RAID 5 wiederherstellen
Dieses RAID-Array erfreut sich vielfältigem Einsatz bei Serversystemen. Daher sind wir mit dem RAID 5 Wiederherstellen auch bestens vertraut. Kommt es zwar seltener zu einem Ausfall, ist der Schaden dadurch hingegen häufig immens. Ausgeprägte Fertigkeiten über die Rekonstruktion dieser Variante von Festplatten-Verbundsystem sind bei einer Wiederherstellung der Daten daher unerlässlich. Als Experten für die Datenrettung vom RAID sind wir gerne für Sie da.
Ein RAID 5 besteht aus mindestens drei Festplatten, welche auf spezielle Art miteinander interagieren. Datenträger sind Hard-Disk-Drives, sprich teilweise mechanisch agierende Festplattenspeicher. Sehr selten werden stattdessen vollelektronische Datenträger verbaut. Sie sind ab einem gewissen Speichervolumen zu teuer für den Einsatz. Weiterhin kann das System von jeder Festplatte lediglich die Speicherkapazität nutzen, welche die kleinste verbaute HDD mitbringt. Es ist daher naheliegend, dass meist Festplatten gleicher Größe und oft auch vom selben Hersteller in einem RAID interagieren.
Über das RAID 5 und seine Funktionsweise
Diese Art von Redundant Array of Independent Diskis (kurz: RAID), mit dem Kürzel 5, arbeitet mit einem doppelten Prinzip von Speichernutzung, die unterschiedlich im Vergleich zur Einzelnutzung von Festplatten sind. Genauer handelt es sich dabei zum einen um das Striping und die Verwendung von Paritätsdaten. Das Prinzip der Spiegelung (Mirroring) findet hingegen keine Anwendung.
Vom RAID 0 zum RAID 5
In der obigen Grafik ist das RAID 5 dargestellt. Gehen wir zunächst von der einfachsten Form aus, nämlich einem Verbund aus drei Festplatten. Für die reibungslose Funktion müssen mindestens zwei der HDDs funktional sein.
Zunächst ist das Prinzip vom Striping genauso, wie bei einem RAID 0. Schreibt es also Daten, werden sie in Datenfragmente geteilt und auf den verschiedenen Festplatten abgelegt. Außerdem errechnet ein RAID 5 zusätzlich aus den Daten sogenannte Paritätsinformationen. Sie sind für den Datenabgleich verantwortlich. Damit funktioniert ein RAID 5 auch noch beim Ausfall einer Festplatte und die Daten können beim Ersetzen einer einzelnen defekten Festplatte ebenfalls wieder errechnet werden, sodass am Ende ein komplettes RAID ohne fehlende Daten steht.
RAID 5 vs RAID 0 - der Vergleich
Schreibvorgänge sind bei einem RAID 5 langsamer, gemessen an einem RAID 0, welches ebenso Striping verwendet. Grund hierfür sind die Paritäten, welche beim RAID 5 bei jedem Schreibvorgang errechnet werden müssen. Dafür werden die bestehenden Paritäten gelesen und abgeglichen, dann neu berechnet. Die Lesevorgänge laufen jedoch parallel ab und sind daher gegenüber deinen einer einzelnen HDD im Vorteil.
Die Bruttospeicherkapazität steigt mit zunehmender Anzahl von verbauten Datenträgern. Es kommt folglich auch zu einer Senkung der Durchschnittskosten Kosten für das Netto-Datenvolumen. Die Formel lautet demnach Nettovolumen = a-1/Bruttokapazität, wobei a die Anzahl der Festplatten im RAID ausmacht und a größer/gleich 3 ist. Bei mindestens drei Festplatten beträgt das Speichervolumen in 2/3 bzw. ca. 66,67 %. Da ein RAID 5 maximal über 16 Festplatten verfügt, liegt die Netto-Speicherausnutzung bei maximal 15/16 = 93,75 % vom eingesetzten Brutto-Speicher.
Paritäten als Sicherheitspfeiler
Das RAID 5 besitzt also eine gute Redundanz, sprich Datensicherheit. Auch bei geringerer Schreibgeschwindigkeit sind die Lesevorgänge beschleunigt. Insgesamt erreicht es also eine gute Mischung von Sicherheit und Performance. Wie schafft es das bzw. was hat es genau mit den Paritäten auf sich?
