Záchrana a obnova dat z RAID 0

RAID 0, neboli diskové pole bez zálohy, je konfigurace, která spojuje dva nebo více pevných disků za účelem zvýšení výkonu a rychlosti čtení i zápisu dat. Data jsou rozdělena na menší části a rovnoměrně rozložena mezi jednotlivé disky v poli. Hlavní výhodou RAID 0 je jeho vysoká rychlost a efektivita díky paralelnímu zpracování dat. Tato konfigurace však přináší také rizika, zejména v kontextu ztráty a obnovy dat. Protože RAID 0 neobsahuje žádnou redundanci dat, tak v případě selhání jednoho disku v poli dojde ke ztrátě všech dat uložených na ostatních discích, což znesnadňuje případnou obnovu dat. Bez získání dat z poškozeného disku je obnova dat z RAID 0 nemožná. Proto v případě, že používáte diskové RAID 0  extrémně dbejte na průběžné zálohování.

Záchrana a obnova dat z RAID 0

Technologie RAID 0 (Redundant Array of Independent Disks - redundantní pole nezávislých disků) je specifická konfigurace ukládání dat používaná v odvětví IT, která se často využívá pro zvýšení výkonu a rychlosti počítačů, serverů a úložných zařízení. Nicméně, ztráta dat v důsledku selhání jednoho disku v poli RAID 0 představuje vážnou hrozbu, jelikož tato konfigurace neobsahuje redundanci dat. Toto selhání může vést k kompletní ztrátě všech dat a může představovat závažný problém pro uživatele, malé firmy i velké podnikové organizace.

Potřebujete obnovit data na RAID 0 diskovém poli? Poptat obnovu dat

Typické příčiny ztráty dat RAID 0

Každá obnova dat z  RAID 0 je jedinečná procedura, vycházející z konfigurace pole, použitého souborového systému a povahy selhání pole. Existuje však několik společných příčin ztráty dat na diskovém poli.

Selhání disku: Toto je jedno z nejčastějších selhání v RAID 0 konfiguraci. V důsledku fyzického poškození, selhání interních komponent, přehřátí, či elektrických problémů může dojít k selhání jednoho z disků v poli. Protože RAID 0 neobsahuje redundanci, jakékoliv selhání jednoho disku vede ke ztrátě dat uložených na všech discích.

Problémy s napájením: Výpadky nebo nestabilita v napájení mohou vést ke ztrátě dat. Pokud dojde k přerušení napájení během zápisu dat, může dojít k poškození těchto dat. Nárazové napětí může ke spektru hardwarových závad, jako je vadná elektronika RAID řadiče, nebo  poškozená elektronika disku HDD.

Selhání řadiče RAID: Pokud dojde k selhání řadiče RAID, může to narušit správné fungování pole a způsobit ztrátu dat. Selhání řadiče může být způsobeno jak hardwarovými problémy, tak chybami firmware.

Chyby v systému: Chyby v operačním systému, systému souborů nebo ovladačích mohou způsobit narušení dat a ztrátu informací. Například chyba při zápisu dat může vést k poškození nebo ztrátě těchto dat. Poškozený souborový systém v poli RAID 0 znamená znepřístupnění všech nebo některých dat. 

Nezdařená aktualizace: jakákoliv aktualizace systému, ovladačů RAID řadiče nebo např. BIOSu základní desky může vést k rozpadu diskového pole a ztrátě dat.

Viry a malware: Škodlivý software, jako jsou viry a malware, mohou poškodit nebo smazat data uložená na diskovém poli. Ransomware je obzvláště nebezpečný, protože šifruje data a činí je nepřístupnými bez klíče, který je obvykle poskytnut až po zaplacení výkupného.

Nesprávné manipulace s daty: Uživatelé mohou omylem smazat důležité soubory nebo přeformátovat disky, což vede ke ztrátě dat. 

Nesprávná konfigurace RAID: Pokud uživatel nesprávně nastaví konfiguraci RAID 0, může to vést k narušení konzistence pole a ztrátě dat. Taková změna může zahrnovat například přidání nebo odstranění disků bez správného postupu, nebo změnu nastavení parametrů RAID (velikost stripe bloku, offset) bez pochopení jejich dopadu.

Nesprávné zacházení se zařízením: Uživatelsky nepřívětivé zacházení, otřesy, prašné prostředí, nekvalifikované restarty. Nevhodné umístění s rizikem překlopení nebo zatopení vodou. V případě NAS záměna napájecího zdroje nebo restartu během aktualizace nebo rebuildu diskového pole.

Bezpečnostní informace!
  • Nepokoušejte se spustit příkaz CHKDSK na poli RAID jako způsob, jak se pokusit vyřešit problémy, se kterými se potýkáte
  • Neměňte pořadí disků v diskovém poli.
  • Bylo by bezvýsledné pokoušet se obnovit pole RAID 5 nebo RAID 6 s více než jedním poškozeným diskem.
  • Byl-li spuštěn automatický rebuild RAID pole, nepřerušujte ho, neresetujte server.

