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3Aデータ復旧スタッフブログ

データ復旧の事例実績や流れRAID崩壊リビルド失敗RAID(レイド)

ハードディスクが4,980円

nas

RAID(レイド)のデータ復旧は基本方法は内蔵ハードディスクや単体の外付けHDDと同じなのですが、RAID再構築(リビルド)を行う工程の追加が必要となりより高度な技術と専門知識が必要となります。

しかし、個人でもデータ復旧が行えないという訳ではありませんので、復旧業者へ依頼をする前に自分でデータを復旧させたいとお考えの方に、今回はメーカーからも推奨されているリビルド方法とその危険性について紹介したいと思います。

そもそもRAIDとは複数のハードディスクを組み合わせ、大容量化と読み書きの高速化、耐障害への信頼性を実現する仕組みで、RAIDの組み方(レベル)によって特徴や機能が変わってきます。よく利用されるのはRAID0、RAID1、RAID5、RAID6の4つで、RAIDコントローラやソフトウェアによって使用できるレベルが限定されています。

また各RAIDレベルを組み合わせる事で信頼性と速度を両立させることが可能であり、RAIDレベルの組み合わせではRAID1+0、RAID0+1がよく利用されています。しかし、複数のハードディスクを組み合わて成り立っていると言う事は、1台でもハードディスクに不具合が発生すると、RAID崩壊を起こしRAID機能が停止しドライブ認識が取れなくなってしまうのです。

こうしたトラブルを防ぐ耐障害を持つRAIDレベルも存在しています。

【RAID(レイド)レベル】

定義されていたレイドレベルは1~5までだった物がその後RAID0とRAID6が追加され、現在では基本的なRAIDレベルと言えばRAID0、RAID1、RAID5、RAID6を指すことが多いです。また、「レベル」と言っても数字が大きい程または小さい程、システムの性能や機能が高くなっていると言う訳では無く、単にRAIDシステムを実現するための方式を表しているだけに過ぎず、したがってレベルの大小とは関係なく、性能や機能のそれぞれに長所や短所が存在します。

RAID0

耐故障性の無いディスクアレイでストライピングとも呼ばれていたりします。
RAID0は最低2台のハードディスクが必要で組めるレイドシステムで複数台のハードディスクに、データを分散して読み書きし高速化したもので、現在のようにHDDの容量が1.0TB以上の大容量が当たり前では無く、数GBや数百GBが主流であった時代に利用されていました。1台のハードディスクの容量が100GBであった場合、1台で使用すれば当然100GBしか利用する事が出来ませんし、2台以上使用していても100GB以上の容量を超えた使用方法は出来ません。
しかし、RAID0を組み込むことでハードディスク台数分を、仮想的な1台のハードディスクとして運用する事が可能となります。

ハードディスク100GBを2台で組む:100GB×2台=200GB
ハードディスク100GBを4台で組む:100GB×4台=400GB
ただ例外として組むハードディスクの容量が異なる場合、組むハードディスクの最小値でレイドが組まれます。
ハードディスク100GBを1台と500GBを3台で組む:100GB×4台=400GB

データ保存容量の大容量化、読み書きし高速化が望めるので、ここだけで判断すればメリットがありますが、「耐故障性の無いディスクアレイ」であるデメリットの方が目立つRAIDシステムとなります。
実はRAID0は冗長性や耐障害性が無いためRAIDには含まれないとされています。ですが、ストライピングはRAIDにおける高速化技術の基本となっており、ハードウェア及びソフトウェアでもレイドシステムのそれらを転用できるため他のレイドモードと共に実装されています。
では耐故障性の無いディスクアレイとはどういう事か。
複数のハードディスクを組み合わせている事により、1台のハードディスクが故障しただけでRAID崩壊となり、アレイ内の全データが失われてしまいます。また、故障率は単体HDD使用に比べ高くなり組んでいる台数分リスクが伴ってしまう他、RAID再構築(リビルド)も出来ない非常に危険な利用方法と言えます。

