Unterstützte Speichertechnologien

eCryptfs ist eine Verschlüsselungslösung auf Dateisystemebene, die nativ vom Linux-Kernel ab Version 2.6.19 unterstützt wird. eCryptfs ist eine zusätzliche Schicht über dem primären Dateisystem und schützt den Inhalt seiner Dateien und Verzeichnisse, sodass diese nur zugänglich sind, wenn sie mit der richtigen Passphrase eingebunden werden. Dateinamen können ebenfalls geschützt werden, wenn die entsprechende Option während der Einrichtung aktiviert wird. Der Standardverschlüsselungsalgorithmus von eCryptfs ist AES, es können aber auch andere Algorithmen über eine manuelle Konfiguration verwendet werden (BlowFish, DES3, CAST5, CAST6, TwoFish usw.). Sämtliche kryptografischen Metadaten werden im Header der verschlüsselten Datei gespeichert, was eine hohe Flexibilität bei der Handhabung der Dateien ermöglicht und gleichzeitig deren Vertraulichkeit wahrt.

VeraCrypt ist ein Open-Source-Verschlüsselungstool, das für die Plattformen Windows, macOS und Linux verfügbar ist. Die Software ermöglicht den Schutz sensibler Daten durch deren Verschiebung in einen sicheren Dateicontainer (eine virtuelle Festplatte, die durch eine verschlüsselte Datei im System repräsentiert wird). Der Container selbst hat eine vordefinierte Größe und kann auch ausgeblendet werden. Alle darauf gespeicherten Dateien werden sofort verschlüsselt. Ihre Entschlüsselung ist nur möglich, wenn der Container mit dem richtigen Passwort eingebunden wird. Auf einen eingebundenen Container kann im Betriebssystem wie auf ein normales Volume zugegriffen werden. Alternativ kann VeraCrypt verwendet werden, um ganze Systemlaufwerke, externe Speichergeräte oder bestimmte Partitionen zu verschlüsseln. Zu den verwendeten Verschlüsselungsverfahren gehören AES, Serpent, Twofish, Camellia und Kuznyechik. Zusätzlicher Schutz kann auch durch die Verwendung einer Schlüsseldatei oder eines PIM zusammen mit dem Passwort erreicht werden.

VeraCrypt basiert auf TrueCrypt, einem anderen Open-Source-Verschlüsselungsprogramm, das bis 2014 weit verbreitet war, aber aufgrund bestimmter Sicherheitsbedenken nicht mehr weiterentwickelt wird. Obwohl VeraCrypt TrueCrypt-Volumes öffnen und konvertieren kann, sind die beiden Formate nicht kompatibel.

BitLocker ist eine proprietäre Funktion der vollständiger Festplattenverschlüsselung von Microsoft, die in bestimmten Editionen von Windows ab Windows Vista sowie in Windows Server 2008 und höher verfügbar ist. BitLocker bietet Verschlüsselung für gesamte Volumes und schützt den Inhalt eines Laufwerks, indem der AES-Verschlüsselungsalgorithmus (Advanced Encryption Standard) mit einem 128-Bit- oder 256-Bit-Schlüssel angewendet wird, um den Inhalt unlesbar zu machen, wenn das System offline ist, und unbefugten Zugriff zu verhindern. Eine Hardwarekomponente, mit der BitLocker zusammenarbeitet, wird als Trusted Platform Module (TPM) bezeichnet – ein spezieller Sicherheitschip auf dem Motherboard, der in den meisten neueren Computern installiert ist und den BitLocker-Wiederherstellungsschlüssel speichert.

APFS-Dateisystem von Apple, das in macOS High Sierra und später verwendet wird, bietet native Verschlüsselungsunterstützung, sodass Daten direkt auf Dateisystemebene verschlüsselt werden können, anstatt ein Volume mithilfe von Core Storage in eine zusätzliche logische Schicht zu packen und auf Blockebene zu verschlüsseln, wie in früheren Versionen von macOS mit HFS+. APFS-Volumes werden mithilfe eines AES-Verschlüsselungsalgorithmus (Advanced Encryption Standard) im XTS-Modus mit einem 128-Bit-Schlüssel verschlüsselt.