Zuerst kommen die Daten beim Schreibvorgang an. Ein eingehender Datenblock ist hierbei 128 kB groß. Er wird sogleich weiter untergliedert in zwei kleinere Blöcke à 64 kB, die ihrerseits auf zwei der vorhandenen Festplatten abgelegt werden.
Zusätzlich errechnet das System die Paritätsinformationen und verteilt sie gleichsam auf allen drei Festplatten. Bei der Parität kommt das XOR-Verfahren zum Einsatz, auch als Antivalenz oder Exklusiv-ODER-Verfahren bezeichnet. Beteiligt in dem Verfahren ist ein elektronisches Bauelement, das zusammengeschaltet ist aus XNOR und NICHT. Das klingt zunächst kompliziert. Einfach gesagt, ist das ein Verfahren, bei dem eine Prüfsumme entsteht und abgelegt wird und aus Nullen und Einsen besteht.
RAID 5 und das XOR-Verfahren
Im dualen Zahlensystem, auf dem die digitalen Daten von einem RAID basieren, gibt es nur die Zustände 0 und 1. Über die Schaltung wird ein Wert errechnet, der halb so viele Informationen (Nullen und Einsen) enthält wie die Ursprungsdaten. Fällt nun ein Datenträger aus, welcher ja die Hälfte der Ursprungsdaten enthält, sind noch die Ursprungsdaten auf dem anderen Datenträger vorhanden (50 % der Originaldaten) und dazu die Prüfsumme aus der Parität. Das System kann jetzt aus den 50 % Originaldaten in Kombination mit den abgelegten Daten aus der Parität die fehlenden 50 % von der ausgefallenen Festplatte berechnen. Dabei ist es egal, welche der Festplatten ausfällt, solange es nur eine ist.
Controller und ihre Wichtigkeit
Die Verwendung von Paritäten ist ein Prinzip, das bei regelmäßiger Kontrolle der Datenträger einen guten Beitrag zur Datensicherheit leistet. Komplette Sicherheit kann es aber auch hier nicht geben. Möglich ist etwa ein Defekt am RAID-Controller. Fällt er aus, sind theoretisch alle Festplatten betroffen. Doch auch hier gibt es mittlerweile extra Systeme, die bis zu einem RAID-Controller je Festplatte besitzen. Somit ist diese Fehlerquelle dann oft kaum noch relevant. Anders sieht es bei Ursachen aus, die alle Speichermedien in dem RAID gleichzeitig betreffen. Spannungsschwankungen sollen an dieser Stelle nur kurz Erwähnung finden, genauso wie spezielle Malware, die sich auf alle Festplatten verteilt. Bei jeder Art von RAID-Array ist die Datensicherheit dadurch also bestenfalls ein zusätzlicher Schutz. Ein Bonus, der jedoch niemals eine Sicherungskopie ersetzen kann.
Mit seinen bisher beschriebenen Eigenschaften können wir auch die Verwendung vom RAID 5 ableiten. Schauen wir uns das anhand von Beispielen näher an:
Privatpersonen
eher selten, weil Minimum drei Festplatten benötigt werden
Kleine und mittelständische Unternehmen
häufig, vorwiegend bei Transaktionsservern und Datenbankservern
Große Unternehmen
manchmal, je nach Einsatzgebiet, Beschränkung jedoch auf 16 HDDs
Weiterhin werden immer mehr NAS-Systeme eingesetzt. Damit wird auch das RAID 5 für kleine Firmen und im Privatgebrauch attraktiver. Problem ist hier eher die Handhabe, welche komplizierter ist, als bei RAID 1 oder RAID 0.
Vor- und Nachteile von dem RAID-5-Array
Welche Vorteile hat ein RAID 5?
- Hohe Datensicherheit durch Einsatz von Paritäten, eine Festplatte kann problemlos ausfallen
- Effizientere Speichernutzung, als RAID 0
- Höhere Datensicherheit, als RAID 1
- Schnelle Lesegeschwindigkeit
- Mehr Datenträger = mehr Nettospeicher
Welche Nachteile hat ein RAID 5?
