RAID - Odzyskiwanie danych

RAID z definicji, to nadmiarowa pamięć niezależnych dysków i polega na wykorzystaniu co najmniej dwóch niezależnych dysków twardych. Przeznaczenie macierzy warunkuje wybór odpowiednich dysków, pamięci podręcznej,

kontrolerów, sposobu przesyłania danych oraz poziomu niezawodności. Grupa dysków pracuje wtedy jako jedna lub kilka jednostek logicznych. Przepustowość zwiększa się dzięki jednoczesnej pracy kilku napędów. Systemy RAID charakteryzują się też większą dostępnością danych i odpornością na awarie. Dane utracone na skutek awarii można odzyskać poprzez ich rekonstrukcję na podstawie informacji z pozostałych dysków

W nowoczesnych środowiskach masowego przetwarzania informacji w większych firmach, technologia RAID już od jakiegoś czasu, staje się fundamentem skalowalnego i wydajnego przechowywania danych.

W tym artykule dokładniej przyjrzymy się RAID 50, który oferuje wiele korzyści dla użytkownika. Pierwszą zaletą tej macierzy jest szybkość. Łącząc zalety zarówno RAID 5, jak i RAID 0, szybkość w zasadzie ograniczona jest jedynie przez kontroler i interfejs dysków twardych. RAID 50 pozwala również na maksymalne wykorzystanie pojemności pamięci dyskowej i może zapewnić tą samą pojemność co RAID 10 przy użyciu znacznie mniejszej liczby dysków. W tym układzie macierzy na parzystość jest marnowana tylko pojemność jednego dysku na zestaw RAID 5.

RAID 50 to nic innego jak zgrupowanie kilku macierzy RAID5 w macierzy RAID0. RAID 50 wymaga co najmniej sześciu dysków.

Mimo wszystkich zalet, RAID 50 ma pewne znaczące wady. Chociaż można zgubić dowolny pojedynczy dysk, a nawet kilka dysków, jeśli są one w różnych zestawach, to nie można stracić dwóch dysków w tym samym zestawie RAID5.

 Jakkolwiek może się wydawać, że jest to mało prawdopodobne, często zdarza się, że wiele awarii dysków występuje w tym samym zestawie i w zbliżonym czasie. Często awarie stają się one widoczne podczas procesu odbudowy po awarii któregoś z dysków, gdy ukryte uszkodzone sektory są ujawniane po raz pierwszy od lat, a inny napęd zestawu RAID5 zaczyna generować błędy ze S.M.A.R.T. (Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology)

Dyski w macierzach najczęściej ulegają awariom spowodowanym realokacją uszkodzonych sektorów i przepełnieniem list błędów. Dyski te mogą pracować latami z usterkami zgłaszanymi ze S.M.A.R.T. Dopiero podczas restartu występują problemy z ich uruchomieniem i odbudowaniem macierzy. Wtedy okazuje się, że awaria nie dotyczy tylko pojedynczego dysku i wtedy zaczynają się prawdziwe kłopoty z dostępem do danych.

Przy odzyskiwaniu danych z takich zestawów trzeba najpierw odzyskać konfigurację RAID, czyli odtworzyć kolejność i zestawienie dysków w macierzy.

Dużą rolę odgrywa tu sam użytkownik. Gdyż wyjęcie dysków z macierzy w niewłaściwej kolejności lub nie oznaczenie ich w odpowiedni sposób, znacznie utrudni wykonanie tego zadania.

Najpierw Pobiera się próbki danych z poszczególnych dysków aby ustalić ich konfiguracje. Potem należy rozważyć konfigurację XOR na zestawach dysków. Stosuje się próby różnych metod deszyfracji zestawów (bloków) danych, aby dojść do odpowiedniego układu danych na dyskach i rozmiarów bloków danych. Bardzo często wykorzystuje się do tego pliki obrazów jpeg w oparciu o odwołania do tych plików.

Oczywiście nie można tu pominąć danych parzystości, które są podstawą do odtworzenia macierzy, którą z reguły można obliczyć.

Czasem zadanie dodatkowo może utrudnić nieudana próba odbudowy macierzy przez użytkownika.

Taka nieudana przebudowa może wpłynąć na degradację macierzy i naruszenia spójności danych.

Kiedy w końcu udaje się odszyfrować konfigurację macierzy RAID i ustalić kolejność dysków (nierzadko to wielodniowy proces), można przystąpić do odzyskiwania danych z poszczególnych nośników. Tu procedura jest taka jak przy odzyskiwaniu danych z pojedynczego dysku. W zależności od uszkodzeń.

Buduje się wirtualną macierz, by z odzyskanych informacji z zestawu przemieszanych bloków znowu utworzyć, czytelne dla użytkownika dane.

Co robić w przypadku uszkodzenia macierzy RAID?

Jeżeli macierz daje oznaki braku dostępu do danych, należy przede wszystkim sprawdzić przyczynę i możliwe awarie. Jeżeli jest to kwestia uszkodzonego jednego dysku można spróbować go wymienić na inny taki sam.

Jeżeli zabiegi te nie przynoszą skutku i macierz uległa poważniejszemu uszkodzeniu lepiej powierzyć odzysk danych profesjonalnej firmie. Na pewno nie należy za wszelką cenę odbudowywać zdegradowanej macierzy. Może to doprowadzić do przepisania błędów na inne sprawne dyski.

Jeżeli konieczne jest wyjęcie dysków z serwera, koniecznie trzeba zapisać na nich kolejność lub całą macierz dostarczyć od razu do laboratorium.

Jak zapobiegać awarii macierzy RAID?

Przede wszystkim monitorować stan dysków, pamiętając, że jeżeli macierz zbudowana jest z takich samych dysków, awarie mogą dotyczyć kilku dysków w podobnym czasie. Każdą zauważona awarię dysku należy natychmiast wyeliminować.

Przede wszystkim backup.

Trzeba tu wyraźnie zaznaczyć, że macierz nie jest kopią zapasową danych. Wiele osób ma przekonanie, że nadmiarowość macierzy jest doskonałym zabezpieczeniem dla danych. Ze swojego doświadczenia, możemy powiedzieć, że tak na pewno nie jest. Jest to pewien rodzaj zabezpieczenia, ale na pewno nie backup.