・データ保存の仕組み
RAID0

RAID1

RAID1は最低2台のハードディスクが必要で同時に同じ内容を書き込むためミラーリングとも呼ばれており、一度の書き込みでデータを二重化する最もシンプルなRAIDシステムで、耐障害性が高くRAIDの最大の弱点であるRAIDコントローラの故障にも対応しやすく、仮に片側のハードディスクが壊れてRAID崩壊したとしても、新しいハードディスクを交換する事でRAIDの再構築(リビルド)が可能となる他、再構築(リビルド)中であってもデータへのアクセスは可能であるため作業に支障をきたさないメリットがあります。しかし、同じデータを各ハードディスクへ保存してしまうので、扱えるデータ容量としてはアレイを構成するHDD容量の半分となり効率面で考えるとデメリットとなります。

・データ保存の仕組みRAID1

RAID5

RAID5は最低3台のハードディスクが必要であり、水平パリティを使用して複数のハードディスクに、パリティ(誤り訂正符号データ)と共に分散し記録する事で、耐障害性を確立させRAID1やRAID1+0に比べて使用効率も優れ、RAID0のように複数のディスクにデータを分散しているため読み出し性能も優れています。ただHDD3台の場合はデータをブロック単位に分割し、パリティを演算する比率が大きくなるため、高速の効果が見込めない場合があります。これを回避するにはハードディスクの台数を増やし、ハードディスクが多くなればなるほど高速化が見込めるようになります。書き込みに関してもブロック単位のデータを一度に複数ハードディスクへ書き込みを行うため高速に書き込みが行われます。これも読み出し同様HDDが多くなればなるほど高速化が見込めます。(下記画像(データ保存の仕組み)の通り、「1」「2」「Parity」が一度に書き込みされる)
使用出来るデータ容量はパリティ生成の領域確保が必要となり、
ハードディスク500GB×3台=1.5TBである場合、利用可能容量は1.0TB
ハードディスク500GB×4台=2.0TBである場合、利用可能容量は1.5TB
上記のように構成しているHDDの-1台の容量計算になります。
また、ハードディスク1台が故障しRAID崩壊となってもパリティ(誤り訂正符号データ)を利用し再構築(リビルド)が可能となります。ただし、2台以上故障してしまうと回復できません。

・データ保存の仕組みRAID5

RAID6

RAID6は最低4台のハードディスクを必要とし、データを複数のハードディスクに分散して格納し、パリティ(誤り訂正符号データ)を二重で分散し記録する事で、耐障害性を大幅に高めた構成となります。冗長データを2種類作成し2台のHDDに記録する事で、二重障害に対応できハードディスクが2台故障しても再構築が可能となります。1つの冗長データはRAID5と同じようにパリティ符号を用いており、もう1つの冗長データは異なるアドレスのデータからパリティを生成する対角線パリティや、異なる係数を乗算してから生成するP+Qパリティなど複数の実装形態があります。最低台数である4台の場合RAID5と同様にデータをブロック単位に分割し、パリティを演算する比率が大きくなるため高速の効果が見込めない場合があります。これを回避するにはハードディスクの台数を増やし、ハードディスクが多くなればなるほど高速化が見込めるようになります。書き込みに関してもブロック単位のデータを一度に複数ハードディスクへ書き込みを行うため、読み出しと同様に構成HDDが多くなればなるほど高速化が見込めます。(下記画像(データ保存の仕組み)の通り、「1」「2」「Parity」「Parity」が一度に書き込みされる)
使用出来るデータ容量はパリティ生成の領域確保が必要となり、
ハードディスク500GB×4台=2.0TBである場合、利用可能容量は1.0TB
ハードディスク500GB×6台=3.0TBである場合、利用可能容量は2.0TB
上記のように構成しているHDDの-2台の容量計算になります。
また、ハードディスク2台が故障しRAID崩壊を起こしてもパリティ(誤り訂正符号データ)を利用し再構築(リビルド)が可能となります。ただし、3台以上故障してしまうと回復できません。