- Komplizierte Bedienung
- Maximal 16 Festplatten pro RAID-Array
- Datenwiederherstellung bzw. Berechnung bei einer ausgefallenen Festplatte dauert lange
- Vermittelt ein vermeintliches Sicherheitsgefühl
- Hohe Anschaffungskosten
RAID 5 wiederherstellen kann aus ganz verschiedenen Gründen notwendig werden. Sie sind teilweise durch die Eigenheiten von diesem RAID-Level bedingt. Andere Ursachen sind typisch für alle RAID-Systeme oder digitale Datenträger allgemein.
Defekte RAID-Controller
das passiert immer wieder und ist durch ein teures RAID 5 vermeidbar, das über mehrere Controller verfügt
Fehlerhafte Image- oder Datenbankdateien
lässt sich nie ganz ausschließen, aber eher selten
Fehlerhafte Firmware
Löschen und Formatieren
bei Firmen durch Unfälle, bei Privatpersonen meist durch Unwissenheit
Mehr als eine Festplatte defekt
regelmäßige Wartung kann das Risiko dafür verkleinern, diverse Ursachen für Defekte der HDDs denkbar
Falsche Anordnung der Festplatten
selten, aber menschliches Versagen passiert immer mal wieder
Erzwungenes Überschreiben von Paritätsinformationen
geschieht meist mutwillig oder bei Speichermangel
Fehlerhaft programmierte Firmware
kein Einfluss möglich
Erkennen defekter Systeme
Ihr RAID 5 funktioniert also nicht mehr, wie erkennen Sie das bzw. welche Symptome existieren? Es sind ganz verschiedene Szenarien möglich. Die üblichen schlüsseln wir hier für Sie auf, damit Sie wissen, ob ein RAID 5 Wiederherstellen wirklich notwendig ist oder Sie den Schaden sogar selbstständig bzw. mithilfe eines normalen Technikers beheben können.
RAID 5 wiederherstellen und Fehlermeldungen
Als Erstes nehmen wir die Fehlermeldungen genauer unter die Lupe. Wir können hier einen Großteil abbilden, doch nicht alle. Vor allem gibt es Hersteller mit eigener Software, die eigene Meldungen haben können, die mehr oder weniger stark von den hier vorgestellten Varianten abweichen.
Welche Fehlermeldungen bei einem RAID 5 möglich sind:
- Invalide RAID volume
- Following Arrays have missing required members
- Disk failed
- Invalide Disk
- Lost volume
- Drive missing
- Disk failure
- Following RAID Arrays have missing or Rebuilding or Failed Members and are degraded
- RAID critical
- None RAID
- RAID degraded
- Failed Drive
Defekte RAIDs - Ursachen in der Zusammenfassung
Neben den Fehlermeldungen können folgende Ursachen für ein defektes RAID vorliegen. Nicht immer ist das mit einer Fehlermeldung verbunden.
Logische Ursachen für RAID 5 Wiederherstellen:
- Daten gelöscht
- Korrupte Dateien
- Malware, Hacking
Physikalische Ursachen für RAID 5 Wiederherstellen:
- Spannungsschäden
- Bewusste Zerstörungen
- Abnutzungserscheinungen an HDDs oder elektronischen RAID-Bauteilen
- Unwetterschäden
Ursachen von Datenträgern für RAID 5 Wiederherstellen:
- Mechanische Beschädigungen, wie Stürze
- Verschleiß
- Logische Datenfehler
- Elektronische Defekte
Fehlkonfigurationen als Ursachen für RAID 5 Wiederherstellen:
- Unerwartetes Herunterfahren oder Stromausfall
- Korrupte Partitionsdateien
- Versehentliche Löschungen vom Array
- Betriebssystem fehlerhaft
- Bad Blocks und Dateisystemschäden
Nach außen hin sichtbar sind die wenigsten Fehler, wenn es keine konkrete Fehlermeldung gibt. Was können Sie also als Nichtprofi erkennen – sprich: Wie äußert sich der Defekt an einem RAID 5? Wir zeigen Ihnen das auf und haben ferner eine grobe Untergliederung in die verschiedenen Schadensursachen dabei vorgenommen.