Datendeduplizierung ist die seit Windows Server 2012 verfügbare Funktion zur Verbesserung der Speichereffizienz. Ihr Zweck besteht darin, doppelte Daten zu finden und zu entfernen, sodass der Benutzer mehr Informationen in weniger physischem Raum speichern kann. Wenn aktiviert, durchsucht der Deduplizierungsmechanismus regelmäßig den Inhalt eines Volumes auf der Suche nach wiederholten Datenblöcken. Dabei wird nur eine Kopie in eine Datei im Ordner Chunkstore unter System Volume Information gestellt und die Metadaten der Datei werden mit einem Zeiger auf diese einmalige Kopie, der als Wiederherstellungspunkt bezeichnet wird, aktualisiert. Diese Funktion ist für NTFS- und ReFS-Volumes verfügbar.

Einige Hardware-/Betriebssysteme erstellen automatisch zusätzliche Partitionen auf einer Festplatte, die Dienstinformationen enthalten. Solche Partitionen sind erforderlich, damit das System ordnungsgemäß funktioniert, und speichern keine Benutzerdaten. Dazu gehören:

• Die Swap-Partition wird normalerweise von Linux erstellt und zur Erweiterung des Arbeitsspeichers für Aufgaben mit hohem Ressourcenbedarf verwendet. Wenn der Speicher voll ist, kann der Speicherplatz dieser Partition für die Ausführung zusätzlicher Anwendungen zugewiesen werden.
• Die GPT-Partition speichert eine Kopie der Informationen zur Partitionierung des Laufwerks, z. B. wo Partitionen beginnen/enden und welche davon bootfähig sind. Eine solche Partition befindet sich auf Laufwerken, die das GPT-Partitionierungssystem (GUID Partition Table) verwenden.
• Die Boot-Partition ist eine Festplattenpartition, die spezielle Konfigurationsdateien mit Code enthält, der zum Starten des Betriebssystems erforderlich ist, oder reservierten Speicherplatz für den Systemstart.

Core Storage ist ein Format von logischen Volumes, das von Apple in macOS 10.7 (Lion) eingeführt wurde. Dies war die Grundlage für FileVault 2 und Fusion Drive bis zu macOS 10.13 (High Sierra) – falls eine dieser Funktionen aktiviert ist, wird ein Core Storage-Volume standardmäßig erstellt.

Diese Technologie dient als Schicht zwischen dem Festplattenpartitionierungsschema und dem Dateisystem und fasst im Wesentlichen ein oder mehrere physische Datenträger (tatsächliche Speichergeräte) in einer Logical Volume Group zusammen, die einen oder mehrere Logical Volumes enthalten kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen LVMs unterstützt Core Storage jedoch nicht Thin Provisioning, dynamische Volume-Erweiterung oder Redundanz, und seine Verwendung beschränkt sich eher auf die Implementierung von Festplattenverschlüsselung und „Hybrid“-Speicher im Mac-Umfeld.

Linux Unified Key Setup oder LUKS ist ein Standard, der von Linux und anderen Plattformen zur Implementierung der vollständigen Festplattenverschlüsselung auf verschiedenen Blockgeräten verwendet wird. Basierend auf dem Device-Mapper-Subsystem und dem dm-crypt-Modul des Kernels unterstützt LUKS eine Vielzahl von Verschlüsselungsmethoden wie AES, BlowFish, TwoFish und viele andere, die in verschiedenen Verkettungsmodi angewendet werden können. Das Format bietet die Möglichkeit, mehrere Schlüssel für den Zugriff auf die verschlüsselten Daten zu erstellen und diese Schlüssel zu manipulieren.

