Drobo 5N NAS im Test - Einfache Bedienung, hohe Sicherheit und Flexibilität. (6/8)

BeyondRAID

Zu den stärksten Features des des Drobo gehört definitiv die BeyondRAID  Technologie. BeyondRAID  mach die gesamte Verwaltung des NAS erheblich einfacher und bietet massive Vorteile gegenüber traditionellen NAS-Systemen.

Durch die weitgehende Virtualisierung bei BeyondRAID  kann Drobo Datenorganisation und Hardware voneinander trennen, ganz anders als es bei traditionellen Raid-Systemen der Fall ist. Betrachtet man die Üblicherweise in NAS Systemen eingesetzten RAID Systeme, so haben diese einige gravierende Nachteile, die wir hier kurz aufgreifen wollen.

Planung des RAID

Da in einem Raid-Verbund immer eine festgelegte Anzahl von Festplatten genutzt wird, muss man vor dem Einrichten des NAS genau wissen wie viel Kapazität man braucht. Das kann mitunter äußerst schwierig zu bestimmen sein, denn wer weiß schon wie sich die Datenmenge im Laufe der Zeit so entwickelt, selbst im privaten Gebrauch. Gerade wenn man sein erstes NAS einrichtet neigt man dazu die Kapazität zu unterschätzen, weil man erstens Geld sparen will und nicht gleich zu drei 8 TB Platten greift und zweitens, weil man irgendwann anfängt allen möglichen "Datenschund" auch auf dem NAS abzuladen und ihn nicht mehr zu löschen.

Mit BeyondRAID  ist zwar auch eine gewisse Planung nötig, denn man sollte sich nicht zwei 1 TB Platten anschaffen, wenn man sowieso niemals mit der Kapazität auskommt, aber da man ständig alle Platten austauschen oder sie erweitern kann ist man deutlich flexibler als bei traditionellen RAIDs.

Zudem ist man bei BeyondRAID  nicht auf eine bestimmte Anzahl oder Größe von Platten angewiesen. Man kann also prinzipiell mit jeder alten Platte anfangen, die man noch zu Hause rumliegen hat. Das ist mit traditionellen NAS Systemen zwar auch möglich aber nur wenn man auf JBOD zurückgreift und auf redundante Datensicherung verzichtet. Gerade bei alten Festplatten ist das sicherlich nicht unbedingt zu empfehlen.

Kapazität des RAID

In der Regel muss man in einem RAID-Verbund Festplatten gleicher Kapazität einsetzen. Die sonst eventuell zusätzlich vorhandenen Kapazitäten werden nämlich nicht genutzt. Wer zum Beispiel  zwei eine 2 TB und zwei 3 TB HDD in einem Raid-5-Verbund nutzt, der verliert gleich 2 TB an Kapazität, weil die zwei 3 TB HDDs wie 2 TB HDDs genutzt werden.

 Bei BeyondRAID sieht das voll kommen anders aus, weil die HDDs in Zonen geteilt werden und die Daten dynamisch auf den Festplatten verteilt werden, kann in diesem Fall die gesamte Kapazität genutzt werden und es stehen 4,53 TB zur Verfügung wobei 2.73 TB für die Sicherung genutzt werden.  Wie genau die Daten bei BeyondRAID  aufgeteilt werden kann man sich sehr schön bei dem extra dafür vorhandenen Capacity Calculator (http://www.drobo.com/storage-products/capacity-calculator/) anschauen.

In dem von uns genutzten Fall von 2x2, 1x1, 1x5 und 1x6 TB können wir also eine Kapazität von 9.07 TB der insgesamt 16 TB nutzen. Nur etwa 1 TB Kapazität gehen "verloren", werden aber von BeyondRaid als Expansion Speicher genutzt, der dann zum Einsatz kommt, wenn irgendwo defekte auftreten sollten oder eine Reserve gebraucht wird.

 In einem normalen Raid Verbund wäre das völlig unmöglich zu erreichen, es sei denn man würde auf Unmengen Kapazität verzichten oder aber auf Datensicherheit und die Festplatte einfach in einem JBOD zusammenfügen.