Nefunkční pole RAID 0 = jak ideálně postupovat

Následující shrnutí ideálních postupů platných při selhání diskového pole RAID 0 předpokládá situaci, kdy je maximální prioritu postupu zachování nebo obnova dat z rozpadlého nebo nekonzistentního RAID stripe.

Ukončení běhu diskového pole

Pokud si všimnete jakýchkoliv problémů v běhu RAID 0,  je důležité okamžitě zastavit veškerou činnost související se zápisem na takové pole. Ideální je přestat pole, které začíná vykazovat nekonzistenci (nepřístupné adresáře, poškozené soubory, nedostupné diskové oddíly) odpojit a nepoužívat. Důvodem je to, že pokračování zápisu jakýchkoliv dat na takové pole,  může vést k přepsání kritických informací nutných pro znovu sestavení RAIDu a tím potenciálnímu zničení dat, která by jinak mohla být bez problému obnovena. Kromě toho, pokud je příčinou selhání pole  fyzické, elektro - mechanické poškození disku, povede jakákoli další manipulace s takovým HDD k  progresi poškození jak disku tak dat.  V případě pole RAID 0 se pak  šance na úspěšnou obnovu dat. zásadně snižuje

Diagnostika problému

Jakmile je činnost pole zastavena, je se možné pokusit detekovat příčinu problému. To může zahrnovat kontrolu hardwaru, jako jsou použité disky a RAID řadič, zjišťování případných chyb v operačním systému nebo obslužných aplikacích, a kontrolu stavu napájení a teploty systému. Tuto diagnostiku je třeba provádět velmi obezřetně a bez zásahu do dat na discích. Pro diagnostiku se obvykle používají nástroje pro sledování a diagnostiku disků, které mohou poskytnout podrobné informace o stavu disku a ukázat případné problémy.

  • po ukončení běhu pole označit jednotlivé disky a jejich pozice
  • dohledat informace o konfiguraci RAID pole (pořadí disků a velikost stripe)
  • pokud chcete řešit situaci svépomocí, vytvořit z každého disku zařazeného v poli bezchybnou bitovou kopii
  • za pomocí vhodného software na obnovu dat provést znovu složení RAID 0 z vytvořených klonů tak, aby originály vždy zůstaly v původním stavu

Kontaktování specialistů na datarecovery

Obnova dat z pole RAID 0 je obecně technicky náročný úkol, který vyžaduje dostatek znalostí a prověřené nástroje. Pokud v oblasti obnovy dat  nemáte dostatek praktických znalostí a zkušeností, může obnova svépomocí (často metodou pokus omyl), vést k trvalé ztrátě dat. Skuteční profesionálové v oblasti obnovy dat dokáží obvykle vyhodnotit situaci již na základě symptomů a chování pole a nedovolí aby vlivem nevhodného postupu došlo ke zcela zbytečné degradaci.  A vzhledem k tomu, že "profíci" mají k dispozici pokročilé hardwarové a softwarové nástroje (ne skutečně se nejedná o aplikace, které zakoupíte do několika stovek USD) a v jejichž používání mají dlouholeté praxe (!!!), dokáží zaručit maximální možnou prognózu obnovy v co nejkratším čase

To, jakou strategii obnovy vašeho diskového pole zvolíte, bude záviset na povaze ztracených dat. Profesionální záchrana dat nemusí být zcela levnou záležitostí a jako každá jiná služba by měla být pro zákazníka efektivní. Pokud tedy dojde ke ztrátě dat ve firemním prostředí, které disponuje vlastním spolehlivým IT oddělením, je rozumným postupem konzultovat ztrátu dat s lokálním specialistou. Je možné, že i s omezenými  prostředky ale vhodným postupem provede zpřístupnění dat  v RAID. Obvykle se však bude jednat o banálnější situace, jako jsou odpojené datové/napájecí kabely u jednotlivých disků v poli atp. Ideální je, pokud IT oddělení provádí vlastní nezávislé zálohování a selhání RAID 0 není tedy žádným problémem.  Pokud však IT technik racionálně vyhodnotí situaci jako kritickou, a to jak z pohledu ztráty dat, tak povahou závady, je vhodné eliminovat  při výběru poskytovatele obnovy jakékoliv PC servisy, jejichž 100%  náplní není služba datarecovery. Platí, že pouze specializovaná firma na obnovu dat může poskytnout v komplikovaných případech ztráty dat maximální podporu a výsledky. Taktéž platí, že specialisté ručí za odvedenou práci minimálně tím, že neúspěch z pohledu zadavatele nikdy neúčtují.