LVM steht für Logical Volume Manager und ist eine Linux-Speicherverwaltungstechnologie, die mehr Verwaltungsflexibilität im Vergleich zur traditionellen Methode der Festplattenpartitionierung bietet. Mithilfe des Device-Mapper-Frameworks kombiniert LVM vorhandene Speichergeräte in logischen Gruppen, die als Pools von Speicherplatz dienen, der zur dynamischen Zuweisung logischer Einheiten nach Bedarf verwendet wird. LVM bietet eine Vielzahl von erweiterten Funktionen, darunter Striping, Spiegelung, Momentaufnahmen und Thin Provisioning.

Thin Provisioning dient der kostengünstigen Zuweisung von Speicherplatz, sodass Administratoren logischen Datenträgern mehr Speicherkapazität, als im System tatsächlich vorhanden ist, zuweisen können. Jedes mit Thin Provisioning bereitgestellte logische Volume ist an einen Speicherpool mit freiem Speicherplatz namens Thin-Pool gebunden, und erhält eine virtuelle Größe, die so groß wie der gesamte Pool selbst sein kann. Im Gegensatz zu Standard-Logical-Volumes, die Speicherblöcke bei der Erstellung reservieren, werden Blöcke in Thin-Volumes beim Schreiben zugewiesen.

HP EVA (Enterprise Virtual Array) ist eine Familie von Serverspeichersystemen, die von Hewlett-Packard seit 2002 für mittelständische und Unternehmenskunden angeboten wurde. EVA-Speichereinheiten verlassen sich auf eine spezielle Technologie namens Vraid. Von 8 bis 240 Festplatten werden zu einer Disk Group zusammengefasst, in der eine Vdisk erstellt und auf alle Festplatten der Gruppe verteilt wird. Für jede Vdisk stehen vier Redundanzstufen zur Verfügung: Vraid 0 (Datenstreifen), Vraid 1 (Datenspiegelung), Vraid 5 (Datenstreifen mit einfacher Parität), Vraid 6 (Datenstreifen mit doppelter Parität). Eine einzelne Disk Group kann für mehrere V-Disks verwendet werden, die die gleiche oder verschiedene Vraid-Ebenen haben.

HP LeftHand (StoreVirtual) ist eine Produktfamilie von SAN-Speicherlösungen für Windows- und Linux-Servervirtualisierungsumgebungen, die von Hewlett-Packard bereitgestellt wird. LeftHand-Speichereinheiten verwenden eine spezielle Speichertechnologie, die als Network RAID bezeichnet wird. Network RAID ähnelt dem herkömmlichen RAID, wird jedoch auf Netzwerkspeichergeräten, die physische oder virtuelle SAN-Appliances sein können, im gesamten Netzwerk angewendet. Die Technologie bietet mehrere Datenschutzstufen, die festlegen, wie viele Kopien von Datenblöcken auf diesen Geräten im Netzwerk geschrieben werden: NR0 (Datenstreifen), NR10 (Zweiwege-Datenspiegelung und Datenstreifen), NR10+1 (Dreiwege-Datenspiegelung und Datenstreifen), NR10+2 (Vierwege-Datenspiegelung und Datenstreifen). Die NR5- und NR6-Optionen sind ebenfalls verfügbar (ähnlich wie bei RAID 5 und RAID 6), aber sie werden sehr selten verwendet. Auf einem LeftHand-Cluster können mehrere Volumes mit unterschiedlichen NetworkRAID-Stufen gleichzeitig vorhanden sein.

SANsymphony ist eine softwaredefinierte Speicherplattform für Unternehmen, die seit 2000 von DataCore ausgeliefert wird. Diese Speichervirtualisierungslösung ermöglicht das Pooling von Ressourcen verschiedener Speichergeräte, die über Fibre Channel, iSCSI oder direkt verbunden sind, und erstellt virtuelle Volumes aus diesem kombinierten Pool. Ein einzelnes virtuelles Volume kann mehrere physische Festplatten enthalten oder einen Teil einer einzelnen Festplatte verbrauchen. Diese virtuellen Volumes können synchron oder asynchron gespiegelt werden, um den Datenschutz zu gewährleisten.

