Platten, RAIDs und Dateisysteme

Letztlich werden alle zu speichernden Daten einer Disk-Station (DS) auf physikalischen Festplatten abgelegt. Die eigentliche Arbeit dabei übernimmt zum einen der Plattentreiber im Linux-Kernel, zum anderen der Platten-Contoller (Elektronik auf der Festplatte). Das Betriebssystem ist dabei in der Lage, spezielle Verfahren zur Speicherung der Daten auf den Festplatten zu unterstützen (RAID). RAID wurde ursprünglich in einer Zeit entwickelt, als Festplatten noch sehr teuer und unzuverlässiger als heute waren. In der ursprünglichen Bezeichnung "Redundant Array of Inexpensive Disks" drückte sich dies aus. Heute steht RAID für "Redundant Array of Independent Disks".

RAID verfolgt vor allem zwei Ziele: Erhöhung der Performance durch Striping und Erhöhung der Ausfallsicherheit durch Redundanz. Striping verteilt die Daten über mehrere Festplatten und somit die Last auf mehr Hardware. Redundanz speichert zusätzliche Informationen, so dass der Betrieb der Anwendung selbst bei Ausfall einer Festplatte fortgesetzt werden kann. Die Performance einer einzelnen Festplatte kann genauso wenig erhöht werden wie deren Ausfallsicherheit. Durch geschickte Kombinierung von physikalischen Festplatten ist es aber möglich, Ausfallsicherheit und Performance des Gesamtsystems deutlich zu erhöhen.

Die zu einem RAID zusammengefassten Bündel physikalischer Festplatten werden auch als virtuelle Festplatten bezeichnet. Aus der Sicht der Dateisysteme sieht man also nur die virtuellen Festplatten (z. B. /dev/md2). Bei einem RAID werden die Daten nach unterschiedlichen Verfahren auf die einzelnen Festplatten verteilt. Diese unterschiedlichen Verfahren werden als RAID-Verfahren oder als RAID-Level bezeichnet.

Fast allen RAID-Level der DS (Ausnahmen RAID-0) ist gemeinsam, dass sie redundante Informationen speichern.