Gelöschte Daten bedingen RAID 5 Datenrettung
- Lösegeldforderungen zur Datenentschlüsselung durch Hacker, meist per E-Mail
- Verschlüsselte Einzeldateien oder komplett verschlüsselte Daten
- Kein Zugriff mehr auf Daten
Physikalische und Bedienungsfehler bedingen RAID 5 Wiederherstellen
- Fehlermeldungen (siehe auch oben)
- Kein gewohnter Zugriff auf Datenträger
- RAID 5 startet gar nicht
Defekte Datenträger bedingen RAID 5 Datenrettung
- Fehlermeldung
- Verlangsame Lesegeschwindigkeit
- Verbrannter Geruch
- Laufwerk wird als logische Partition angezeigt
- Festplatte startet nicht mehr oder macht seltsame Geräusche
- Festplatte nicht mehr erreichbar, lesbar, Schreibvorgänge unmöglich
So optimieren Sie später die RAID 5 Rettung
Führen Sie bei Festplatten mit schlechten technischen Werten kein RAID-Rebuild durch.
Überprüfen Sie vorhandene Sicherungen auf Aktualität.
Markieren Sie die Positionen der Festplatten im Gerät.
Geben die Festplatten ungewöhnliche Geräusche von sich, fahren Sie das Gerät herunter. So vermeiden Sie weitere Schäden an den HDDs.
Trennen Sie bei ungewöhnlichem Blinken der Kontrolllampen das Gerät vom Strom, sofern es sich nicht herunterfahren lässt.
RAID 5 wiederherstellen - Möglichkeiten und Sicherheitsaspekte
Für das RAID 5 Wiederherstellen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Manche davon sind in Eigenregie möglich. Doch dabei können Sie immer auch weitere Beschädigungen hervorrufen und teils sogar Ihre Daten dauerhaft zerstören. Schon die Datenrettung einer Festplatte ist niemals billig, dafür sind die damit verknüpften Arbeitsprozesse schlicht zu aufwendig. Genannt sind hier nur einmal Softwareeinsatz und Technikerleistungen, welche jeweils hoch angepasst sind.
Geht es um eine RAID 5 Datenrettung, ist dies oft ein Unterfangen, welches einen gewissen Kapitaleinsatz erfordert. Firmen raten wir dringend von eigenen Versuchen ab. Es gab schon den ein oder anderen angestellten Techniker einer Firma, der sein eigenes Können überschätzt und damit hohe digitale Werte vernichtet hat. Wir raten hier zu Vorsicht.
Für wen die Anleitung geeignet ist
Bei Privatpersonen, die unter keinen Umständen bereit oder fähig sind, Geld in das Wiederherstellen von ihrem RAID zu investieren, sind unsere Anleitungen schon eher geeignet. Doch beschränken diese sich aufgrund der hohen Komplexität bei einem RAID 5 auf eine relative geringe Anzahl an Möglichkeiten. Sind Sie sich unsicher, ob eine Wiederherstellung in Ihrem Fall lohnenswert ist, empfehlen wir einen Datenretter bzw. ein darauf spezialisiertes Unternehmen, wo Sie eine kostenfreie Schadensanalyse von Ihrem RAID-System erhalten. Anschließend können Sie immer noch entscheiden, ob Ihre den Daten aufgerufenen Betrag aufwiegen.
Es existiert für eine RAID 5 Wiederherstellung wie beschrieben weitestgehend problemlos die Möglichkeit, eine ausgefallene Festplatte zu ersetzen. Hierfür benötigen Sie niemanden, der auf Datenrettung per se spezialisiert ist. Entweder sind sie eigenständig dazu in der Lage oder können einen allgemeinen IT-Fachmann zurate ziehen.
Unter Umständen liegt ein mechanischer oder logischer Fehler vor, den der IT-Fachmann beheb kann, sodass das System danach ohne weitere Rekonstruktionen unter Nutzung der Paritäten funktioniert.
Die Variante bei der Rekonstruktion über die Paritäten, unterscheidet sich der bezüglich der Durchführung im Detail nach dem RAID-Hersteller, welchen Sie nutzen. Es gibt daher kein einheitliches Vorgehen, das wir Ihnen dafür präsentieren können. Allgemeine Tipps hingegen schon.
