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Enthusiast
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- Mitglied seit
- 30.11.2013
- Beiträge
- 538
Hallo,
nachdem ich vor etwa 6 Jahren schon einmal vor dem Problem der sinnvollen Datenspeicherung stand, habe ich mich damals dazu entschieden, 6 x 4TB (WD RED) in meine Workstation einzubauen, was bis dato ohne RAID sehr zuverlässig lief. Mittlerweile benötige ich allerdings erneut mehr Speicher und zudem noch eine Möglichkeit, auf Medieninhalte (Videos, Musik) zentral zugreifen zu können (klassischer NAS-Anwendungsfall). Dabei stoße ich auf mehrere Probleme und überlege, aus meiner bisherigen Workstation ein eigenes System zur Datenhaltung und -sicherung aufzubauen statt mir Fertig-NAS-Systeme zuzulegen.
Doch bevor ich daran gehe, habe ich zunächst ein paar grundlegende Verständnisfragen.
Grundsatzfragen RAID
1. RAID ja oder nein:
Bei der Menge an Daten wäre ein Festplattenausfall katastrophal (deswegen möchte ich auch von der bisher simplen und wohl bisher eher zufällig "zuverlässigen" Datenhaltung weg zu einem RAID). Ferner wäre ein RAID-Verbund zur Erhöhung der Lese-Schreibzugriffe sinnvoll.
Entscheidung: RAID ja, aber nur 50% Kapazität nutzbar.
2. Kann man die RAID-Kapazität sukzessive erweitern? Falls ja, wie geht man dabei sinnvoll vor?
Die jeweils aktuelle Kapazitätsobergrenze von Festplatten (momentan 14 TB, vor 6 Jahren halt 6-8 TB) deckt sich nicht durch den im Zeitverlauf anwachsenden Speicherbedarf. D.h. man kauft bspw. heute 8x12 TB = 96 TB (~2.400 €), um im RAID effektiv 48 TB nutzen zu können und diese in absehbarer Zeit erweitern zu müssen, wenn es dann 24 TB Platten gibt.
Fragen:
- Ist eine diesbezügliche Erweiterung des RAIDs möglich?
- D.h. kann man problemlos 2x 12 TB Platten des eingerichteten RAIDs durch 2x 24 TB ersetzen oder gibt es dann Probleme bei der der RAID-Verwaltung und der zugehörigen Datenspeicherung?
- Ich vermute, man kann dann auch nur solange 12 TB der 24 TB Platte nutzen, bis alle Platten des RAIDs durch 24 TB Platten ersetzt wurden - ist das korrekt?
Falls dem so wäre, dann wäre eine sukzessive Erweiterung nicht möglich bzw. müsste man dies anders umsetzen: Man müsste dann ein gänzlich neues RAID-10 mit 4x 24 TB Platten aufbauen, was effektiv wieder 48 TB nutzbar macht und dieses dann nach und nach um weitere 24 TB Platten erweitern. Nach der Erweiterung kann man dann sein bisheriges 48 TB RAID (mit den 8x 12 TB Platten) auflösen. Hierbei wäre wohl jeweils ein komplett eigenständige NAS mit jeweils 8 Schächten einzusetzen. Das Erstsystem könnte man dann wiederum ein paar Jahre später für die Umsetzung mit 48 TB Platten nutzen (wobei ich hier stark bezweifle, dass die dann veraltete NAS-Hardware dafür noch sinnvoll eingesetzt werden kann).
3. Verschlüsselung
Fragen:
- Welche Dinge muss man hier generell beachten?
- Welche Verschlüsselung ist sinnvoll?
- Reduziert die Verschlüsselung die Schreibgeschwindigkeit und die Entschlüsselung die Lesegeschwindigkeit?
Grundsatzfragen Netzwerkanbindung
Ein Flaschenhals beim Lesen/Schreiben der Daten bildet neben der Festplattengeschwindigkeit auch die Netzwerkanbindung.