Bei Speicherplätze (Storage Spaces) handelt es sich um eine Funktion zur Speichervirtualisierung, die in Windows 8/8.1/10 und Windows Server 2012/2012 R2/2016 verfügbar ist. Sie bietet eine Möglichkeit zum einfachen Erstellen von softwaredefiniertem Speicher, indem mehrere physische Laufwerke in einem einzigen Speicherpool zusammengefasst werden und dessen Kapazität zur Erstellung virtueller Festplatten genutzt wird, die als Speicherplätze bezeichnet werden. Ein Speicherplatz kann "thin" oder "thick" sein, erscheint Windows als regulärer Datenträger und kann ein oder mehrere logische Volumes enthalten. Für jeden Speicherplatz steht eine der vier Ausfallsicherheitstypen zur Verfügung: einfach (keine Ausfallsicherheit), Zwei-Wege-Spiegelung (zwei Kopien von Daten werden auf verschiedene Laufwerke geschrieben), Drei-Wege-Spiegelung (drei Kopien von Daten werden auf unterschiedliche Laufwerke geschrieben), Parität (ähnlich dem traditionellen RAID 5).

Drobo ist eine Serie von NAS- und DAS-Geräten mit mehreren Festplatten, die seit 2007 von Drobo Inc. entwickelt wurden. Eine Drobo-Einheit kann von 4 bis 12 Laufwerksschächte aufweisen, in die Laufwerke mit unterschiedlichen Kapazitäten, Typen und Spindeldrehzahlen eingefügt werden können. Drobo DAS wird normalerweise vom Host-PC als gewöhnliches USB-Laufwerk erkannt und von dem vom Host-Computer definierten Dateisystem verwaltet. Eine für den Heimbereich konzipierte Drobo NAS-Box verwendet in der Regel ext3 und wird dem Betriebssystem als Netzwerkspeicher mit einem einzigen Volume angeboten, im Gegensatz zu professionellen Modellen, die normalerweise die Möglichkeit bieten, den Speicher in mehrere Volumes oder Logical Unit Numbers (LUNs) aufzuteilen.

Um mehrere physische Festplatten in einem einzigen Speicher zu kombinieren und die Datensicherheit zu gewährleisten, verwendet Drobo eine proprietäre RAID-basierte Technologie namens BeyondRAID. BeyondRAID verwendet eine Kombination aus RAID 1 und RAID 5 für einzige Redundanz und eine Kombination aus Parität und Diagonalparität, um doppelte Redundanz zu erreichen, während der Schutzalgorithmus auf der Grundlage der Datenverfügbarkeitsanforderungen zum jeweiligen Zeitpunkt von BeyondRAID ausgewählt wird. RAID-Sets werden nicht über die gesamten Festplatten erstellt, sondern über die Bereiche von mehreren zehn Megabyte, die dann in Zonen zusammengefasst werden, aus denen die Zuordnung von Dateisystem-Clustern durchgeführt wird.

Zettabyte File System oder ZFS ist eine Kombination aus einem Dateisystem und einem Logical Volume Manager, die ursprünglich von Sun Microsystems für Solaris erstellt wurde und jetzt unter Linux und anderen UNIX-basierten Betriebssystemen verwendet wird, normalerweise für große Speicherumgebungen. Mit ZFS ist es möglich, alle verfügbaren Speichergeräte (lokale HDDs/SSDs, SANs, gemeinsam genutzte Geräte usw.), die als eine einzige Einheit verwaltet werden, zusammenzufassen und diesen Pool durch Hinzufügen weiterer Festplatten zu einem Live-System zu erweitern, um zusätzliche Kapazität zu erhalten. Ein ZFS-Volume ist einfach ein ZFS-Dateisystem, das aus einem ZFS-Pool erstellt wurde. Solche Volumes können Simple, Mirror und RAID-Z sein. Ein Simple-ZFS-Volume erstreckt sich über eine Reihe von Laufwerken in einem Pool und kann mit RAID 0 verglichen werden, jedoch mit Verhinderung der Dateibeschädigung und anderen Vorteilen von ZFS.