Externe Hilfe bei einzelner defekter RAID-5-Festplatte
Bei kritischen Daten und wenig eigener Expertise in dem Bereich vom RAID 5 Wiederherstellen, probieren Sie besser gar nicht auf eigene Faust, die Festplatte zu ersetzen. Holen Sie sich Hilfe. Lassen Sie sich dabei doch zeigen, wie der Austausch funktioniert und machen Sie sich währenddessen Notizen. So sind Sie beim nächsten Ausfall eigenständig zum Austausch der HDD in der Lage.
Außerdem empfehlen wir, den Zustand der noch funktionalen Festplatten dringend vorab zu überprüfen. Wir empfehlen das Festplatte testen mit CrystalDiskInfo. Liefert das Testergebnis bereits ein kritisches Ergebnis, führen Sie zunächst ein Backup von den betroffenen Datenträgern durch. Es bringt nichts, die Wiederherstellung einer einzelnen Festplatte anzustoßen, wenn dabei die Gefahr für einen weiteren Ausfall durch die dabei entstehende Arbeitsbelastung gegeben oder gar hoch ist.
Hier benötigen Sie definitiv Hilfe von einem Spezialisten. Dabei stellt sich die Frage, welche Defekte die Festplatten aufweisen. Sind es kritische Schäden im physikalischen Bereich, ist sogar ein spezialisierter Datenretter Ihr erster Ansprechpartner. Das liegt daran, dass diese Form der Beschädigungen nicht durch einen normalen IT-Fachmann behoben werden kann. Zur Rettung wird nämlich ein Reinraumlabor benötigt.
Externe Hilfe bei mehreren defekten Festplatten von RAID 5
Sind die Schadensursachen logischen Ursprungs, wurden Daten gelöscht oder liegen elektronische Defekte vor, kann manchmal auch ein Experte für Computer- und Serversysteme weiterhelfen. Doch auch hier legen wir Ihnen nahe: Je wichtiger Ihnen die Daten sind, desto eher empfehlen wir den Gang zum Datenretter. Aufgabe ist hier zunächst, wieder Zugriff auf gelöschte Daten zu erhalten, respektive gelöschte Daten wiederherzustellen oder die elektronischen Schäden zu beheben.
Sind die Daten soweit wieder da, sodass nur noch max. eine Festplatte defekt ist, können Sie die Wiederherstellung über die Rekonstruktion mithilfe der Paritäten vom RAID 5 starten. Auch hier gilt: Strenge Arbeit nach Anleitung und im Zweifelsfall besser einmal zu viel Hilfe anfordern als zu wenig.
Bei einem RAID 5 können Sie evtl. die Daten unter Zuhilfenahme einer speziellen Datenrettungssoftware retten. Der Markt ist von kostenfreien Varianten bis zu teuren Programmen breit gefächert. Insbesondere bei RAID-Systemen kann der Einsatz dieser Software jedoch zu dauerhaftem Datenverlust führen. Wir raten daher von dieser Variante ab, zumal eine Datenrettung sich finanziell mitunter im selben Rahmen bewegen kann, wie der Kauf und risikobehaftete Einsatz von Software.
Am sichersten und daher die Möglichkeit schlechthin für kritische Daten, wie die von Unternehmen, ist das komplette RAID 5 Daten retten durch eine Datenrettungsfirma. Dabei ist es kaum relevant, wie viele Festplatten defekt sind. Auch die Wiederherstellung der RAID-Struktur übernimmt der Experte. Sie reichen Ihr System ein, am Ende erhalten Sie es so wieder, wie es vor dem Ausfall war. Das Risiko ist hier so gering wie nur möglich. Vorausgesetzt natürlich, Sie finden einen seriösen Datenretter. Im Kleingedruckten gibt es vielleicht Unterschiede, doch das grobe Vorgehen der meisten Firmen aus dieser Branche, besteht in einer Vorab-Diagnose des Schadens mit anschließender Festpreis-Offerte. Ist die Datenrettung vom RAID abgeschlossen, können Sie sich die Daten ansehen und bekommen dann Ihr wieder funktionsfähiges RAID 5 zurück.
