz

Bitte erstellen Sie einen Usernamen, um einen Kommentar abzugeben.

- GOOGLE-ANZEIGEN

SearchSecurity.de

SearchNetworking.de

SearchEnterpriseSoftware.de

SearchDataCenter.de

Close