1. Die Speicherung der Daten
Das Schreiben und Verwalten geht ja gewöhnlich von einer Workstation aus, d.h. die Anbindung zwischen NAS und Workstation sollte der höchsten verfügbaren Datenrate entsprechen.
Fragen:
- Sind dafür 10 GB/s-Netzwerkkarten ausreichend oder gar höhere möglich? Welche Netzwerkkarten empfehlt ihr?
- Welches Netzwerkkabel muss/sollte dafür eingesetzt werden?
2. Das Lesen der Daten
Das Lesen erfolgt von verschiedenen Orten (Workstation, Laptops, Smartphones, Raspberries, TVs, HTPC oder dergleichen, Kinder-PCs, whatever).
Fragen:
- Wie hoch ist die Netzwerklast beim parallelen Lesen von 1080p- oder 4k-Videoinhalten?
- Reichen hierfür die übliche 1GB/s-Netzwerkkarten?
- Welche Netzwerkkabel müssen/sollten dafür eingesetzt werden?
3. Switch/Router
Alle angeschlossenen Netzwerkgeräte laufen im Switch/Router zusammen, der die Datenpakete entsprechend zuordnet.
Fragen:
- Welchen Switch/Router empfehlt hier hierfür?
- Gibt es spezielle Einrichtungseinstellungen, die man hierbei beachten muss? Ich denke da vor allem an die Priorisierung der Verbindung zwischen NAS und Workstation.
4. NAS-Anbindung generell
Fragen:
- Sollte man mehrere Netzwerkkarten im NAS verbauen (bspw. 1 Verbindung zur Workstation und 1 Verbindung zum Rest - ist das überhaupt möglich mit dem Switch/Router)?
- Ist es sinnvoll, den Netzwerkdatendurchsatz des NAS durch mehrere Netzwerkkarten zu bündeln (bspw. 2x 10 GB/s)? Gibt es hier Abhängigkeiten zu anderer Hardware? Was wären die Kosten?
nachdem ich vor etwa 6 Jahren schon einmal vor dem Problem der sinnvollen Datenspeicherung stand, habe ich mich damals dazu entschieden, 6 x 4TB (WD RED) in meine Workstation einzubauen, was bis dato ohne RAID sehr zuverlässig lief. Mittlerweile benötige ich allerdings erneut mehr Speicher und zudem noch eine Möglichkeit, auf Medieninhalte (Videos, Musik) zentral zugreifen zu können (klassischer NAS-Anwendungsfall). Dabei stoße ich auf mehrere Probleme und überlege, aus meiner bisherigen Workstation ein eigenes System zur Datenhaltung und -sicherung aufzubauen statt mir Fertig-NAS-Systeme zuzulegen.
Doch bevor ich daran gehe, habe ich zunächst ein paar grundlegende Verständnisfragen.
Grundsatzfragen RAID
1. RAID ja oder nein:
Bei der Menge an Daten wäre ein Festplattenausfall katastrophal (deswegen möchte ich auch von der bisher simplen und wohl bisher eher zufällig "zuverlässigen" Datenhaltung weg zu einem RAID). Ferner wäre ein RAID-Verbund zur Erhöhung der Lese-Schreibzugriffe sinnvoll.
Entscheidung: RAID ja, aber nur 50% Kapazität nutzbar.
2. Kann man die RAID-Kapazität sukzessive erweitern? Falls ja, wie geht man dabei sinnvoll vor?
Die jeweils aktuelle Kapazitätsobergrenze von Festplatten (momentan 14 TB, vor 6 Jahren halt 6-8 TB) deckt sich nicht durch den im Zeitverlauf anwachsenden Speicherbedarf. D.h. man kauft bspw. heute 8x12 TB = 96 TB (~2.400 €), um im RAID effektiv 48 TB nutzen zu können und diese in absehbarer Zeit erweitern zu müssen, wenn es dann 24 TB Platten gibt.
