Storage Systeme

Lernfokus

Trainiere die drei Speicherkonzepte DAS, NAS und SAN, den Unterschied zwischen Block- und Dateizugriff sowie die wichtigsten RAID-Level. In der AP1 musst du anhand einer Situation entscheiden, welches Konzept und welcher RAID-Level zu den Anforderungen passen.

• DAS, NAS und SAN sicher unterscheiden.
• Block- und Dateizugriff erklären.
• RAID-Level 0, 1, 5, 6 und 10 mit ihren Eigenschaften kennen.
• Einsatz nach Anforderungen (Leistung, Kosten, Redundanz) begründen.

DAS, NAS und SAN

Die drei Konzepte unterscheiden sich darin, wie und worüber der Speicher angebunden ist und ob der Zugriff auf Block- oder Datei-Ebene erfolgt.

• DAS (Direct Attached Storage): Speicher ist direkt am Host angeschlossen (z. B. interne Platten, externe Platte per USB/SAS). Blockzugriff, aber nur für diesen einen Host nutzbar. Günstig und schnell, jedoch kaum gemeinsam nutzbar oder zentral verwaltbar.
• NAS (Network Attached Storage): Eigenständiges Speichergerät im LAN, das Daten dateibasiert über Protokolle wie SMB (Windows) oder NFS (Unix/Linux) freigibt. Ideal für gemeinsame Dateiablagen vieler Clients.
• SAN (Storage Area Network): Eigenes Hochleistungs-Speichernetz, das blockbasierten Speicher (LUNs) bereitstellt - per Fibre Channel oder iSCSI (Blockzugriff über IP). Servern erscheint der Speicher wie eine lokale Platte. Aufwendig und teuer, aber sehr leistungsfähig und skalierbar (z. B. für Datenbanken, Virtualisierung).

Block- vs. Dateizugriff: Blockspeicher (DAS, SAN) liefert rohe Blöcke, die der Host selbst partitioniert und formatiert. Dateispeicher (NAS) stellt fertige Dateien und Ordner über Freigaben bereit.

Merksatz: DAS = lokal am Host, NAS = Dateien übers Netz, SAN = Blöcke über ein eigenes Speichernetz.

RAID-Level im Überblick

RAID (Redundant Array of Independent Disks) fasst mehrere Platten zu einem Verbund zusammen, um Leistung und/oder Ausfallsicherheit zu erhöhen. Wichtig: RAID ist kein Backup - es schützt vor Plattenausfall, nicht vor Löschen, Viren oder Standortverlust.

• RAID 0 (Striping): Daten werden auf mehrere Platten verteilt. Hohe Leistung, volle Kapazität, aber keine Redundanz - schon eine defekte Platte zerstört alle Daten. Min. 2 Platten.
• RAID 1 (Spiegelung): Identische Kopie auf zwei Platten. Eine Platte darf ausfallen. Nur die halbe Bruttokapazität nutzbar. Min. 2 Platten.
• RAID 5 (Striping + verteilte Parität): Eine Platte darf ausfallen. Nutzkapazität = (n-1) Platten. Guter Kompromiss aus Kapazität und Sicherheit. Min. 3 Platten.
• RAID 6 (Striping + doppelte Parität): Zwei Platten dürfen gleichzeitig ausfallen. Nutzkapazität = (n-2) Platten. Sicherer als RAID 5, etwas langsamer beim Schreiben. Min. 4 Platten.
• RAID 10 (1+0, Spiegelung + Striping): Kombiniert die Geschwindigkeit von RAID 0 mit der Sicherheit von RAID 1. Nur die halbe Kapazität, dafür sehr schnell und ausfallsicher. Min. 4 Platten.

Typische Einsatzszenarien: RAID 1 für Systemplatten kleiner Server; RAID 5 für Datei-/Archivspeicher mit gutem Kapazitäts-/Sicherheitsverhältnis; RAID 6 für große Verbünde mit vielen Platten; RAID 10 für leistungshungrige Datenbanken und virtuelle Maschinen; RAID 0 nur für unkritische Daten, bei denen Tempo zählt.

Merksatz: 0 = Tempo ohne Schutz, 1 = Spiegel, 5 = eine Parität (1 Platte darf gehen), 6 = doppelte Parität (2 Platten dürfen gehen), 10 = Spiegel + Tempo.

Prüfungsmodus

Dieser FluxCheck führt dich durch die wichtigsten AP1-Aspekte dieses Themas. Du kannst Antworten prüfen, Fragen überspringen und bekommst am Ende eine Auswertung nach Kategorie.