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Definition Was ist RAID-Z?

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

RAID-Z ist ein Redundant Array of Independent Disks für das ZFS-Dateisystem. Es bündelt mehrere physische Festplattenlaufwerke zu einem logischen Laufwerk, um die Ausfallsicherheit und Performance des Verbunds zu erhöhen. RAID für ZFS ist in den drei Stufen RAID-Z1, RAID-Z2 und RAID-Z3 verfügbar.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

Die Abkürzung RAID steht für „Redundant Array of Independent Disks“. Mit dem Anhang „-Z“ handelt es sich um eine logische Bündelung mehrerer physischer Festplattenlaufwerke in Verbindung mit dem von Sun Microsystems entwickelten Dateisystem ZFS (Zettabyte File System). Die Funktionen von RAID-Z sind direkt im Dateisystem verankert.

RAID für ZFS ist in den drei Stufen RAID-Z1, RAID-Z2 und RAID-Z3 verfügbar, die unterschiedliche Redundanz-Level bieten. Je nach Stufe können eine oder mehrere Festplatten des Verbunds ausfallen, ohne dass Daten verloren gehen. RAID-Z1 entspricht in etwa RAID 5, RAID-Z2 in etwa RAID 6 und RAID-Z3 einer RAID-Konfiguration mit drei Paritätsbits. RAID-Z bietet im Vergleich zu herkömmlichen RAID-Systemen zahlreiche Vorteile, ist aber aufgrund der Komplexität und der Notwendigkeit des ZFS-Dateisystems in der Regel auf Anwendungen in professionellen Rechenzentren beschränkt.

Das ZFS-Dateisystem (Zettabyte File System)

Die Abkürzung ZFS steht für „Zettabyte File System“. Es handelt sich um ein von Sun Microsystems entwickeltes Dateisystem, das speziell für die Verwendung im Server-Umfeld und in professionellen Rechenzentren vorgesehen ist. Es besitzt gegenüber den herkömmlichen Dateisystemen zahlreiche Erweiterungen. ZFS ermöglicht große maximale Dateisystemgrößen, ist mit einem prüfsummenbasierten Schutz vor Datenübertragungsfehlern ausgestattet und integriert RAID-Funktionalitäten direkt in das Dateisystem. Mehrere physische Datenträger bilden im ZFS-Dateisystem einen Pool, in dem beliebig viele Partitionen angelegt werden können. Die Größe der Partitionen lässt sich dynamisch verändern. Eine weitere Besonderheit von ZFS ist das einfache Management. Mit wenigen Befehlen können Pools erzeugt und Partitionen angelegt werden. Die hierfür notwendigen weiteren Aktionen nimmt das Dateisystem automatisch vor.

Vor- und Nachteile von RAID-Z

RAID für ZFS bietet gegenüber den herkömmlichen RAID-Konfigurationen zahlreiche Vorteile. Die wichtigsten Vorteile sind, kurz zusammengefasst, folgende:

  • RAID ist vollständig im Dateisystem integriert,
  • der RAID-Verbund arbeitet sehr schnell, da nicht belegte Datenblöcke erkannt werden und nicht gespiegelt werden müssen,
  • keine Synchronisationsprobleme, wie sie bei RAID 5 gelegentlich auftreten,
  • Unterstützung sehr großer Dateisystemgrößen.

Ein gravierender Nachteil ist, dass RAID-Z nur zusammen mit dem Dateisystem ZFS verwendet werden kann. Im privaten Umfeld ist dieses Dateisystem nicht gebräuchlich. RAID-Z ist überall dort sinnvoll, wo hohe Performance und Datensicherheit im Umgang mit großen Datenmengen gefragt sind.

Die Nutzung ist auf Rechenzentren und Hochleistungsserver beschränkt. Beliebt ist RAID für ZFS unter anderem im Finanzsektor, bei Versicherungen oder im Umfeld der Forschung.

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