Fragen:
- Ist eine diesbezügliche Erweiterung des RAIDs möglich?
- D.h. kann man problemlos 2x 12 TB Platten des eingerichteten RAIDs durch 2x 24 TB ersetzen oder gibt es dann Probleme bei der der RAID-Verwaltung und der zugehörigen Datenspeicherung?
- Ich vermute, man kann dann auch nur solange 12 TB der 24 TB Platte nutzen, bis alle Platten des RAIDs durch 24 TB Platten ersetzt wurden - ist das korrekt?
Falls dem so wäre, dann wäre eine sukzessive Erweiterung nicht möglich bzw. müsste man dies anders umsetzen: Man müsste dann ein gänzlich neues RAID-10 mit 4x 24 TB Platten aufbauen, was effektiv wieder 48 TB nutzbar macht und dieses dann nach und nach um weitere 24 TB Platten erweitern. Nach der Erweiterung kann man dann sein bisheriges 48 TB RAID (mit den 8x 12 TB Platten) auflösen. Hierbei wäre wohl jeweils ein komplett eigenständige NAS mit jeweils 8 Schächten einzusetzen. Das Erstsystem könnte man dann wiederum ein paar Jahre später für die Umsetzung mit 48 TB Platten nutzen (wobei ich hier stark bezweifle, dass die dann veraltete NAS-Hardware dafür noch sinnvoll eingesetzt werden kann).
3. Verschlüsselung
Fragen:
- Welche Dinge muss man hier generell beachten?
- Welche Verschlüsselung ist sinnvoll?
- Reduziert die Verschlüsselung die Schreibgeschwindigkeit und die Entschlüsselung die Lesegeschwindigkeit?
Grundsatzfragen Netzwerkanbindung
Ein Flaschenhals beim Lesen/Schreiben der Daten bildet neben der Festplattengeschwindigkeit auch die Netzwerkanbindung.
1. Die Speicherung der Daten
Das Schreiben und Verwalten geht ja gewöhnlich von einer Workstation aus, d.h. die Anbindung zwischen NAS und Workstation sollte der höchsten verfügbaren Datenrate entsprechen.
Fragen:
- Sind dafür 10 GB/s-Netzwerkkarten ausreichend oder gar höhere möglich? Welche Netzwerkkarten empfehlt ihr?
- Welches Netzwerkkabel muss/sollte dafür eingesetzt werden?
2. Das Lesen der Daten
Das Lesen erfolgt von verschiedenen Orten (Workstation, Laptops, Smartphones, Raspberries, TVs, HTPC oder dergleichen, Kinder-PCs, whatever).
Fragen:
- Wie hoch ist die Netzwerklast beim parallelen Lesen von 1080p- oder 4k-Videoinhalten?
- Reichen hierfür die übliche 1GB/s-Netzwerkkarten?
- Welche Netzwerkkabel müssen/sollten dafür eingesetzt werden?
3. Switch/Router
Alle angeschlossenen Netzwerkgeräte laufen im Switch/Router zusammen, der die Datenpakete entsprechend zuordnet.
Fragen:
- Welchen Switch/Router empfehlt hier hierfür?
- Gibt es spezielle Einrichtungseinstellungen, die man hierbei beachten muss? Ich denke da vor allem an die Priorisierung der Verbindung zwischen NAS und Workstation.
4. NAS-Anbindung generell
Fragen:
- Sollte man mehrere Netzwerkkarten im NAS verbauen (bspw. 1 Verbindung zur Workstation und 1 Verbindung zum Rest - ist das überhaupt möglich mit dem Switch/Router)?
- Ist es sinnvoll, den Netzwerkdatendurchsatz des NAS durch mehrere Netzwerkkarten zu bündeln (bspw. 2x 10 GB/s)? Gibt es hier Abhängigkeiten zu anderer Hardware? Was wären die Kosten?