・データ保存の仕組みRAID6

RAID1+0/RAID0+1

RAID0とRAID1を組み合わせた構成のRAID1+0(RAID10)及びRAID0+1(RAID01)があります。
大容量化、高速化を目指したRAID0高い信頼性を求めたRAID1を組み合わせることにより、速度、容量、耐障害性の向上を図ることができるレイドシステム最低4台のハードディスクから組めるRAIDとなります。RAID0とRAID1は相性がよく、RAID1の特性によりRAID0の弱点であったランダムアクセスも高速化できる事と、RAID1を使用しているためコントローラの2重化にも対応ができ、容量が必要で尚且つ強力な耐障害性を求める場合に使用される事が多いです。
また、RAID0とRAID1どちらを下層で行うかにより名前が変わり、一見どちらも同じように見えますが耐障害性の面で異なります。

・RAID0+1(RAID01):ストライプされた領域をミラーリング
・RAID1+0(RAID10):ミラーリングセットをストライプ

ドライブ故障への耐性はRAID1+0の方が優れており、RAID0+1ではRAID1を構成するRAID0領域のドライブそれぞれ1台ずつが故障した時点、つまりRAID崩壊を起こした時点でデータが破壊されてしまいますが、RAID1+0ではRAID0を構成するRAID1セットの構成ドライブ2台がどちらも故障しない限り、データは破壊される事はありません。よって台数が増えれば増えるほどRAID1+0の方が耐障害性が上がる仕組みになります。ただ、コントローラ故障への耐性はRAID0+1が上回っており両極端ではあるのですが、基本的にはRAID1+0の方が優れていると考えて良いでしょう。

・データ保存の仕組みRAID10、01

JBOD

JBODは最低2台のハードディスクで組み、複数のハードディスクを論理的に連結し、各ハードディスク容量の合計をひとまとめにして利用できるようにする技術でスパニングとも呼ぶ事があります。複数の物理ドライブを集めて1つの論理ドライブにする方法論はRAIDと共通しているのですが、RAID0を除くRAIDは容量を犠牲にし信頼性を確保させる目的で用いられるのに対し、JBODは信頼性を犠牲にし大容量を確保したい場合に用いられるので、この点ではJBODと各種RAIDの目的は正反対の考えとなります。主目的のために信頼性を犠牲にするという点はRAID0と共通していますが、RAID0は高速化を目指した実装で複数のドライブの同時読み書きによる速度の向上を図るのですが、JBODでは一度に読み書きするドライブは1つであり速度向上の効果は得られません。しかしJBODは構成物理ドライブの容量が互いに異なる場合、RAID0ではその中の最小容量×台数分しか容量を得る事ができませんが、JBODでは各ドライブの合計分の容量を使う事が可能となるのです。

RAID0の場合
ハードディスク100GBを1台と500GBを3台で組む:100GB×4台=400GB
JBODの場合
ハードディスク100GBを1台と500GBを3台で組む:100GB+500GB×3台=1.6TB

JBODは極めて大規模な容量を求める場合や、装置の入れ替えなどで使用しなくなったHDDを再利用する上で値打ちがあるものの、ハードディスクの大容量化と低価格化が進んでいる現状では、使い道は限られているでしょう。JBODを一時しのぎとして使い、その間に大容量のハードディスクを入手するのが現実的と言えます。