RAID-Z ist eine Fehlertoleranzoption, die vom ZFS-Dateisystem angeboten wird. Ein RAID-Z-Volume wird in einem ZFS-Speicherpool erstellt, der aus mindestens drei Festplatten besteht. RAID-Z ähnelt einem softwarebasierten RAID 5 und verfügt über ein analoges Datenverteilungsschema (ein Stripe-Set mit einzelner verteilter Parität), es werden jedoch keine Streifen mit fester Breite verwendet: Jeder logische Block ist seine eigene Stripe-Breite und wird auf alle Geräte verteilt.

Für höheren Schutz stehen auch RAID-Z2 und RAID-Z3 zur Verfügung, mit denen das System den Ausfall von zwei oder sogar drei Festplatten aushalten kann.

Btrfs ist ein modernes Linux-Dateisystem, das unter anderem native RAID-Unterstützung bietet, dessen Verwaltung im Vergleich zu herkömmlichem Linux Mdadm wesentlich flexibler ist. Btrfs-RAID erfordert keine vorläufigen Berechnungen der Festplattengröße oder -anzahl: Eine beliebige Anzahl von Festplatten beliebiger Größe kann an das Array angeschlossen werden, während das System die Daten automatisch entsprechend dem gewählten RAID-Level auf die Festplatten verteilt. Die verfügbaren RAID-Levels umfassen RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 und RAID 10.

EqualLogic ist eine Reihe von iSCSI-basierten SAN- und NAS-Systemen, die von Dell für kleine und mittelständische Unternehmen hergestellt werden. Je nach Modell verwendet das System möglicherweise Festplatten oder mischt diese mit SSDs in einem einzigen Array. Festplatten-Arrays, die als Mitglieder bezeichnet werden, können unterschiedlichen Typs haben (RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50, RAID 60) und werden in Gruppen von bis zu 16 organisiert. Ein einzelnes Mitglied besteht aus 16 bis 48 Laufwerken und kann in Pools segmentiert werden. Solche Pools enthalten Volumes, die im Netzwerk bereitgestellt werden und von Hosts virtueller Maschinen oder anderen Computern verwendet werden.

WD My Cloud Home ist eine Reihe von NAS-Produkten für Endverbraucher, die von Western Digital entwickelt wurden. Die Geräte sind sowohl als Einzellaufwerk- (My Cloud Home) als auch als Doppellaufwerk-Optionen (My Cloud Home Duo) erhältlich. Die Laufwerke der Letzteren werden unter Verwendung der Spanning-, Striping- oder Mirroring-Technik zu einer einzigen logischen Einheit zusammengefasst. Der Speicher wird dem Endbenutzer als einzelnes freigegebenes Volume dargestellt, auf das über das Internet mithilfe einer webbasierten Oberfläche oder der zugehörigen Anwendungen für PC, Mac, Android oder iOS zugegriffen werden kann. Obwohl Ext4 als Hauptdateisystem zum Speichern von Benutzerdaten auf WD My Cloud Home-Geräten verwendet wird, unterscheidet sich seine Implementierung in diesem Fall erheblich von der typischen Linux-Variante des Ext-Dateisystems. Die Dateinamen und Verzeichnisse auf WD My Cloud Home-Volumes werden vom System selbst definiert, während die vom Benutzer angegebenen Dateinamen über eine spezielle Datenbank mit ihnen verknüpft werden, in der auch die eindeutige ID für jede Datei und andere Metadaten, einschließlich der Informationen zur Platzierung der Datei in der Verzeichnishierarchie, gespeichert werden. Eine solche Datenbank ist wichtig, um die “technische” Struktur des Speichers in eine vom Benutzer verständliche Form zu bringen.

