各RAIDレベルの障害からデータ復元する方法を解説

RAID(レイド)とは、複数のHDDを組み合わせ、データ消失を防ぐ技術です。複数のHDDを利用しRAID構成を組んだサーバーだと、いくつかのHDDが動かなくなっても、新しいHDDと交換して再構築すれば、問題なく運用できます。

しかし、RAIDだから絶対に安全というわけではありません。RAID障害が発生した場合、適切に対応しないとデータは失われてしまいます。また、各RAIDレベルごとに運用方法は異なっていることから、この記事では、各RAID構成を解説するとともに、RAIDのデータ復旧方法についてご紹介します。

RAIDとは

RAIDとは、複数のHDDを1つのドライブのように認識・表示させる技術を指します。RAIDを使用すると「アクセス速度や処理が早くなる」「データの安全性が向上する」などのメリットがあります。

また、RAIDには複数のモードが存在しており、それぞれユニークな特徴があります。復旧方法は、各モードによって異なるため、使用されているモードに沿った方法を見つけましょう。

RAID0

RAID0(別名:ストライピング)は、データを分散して書き込むシステムです。メリットは全RAIDレベル中、最も読み書きが速いという点。デメリットはHDDが1台壊れただけで、データ復旧が困難となってしまう点です。

RAID0で運用するとデータが消失する恐れが高いため、重要な情報を取り扱う企業サーバーでは、絶対にRAID0構成を使用してはいけません

RAID1

RAID1(別名:ミラーリング)は、2つのHDDに同じデータをコピー・複製して書き込むシステムです。

RAID1では、片方のHDDが故障してもデータは損なわれず、新しいHDDと組み替えることで問題なく運用できます。デメリットとしては、データを二重に書き込むため、読み書き速度が遅い点。そして、HDD2台分で、たった1台分のデータしか書き込めない点が挙げられます。

また、HDDが2台以上壊れた場合は、RAID構成が崩れ、データの復旧は困難になってしまいます。

RAID5・6

RAID5・6は、3台以上のHDDにデータと「パリティ」を分散して書き込むシステムです。パリティとは、データの復元に必要な符号です。これにより、いくつかのHDDが破損しても、残されたHDDに書き込まれたパリティと照らし合わせることで、データ復元を行うことができます。

RAID5・6は基本的に同じシステムですが、RAID6の方がパリティ数が多く、RAID5よりも安全に運用することができます(そのぶん、読み書きスピードが落ちるというデメリットがあります)。

RAID10

RAID10(1+0)とは「RAID0」と「RAID1」を組み合わせたRAIDレベルです。これら2つのストレージレベルを組み合わせることで、RAID10は素早い読み書きと、耐障害性の両方を実現しています。

Image by Wheart(CC BY-SA 3.0)

RAID障害の種類・原因

RAIDコントローラの故障

RAIDコントローラとは、複数台のHDDを束ね、一台の装置のように管理・運用するシステムです。RAIDコントローラは、経年劣化や物理的な衝撃により、故障してしまうことがあります。この際、HDDに問題がなくてもデータが消失する恐れがあるため、継続してRAID機器を使用するのは控えましょう。

HDD障害

RAID構成にあるHDDが故障してしまうことで、正常に読み込むことができず、RAID障害を引き起こしてしまうことがあります。HDD障害が起きる原因としては、衝撃や水没などの物理的要因、データ読み書き中の強制終了によるデータ乱れなど論理的要因が挙げられます。

このような場合、そのまま他のRAID筐体に挿しても「フォーマットしますか」といったエラーメッセージが表示されることがある場合、他の筐体で代替することはできません。

RAID構成の情報の障害

RAID構成の情報障害による可能性も考えられます。RAIDコントローラの故障やHDDの故障に伴い、構成情報を読み取れなくなることが原因です。

この場合、「RAID構成エラー」「RAID構成の問題があります」といったエラーメッセージが表示されることがあります。

RAID障害が発生した際の注意点

再構築(リビルド)しない

RAID障害が起きている際、リビルドすることは控えましょう。同じ環境下であれば、各HDDにかかっている負荷は同じであり、故障したHDD以外にも、別のHDDが故障寸前であることが多いからです。

リビルド中に別の障害が発生してしまうと、RAIDに組まれたHDDが全滅し、復旧不可能に陥るリスクがあるため、注意しましょう。また、HDDを取り違えてリビルドしてもRAIDが崩壊する恐れがあります。

単体でHDDを認識させない

障害を起こしているHDDを単体でPCに認識させてはいけません。RAID仕様のHDDでは、中に入っているデータをPC画面で見ることはできません。また接続時にフォーマットを促されるケースがあり、「はい」を押してしまうと、データが消えてしまいます。

電源のON/OFF

RAID障害が起きている際、通電を続けてしまうことで、データの上書きが進んでしまったり、さらなる故障の原因となってしまうこともあります。通電に限らず、何度も電源をON/OFFと繰り返すことも控えましょう。特に、エラーメッセージが表示されている場合や、HDDから異音がしている場合、サーバーランプが点滅している場合など、いつもと様子が違う場合は、電源を切り、個人での対応は控えて、専門業者に相談しましょう。

破損したRAIDからのデータ復旧方法

破損したRAIDからのデータ復旧するには、まず故障している可能性があるHDDを取り出し、再びアクセスします。その際にデータを見ることができた場合、そのデータのバックアップを行い、マニュアルを参照して、障害の発生しているHDDを特定して交換、RAIDの再構築を検討するようにしましょう。

取り出した際に、データを見ることが出来なかった場合には、他のHDDも故障している可能性があるため、個人での対処は避け専門業者に相談するようにしましょう。

RAID0

RAID0は、HDDが1台でも故障を起こしてしまうと使用することができなくなってしまいます。個人での対処は難しいため、復旧方法としては、専門業者に依頼するかの2つに選択されます。

RAID1

RAID1は、2つのHDDのうち、片方が故障しても問題がなく使用できます。しかし、その分、故障に気が付きにくいというデメリットも存在します。その結果、RAID機器が使用できなくなった時には、すでに2台とも故障しているというケースが多くあります。片方のHDDが物理的に故障している場合は、以前のバックアップを取り、新しいHDDに差し替えましょう。

この時、注意すべきなのは、フォーマットや誤削除などです。RAID1でデータを削除すると、両方のHDDに削除の記録が反映されてしまいます。RAID1はデータ的なエラーに弱いため、このような場合はデータ復旧の専門業者に相談されることをおすすめします。

RAID5・6

RAID5・6の場合もRAID1の復旧方法と同様、まずは故障しているHDDを取り出しましょう。取り出した後、新しいHDDに差し替えて、データが見えた場合にはバックアップ、そのまま見えなかった場合は個人での対処は避け、専門業者に相談するようにしましょう。

RAID10

RAID10は、極めて安全なRAID構成ですが、データを管理するファイルシステムという仕組みが複数本にまたがっており、いざ障害が発生すると、復旧は非常に困難になります。また、RAID10では、特定した破損個所の修復作業も、他のHDDとの調整も必要なため、非常に難易度が高い障害となります。

おすすめの専門業者

デジタルデータリカバリー

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まとめ

この記事では、各RAIDレベルごとの復旧方法を解説しました。RAIDはデータの安全性を担保するシステムで、企業のサーバーなどによく使われていますが、いつかは壊れるため、過信してはいけません。

そのぶん、データ復旧の難易度も高く、自力での復旧は困難です。RAID崩壊時は、その場で対処するのでなく、あらかじめ復旧・修復の相談先を考慮し、緊急時のフローを決めておきましょう。

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