・データ保存の仕組みJBOD

【RAID崩壊リビルド失敗データ復旧の流れ│RAID(レイド)】

データ復旧の事例実績や流れUSB接続LAN接続ハードディスクでも紹介しているように、レイド製品でもデータ復旧の流れはほぼ同じで、ハードディスクには大きさやインターフェース(接続方式)の種類があります。
基本的な流れとしてケースや筐体からHDDを全て取り出し各ハードディスクのクローンを作成すると同時に、不具合のあるハードディスクを探し出しシステム修復が行えるか判断していきます。クローンを作成する理由は不具合の出ているハードディスクをそのまま通電してしまう事により、状態の最悪や不良セクタなど損傷の蔓延、また物理的な破損に繋がる可能性を無くすためであり、個人でデータ復旧をされる方はまずこのクローン作業工程を飛ばされていると思います。
個人でデータ復旧を行う際RAID再構築(リビルド)方法で試される方もおられると思います。
RAID1、RAID5、RAID6、RAID10、RAID01これらには特定の条件はありますが、耐障害性があるためリビルドを行う事で問題が改善されます。
しかし、全てがうまく行く訳ではありません。
リビルドはメーカーからも推奨されマニュアルや各メーカーホームページにも記載されているレイド製品の対処法なのですが、このリビルド作業を行った事により別のハードディスクが壊れリビルドが失敗し、障害が発生していた以上に悪くなり最悪データ復旧が困難になる事も少なくはありません。ではなぜ、別のHDDが壊れてしまうのか。
レイド製品を購入される場合多くの方は既製品を購入されていると思います。この既製品には当然最初からハードディスクが入っており、電源を入れ設定を行うだけで利用する事が出来るため、RAID筐体とは別にハードディスクを購入する方は少なく、不具合が発生した時に新たにハードディスクを購入される流れとなっているはずです。
既製品のハードディスクは基本的に同メーカーの同シリーズが入っており、導入から障害が発生するまでの間全てのハードディスクが同じ時間動き、同等の消耗/劣化していると考えれ障害発生ディスク以外のハードディスクも、障害が発生する可能性が極めて高くなります。
また、リビルド作業は情報処理を行う際、思っている以上にハードディスクへ負担をかけるため、タイミングが悪いと破損しリビルド失敗となるのです。
リビルドが失敗しただけであれば特に問題は無いのですが、リビルド作業中にシステムが停止すると情報の書き換えや、システム位置情報のずれが生じる事があり、リビルド前とリビルド失敗後ではデータ復旧率やデータ検出率が大幅に低下する事もあります。
この他にもRAID障害に対し危険が伴う作業があるので、詳しくまとめ「RAID障害時、注意すべき4つのポイント」こちらの記事もご覧下さい。

【データ復旧費用と実績】

安心安全安価データ復旧サービスでは、年間実績500件以上の経験と知識を活かし、他社では真似の出来ない高品質なデータ解析、安価で皆様に安心頂ける復旧費用でRAID各種(0・1・5・1+0・0+1・6・JBOD)をお受けしております。

・RAID1(ミラーリング)

記録メディア容量 復旧費用(※1) 所要時間(※2)
容量制限無し 50,000円 20分~

・RAIDその他(0・5・1+0・0+1・6・JBOD)

記録メディア容量 復旧費用(※1) 所要時間(※2)
容量制限無し 70,000円 20分~

(※1)上記料金の他に、消費税がかかります。
(※2)所要時間はご依頼メディアの状態により異なります。

【データ復旧実績/成功事例】

過去弊社で対応しデータ復旧が可能であった成功事例実績をご紹介いたします。

メーカー/型番/RAID構成 症状/障害
BUFFALO/LS-WH2.0TGL/R1/RAID1 エラーランプが点滅E16となっている
I-O DATA/HDL2-A4.0/E/RAID1 ネットワークから除外されアクセスできない
BUFFALO/LS-W1.5TGL/R1/RAID0 ネットワーク上からハードディスクが消えていた
I-O DATA/HDL2-A4.0/RAID0 ネットワークから除外されアクセスできない
BUFFALO/LS-Q2.0TL/R5/RAID5 フォルダへアクセスするとパソコンが固まる
I-O DATA/HDL-XR2.0/RAID6 パソコンで認識していない

※ご紹介しているものは極一部であり、他メーカー、他製品シリーズもお受けし実績がございます。

安心安全安価データ復旧サービスではより確実に、安全に、そして安心して頂けるデータ復旧サービスを弊社では徹底し、提供させて頂いております。

弊社ではHDD(ハードディスク)、SSD、USBメモリ(USBメモリー)SDカード、microSD(マイクロSD)、CD、DVD、ビデオカメラ 等、数多くの取扱実績データ復旧実績もございますので、大阪・京都・兵庫だけではなく、全国のデータの復旧・復元でお困りの際は、是非ともご依頼をよろしくお願いいたします。

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