Intel Optane ist eine Reihe von Speicherlösungen, die auf 3D XPoint-Speicher basieren, einer Art nichtflüchtigem Solid-State-Speicher, der im Vergleich zu herkömmlichem NAND-Flash eine geringere Latenz, einen schnelleren Zugriff und eine höhere Ausdauer bietet. Optane-Produkte gibt es in verschiedenen Ausführungen, darunter kleine Cache-Laufwerke, die die Leistung langsamerer SATA-Festplatten beschleunigen (z. B. Intel Optane Memory, Intel Optane Memory M); Hybridmodule, die einen Optane-Cache mit einer größeren NAND-SSD auf derselben M.2-Karte kombinieren (z. B. Intel Optane H10/H20); NVMe Optane SSDs, die als eigenständiger Hochgeschwindigkeitsspeicher verwendet werden; und persistente Speichermodule, die zusammen mit DRAM als Speichererweiterung fungieren.

Caching-Konfigurationen mit Optane-Technologie, wie beispielsweise Intel Optane Memory, erfordern eine spezielle Behandlung. Wenn die Beschleunigung aktiviert ist, stellt das System beide Laufwerke als ein einziges virtuelles Volume dar, ähnlich wie bei RAID 0. Der Rapid Storage Technology (RST)-Treiber von Intel überwacht die Dateizugriffsmuster und bestimmt, welche Daten auf dem schnelleren Optane-Laufwerk zwischengespeichert werden sollen. Folglich befinden sich Teile der Betriebssystem- und Benutzerdateien möglicherweise nur im Optane-Cache, ohne auf die Hauptfestplatte (HDD) oder SSD geschrieben zu werden. In der Zwischenzeit werden kritische Metadaten, die zur Verwaltung des Caches verwendet werden, in der Regel am Ende des primären Laufwerks gespeichert. Vor diesem Hintergrund ist eine erfolgreiche Datenwiederherstellung ohne das Vorhandensein beider Speicherkomponenten und die ordnungsgemäße Rekonstruktion des logischen Volumes nicht möglich.

OpenBSD bietet Software-RAID-Funktionalität über das Kernel-softraid-Subsystem. Dieses Subsystem ermöglicht es Benutzern, mehrere Partitionen zu einem einzigen Volume zusammenzufassen, das im Betriebssystem als normales SD-Gerät erscheint (die standardmäßige SCSI-Festplattenschnittstelle in OpenBSD).

Ein Softraid-Volume ist eine virtuelle Festplatte, die aus mehreren Chunks besteht. Chunks sind Speicherbereiche, die dem RAID-Dateisystemtyp zugewiesen sind, typischerweise Partitionen auf physischen Laufwerken.

Das Softraid-Subsystem unterstützt verschiedene RAID-Konfigurationen, sogenannte Disziplinen: RAID 0 (Daten werden zur Leistungssteigerung über alle Chunks verteilt); RAID 1 (Daten werden zur Redundanz auf jedem Chunk gespiegelt); RAID 1C (ähnlich wie RAID 1, jedoch mit Verschlüsselung); RAID 5 (Daten werden zur Fehlertoleranz mit gleitender Parität über Chunks verteilt); CONCAT (Chunks werden ohne Redundanz Ende-zu-Ende verkettet); CRYPTO (nur Verschlüsselung, kann allein oder in Kombination mit anderen Disziplinen verwendet werden).