Mit BeyondRAID wird die optimale Nutzung dadurch erreicht, dass Datenzonen über verschiedene Untergruppen der vorhandenen Festplatten redundant gespeichert werden. Anders als in einem Raid können sich die Zonen dabei aber auf beliebe Festplatten verteilen, müssen nicht alle umfassen und können sogar von unterschiedlichem Typ sein. Deshalb kann in einer Kombination aus verschieden großen Festplatten die Kapazität viel besser ausgenutzt werden. Wobei auch hier gilt, das die optimale Nutzung meist dann erfolgt, wenn möglichst alle Platten die gleiche Größe besitzen.

BeyondRAID  kennt eine ganze Reihe von Zonentypen, die prinzipiell verschiedenen Raid-Leveln entsprechen. Die Zonentypen werden aber vom System selbst optimal gewählt um so immer den maximalen Sicherheitslevel, bei optimalem Gebrauch der vorhandenen Platten sicher zu stellen. Im folgenden Bild sehen wir eine Übersicht der möglichen Zonen bei BeyondRaid, die von einfachen Mirror bei zwei Platten bis zu einem M3 Stripe reichen, der sich über 6 Platten erstreckt.

Erweiterbarkeit des RAID

Stellt man irgendwann fest, dass die vorhandene Kapazität des NAS nicht mehr ausreicht, ist man bei traditionellen Systemen in einer echten Zwickmühle. Vor allem dann, wenn man schon eine recht große Menge von Daten angesammelt hat. Um ein übliches Raid zu erweitern, muss man es nämlich auflösen und dann wieder neu anlegen und das bedeutet, dass man vorher alle Daten auf einen anderen Speicher sichern muss. Das kann zu einem echte Problem werden, wenn man die Kapazitäten für eine Sicherung überhaupt nicht besitzt. Im schlimmsten Fall braucht man ein zweites NAS oder mehrere externe Speicher um alle Daten zu sichern, das Raid mit einer weiteren Platte neu anzulegen und dann alle Daten wieder zurückzuspielen.

Solche Fälle haben wir selber leider schon öfters erlebt und es geht noch schlimmer. Es ist schon vorgekommen, das sogar Firmware-Updates von NAS Systemen von uns verlangten den RAID-Verbund neu anzulegen, also ein Firmware-Update mit dem kompletten Verlust aller Daten einhergeht.

Das gleiche gilt für den Fall, dass man alle Einschübe eines NAS belegt hat. Will man bei einem normalem Raid dann noch die Kapazität erweitern, muss man alle Festplatten gegen neuere größere Festplatten austauschen und die Daten umkopieren. Das ist nicht nur mit einem extremen Aufwand verbunden sondern auch mit extrem hohen Kosten.

Mit BeyondRAID  ist das erweitern der Kapazität jederzeit möglich indem man einfach weitere Festplatten hinzufügt oder einfach kleine Festplatten gegen größere austausche und das alles im laufenden Betrieb. Einfach alte Festplatte raus ziehen und neue Einstecken, den Rest erledigt das Drobo Nas komplett von alleine. BeyondRaid wächst also mit dem Anwender und kann so erhebliche Kosten einsparen.

Sicherheit der RAID-Konfiguration

Eines der größten aber weniger bekannten Probleme bei Raid-Konfigurationen ist das Speichern des Raid-Setups. Sobald ein Raid eingerichtet wird, muss irgendwo abgespeichert werden um welche Art von Raid es sich handelt, wie viel Platten im Raid vorhanden sind, in welchem Slot diese Stecken und mehr. Dieses Setup wird in der Regel nicht auf den Platten selbst sondern im NAS gespeichert. Kommt es durch einen Softwarefehler oder Datenausfall zu einem Verlust des Setups, so sind zwar alle Daten noch auch den Festplatten gespeichert, man kann aber auf diese nicht mehr zugreifen, da die Raid-Konfiguration zerstört ist. Wir kennen mehrere dieser Fälle und ein wiederherstellen der Raid-Konfiguration ist für Laien unmöglich. Oftmals können die Hersteller der NAS-Systeme das Setup wiederherstellen, lassen sich das aber gerne auch in Gold aufwiegen. Kosten von bis zu 1000 Euro werden da schnell in den Raum gestellt.

Wer meint ein solcher Fall würde selten Vorkommen der irrt leider. Wir selbst durften einen solchen Fall bei einem NAS durch einen simplen Stromausfall durch auslösen der Haussicherung erleben. Der Strom viel aus, und danach war das NAS komplett leer und das gesamte Setup verloren. Zum Glück war der Support in unserem Fall in der Lage die Daten via Fernwartung wiederherzustellen. Dennoch konnten wir deshalb gut eine Woche nicht auf unsere Daten zugreifen.