Einige Drobo-Geräte verfügen über einen zusätzlichen Steckplatz an der Unterseite, der als Drobo Accelerator Bay bezeichnet wird und für eine optionale mSATA-SSD als Cache vorgesehen ist. Dieser Cache beschleunigt die Speicherleistung, indem häufig verwendete ("heiße") Daten auf dem SSD-Modul gespeichert und von der proprietären Drobo-Software verwaltet werden. Der SSD-Cache gehört nicht zum BeyondRAID-Hauptset und ist normalerweise nicht an der Drobo-Wiederherstellung beteiligt. Er kann jedoch wichtige Informationen wie Dateisystem-Metadaten und kleine Benutzerdateien enthalten. Um diese Daten bei Stromausfall zu schützen, verwendet Drobo eine interne Batterie, die es dem Gerät ermöglicht, weiterzulaufen und diese Daten auf den primären Speicher zu schreiben. Wird der SSD-Cache jedoch plötzlich entfernt, das NAS unsachgemäß ausgeschaltet oder die Hardware versagt, werden einige Daten möglicherweise nicht auf das Haupt-BeyondRAID-Volume übertragen und verbleiben nur im Cache. In diesem Fall kann das Volume seine Integrität verlieren, wenn die zwischengespeicherten Daten nicht extrahiert und korrekt angewendet werden.

Einige Synology NAS-Modelle unterstützen SSD-Caching, das entweder als reiner Lese- oder Schreibcache konfiguriert werden kann. Beide Cache-Typen nutzen eine oder mehrere installierte SSDs, um die Speicherleistung zu verbessern, indem sie den Zugriff auf häufig verwendete Daten beschleunigen (Lesecache) oder Schreibvorgänge beschleunigen (Schreibcache).

Während der Lesecache nur Kopien bereits vorhandener Daten speichert, hält der Schreibcache neu geschriebene Daten zurück, bevor sie auf die primären Laufwerke geschrieben werden. Dieser Cache kann wichtige Dateisystem-Metadaten und kürzlich gespeicherte Dateien enthalten, die noch nicht auf das Haupt-SHR- oder RAID-Volume geschrieben wurden. Um diese Daten im Falle eines Stromausfalls zu schützen, verfügen Synology-Geräte häufig über einen integrierten Stromausfallschutz.

Trotz dieser Maßnahmen kann es vorkommen, dass Daten nur im Schreibcache verbleiben, wenn das Cache-Gerät unerwartet entfernt wird, das NAS nicht ordnungsgemäß heruntergefahren wird oder ein Hardwarefehler auftritt. Ohne diese Daten kann das primäre Array inkonsistent werden, was eine erfolgreiche Datenwiederherstellung unmöglich macht, es sei denn, die zwischengespeicherten Inhalte werden ordnungsgemäß wiederhergestellt und angewendet.

Einige QNAP NAS-Geräte unterstützen die Leistungsoptimierung durch SSD-Caching, das sowohl im Lese- als auch im Schreibcache-Modus verfügbar ist. Bei Konfiguration für Schreibcaching verwendet das System eine oder mehrere SSDs als temporären Speicher für eingehende Daten, bevor sie auf das Hauptspeicherarray geschrieben werden. Diese Konfiguration kann die Schreibgeschwindigkeit deutlich verbessern, insbesondere bei hoher E/A-Last.

Im Gegensatz zum Lesecache, der Kopien häufig abgerufener Daten speichert und kein Risiko für die Datenintegrität darstellt, speichert der Schreibcache vorübergehend Originaldaten, wie z. B. Dateisystem-Metadaten und neu geschriebene Benutzerinhalte, die noch nicht im Speicherpool gespeichert wurden. Obwohl QNAP einige Strategien zum Schutz vor Stromausfällen bereitstellt, kann nicht immer garantiert werden, dass diese "gepufferten" Daten sicher im permanenten Speicher ankommen.

Wird das NAS unsachgemäß ausgeschaltet oder die Cache-SSD entfernt, bevor ihr Inhalt vollständig übertragen wurde, befinden sich einige kritische Daten möglicherweise nur noch im Schreibcache. Der Verlust dieser Daten kann zu Speicherinkonsistenzen und unvollständiger Datenwiederherstellung führen. In solchen Fällen kann es erforderlich sein, die zwischengespeicherten Inhalte abzurufen und wieder zu integrieren.