Mit BeyondRAID  ist ein solcher Ausfall nahezu ausgeschlossen. Da BeyondRAID  die Festplatten immer als einen simplen "Haufen von Datenspeichern" sieht und die Anordnung der Daten nicht Hardwarebasierend erfolgt, kann man bei BeyondRAID  quasi alle Platten herausziehen und diese in anderer Reihenfolge wieder hereinstecken. Oder aber auch in ein anderes Drobo NAS umziehen. Solange das Set von Festplatten vollständig ist, werden alle Daten wieder bereit stehen. Ist das Set nicht vollständig, dann erkennt das System dies ebenfalls und fordert dazu auf die restlichen Platten einzulegen.

Ausfallsicherung des RAID

Um die Ausfallsicherheit festzulegen, muss man bei traditionellen RAID-Setups den Raid-Level vorab einstellen, sich dabei für RAID 0,1,5,6,10 usw. entscheiden und ist dann auch drauf festgelegt. Bei Beyond Raid gibt es nur zwei Optionen, zwischen denen man selbst im Betrieb immer hin und herschalten kann.

Mit "Single Disk Redundancy" erreicht man einen Sicherheitslevel auf der Stufe von RAID 5, dass heißt die Daten sind gegen den Ausfall einer Festplatte gesichert. Mit "Dual Disk Redundancy" geht man eine Stufe höher und sichert die Daten gegen den Ausfall von zwei Festplatten, ähnlich wie bei RAID 6.

Das Drobo-NAS kann je nach Festplattenkonfiguration zwischen den Modi umschalten. Für die "Dual Disk Redundancy" sind logischerweise drei Festplatten nötig, der Modus kann allerdings auch mit zwei Festplatten weiter berieben werden, wobei das Drobo dann dauerhaft darauf hinweist doch bitte wieder eine weitere Platte zur Verbesserung der Sicherheit einzulegen.

BeyondRAID  überwacht die Festplatten dauerhaft. Sollte irgendwann eine Festplatte ausfallen, oder zu viele Fehler aufweisen, so wird diese als defekt markiert und das Drobo NAS beginnt automatisch damit die Daten neu zu organisieren. Je nach Art und Menge der eingebauten Festplatten kann es sogar sein, das ein Drobo ohne die Platte zu tauschen die komplette Datensicherheit wiederherstellen kann indem es Datenzonen verschiebt. Sollte die Sicherheit der Daten nicht mehr weiter gewährleistet sein, wird vom Drobo eine Meldung ausgegeben und man muss die Festplatte entsprechend durch eine neue ersetzen.

Bei einem Ausfall einer Platte in einem üblichen RAID, muss die Platte in jedem Fall ausgetauscht und das degenerierte Raid wiederhergestellt werden um die Datensicherheit zurück zu erlangen. In der Regel ist dazu ein Eingreifen des Anwenders erfoderlich.

Background Data Checking

Um die maximale Datensicherheit auch für Daten zu erlangen, die selten genutzt werden, führt das Drobo NAS im Hintergrund regelmäßig Datenchecks der einzelnen Datenzonen durch und überprüft diese auf ihre Integrität. So wird sichergestellt, dass es nicht zu Teilausfällen auf den Festplatten durch defekte Cluster kommt. Bei normalen Raids wird das in der Regel nicht gemacht. So kann es dort passieren, dass auf einem Raid über lange Zeit Daten unerkannt in defekten Clustern lagern. Fällt dann das Backup eines solchen Bereich aus, so sind die Daten trotz Absicherung verloren.

Data Awareness

Hat man bei normalen NAS Systemen unterschiedliche Datenbreiche angelegt, so gilt der dort freie Platz für jeden Datenbereich einzeln. So kann es also sein, das man auf dem NAS insgesamt noch 3 TB frei hat, dieser freie Bereich sich aber auf  3 verschiedene Volumens verteilt. Bei BeyondRAID  steht immer der gesamte freie Speicher zur Verfügung da die eingesetzten Platten immer als ein kompletter Speicherverbund angesehen werden. Wenn Daten auf das Drobo geschrieben werden wird wir auf einer normalen Festplatte freier Platz belegt. Werden Daten gelöscht wird dieser Platz wieder für alles andere frei gegeben. So hat man immer den maximalen Platz komplett verfügbar.