Přehodnocení strategie zálohování

Po úspěšné obnově dat byste měli přehodnotit svou strategii zálohování dat, aby se podobná situace v budoucnu neopakovala. Měli byste se ujistit, že máte pravidelné a konzistentní zálohy všech důležitých dat. Zálohy by měly být uloženy na bezpečném a odděleném místě, ideálně na více místech. To může zahrnovat externí pevné disky, síťové úložiště (NAS), nebo cloudové úložiště. Zároveň byste měli zvážit použití konfigurace RAID, která poskytuje redundanci dat, jako je RAID 1 nebo RAID 5, pokud je ochrana dat vaší prioritou.


F.AQ. - nejčastější otázky na téma RAID 0

Co je to konfigurace "RAID 0

Sada svazků RAID 0 (nulová) je skupina jednotek pevných disků, které jsou kombinovány a zpřístupňovány společně na základě předem definované konfigurace, která umožňuje "prokládání dat" na více jednotek. Termín "RAID" je zkratkou  pro výraz "redundantní pole  nezávislých disků". Sady disků RAID 0 se také označují jako "prokládané svazky bez parity" nebo "neredundantní" svazky.


Co se rozumí pod pojmem "prokládání disků"?

V rámci svazku s prokládáním disků (RAID 0) se informace zapisují rovnoměrně , neboli "prokládaně", nejméně na 2 (ne-li více) diskových jednotek.


Kolik disků je potřeba pro svazek RAID 0

Pro vytvoření svazku RAID 0 jsou zapotřebí minimálně 2 pevné disky. Na rozdíl od pole RAID 1 může být počet jednotek použitých v poli sudý nebo lichý.


Jaký je rozdíl mezi "HW" a "SW" konfigurací RAID 0

Hardwarový RAID 0 používá fyzický dedikovaný řadič (buď jako samostatnou zásuvnou desku, nebo jako součást základní desky), který zajišťuje distribuci dat mezi disky ve svazku. U softwarového svazku RAID 0 jsou disky připojeny k běžnému řadiči disků a obslužný software konfiguruje pole a  řídí  zápis dat na disky v sadě svazků.


Jaké jsou výhody používání disků nastavených jako RAID 0

Nastavení RAID 0 (prokládání disků - stripping) využije maximální dostupnou úložnou kapacitu každého disku v poli a umožňuje rychlejší přístup k datům a jejich načítání. Obvyklé  a  praktické navýšení rychlosti může být v závislosti na použitém RAID řadiči až o 40% oproti single drive řešení.


Jaká jsou negativa spojená s RAID 0

RAID 0 (prokládaný svazek) neposkytuje žádnou ochranu proti selhání disku. Pokud dojde k selhání jednoho nebo více disků, veškeré informace obsažené ve svazku se stanou zcela nedostupnými. Naproti tomu u zrcadleného diskového svazku (RAID 1) se informace zapisují na první jednotku a pak současně na druhý (neboli " zrcadlený") disk. Pokud dojde k poškození jednoho z pevných disků v zrcadleném svazku, může být zbývající pevný disk uveden do provozu jako jediný disk bez ztráty informací. Podobně jako svazek RAID 0 vyžadují svazky RAID 1 minimálně dva (2) disky.


Lze kombinovat RAID 0 s jiným typem RAID, například RAID 1?

Kombinace prokládání a následného zrcadlení se označuje jako RAID 1+0 neboli také RAID10. V tomto případě konfigurace zajistí prokládání disků (RAID 0) na 2 nebo více diskových jednotkách a "zrcadlení" dat v reálném čase na duplicitní sadu disků (RAID 1). Tato specifická kombinace zajistí odolnost proti fyzickým chybám, ale děje se tak na úkor využitelného úložného prostoru. Ke konfiguraci datového svazku vytvořeného jako RAID 0+1 budou potřeba minimálně čtyři (4) pevné disky.


Lze obnovit data z přeformátovaného pole RAID 0

V závislosti na tom, jak byly disky naformátovány a jaký byl na původní konfiguraci použitý souborový systém, lze ve většině případech data z RAID 0 obnovit. Přeformátováním svazku například v systému Windows se vytvoří nový "čistý" svazek, ale původní data budou stále na disku ve "volném a dostupném" prostoru. Pokud na disky nedojde k dalšímu zápisu, je šance na obnovu dat velmi dobrá. Pokud jsou disky naformátované tzv. pomalým formátem, který přepíše každý jednotlivý blok, je prognóza špatná.


Mohou být k obnově dat diskového pole RAID 0 použity pouze softwarové nástroje?

Je to možné, ale není to ten nejvhodnější a nejbezpečnější přístup. Při použití většiny programů pro obnovu dat musí čtecí/zapisovací hlavy neustále procházet oblastmi původního disku, které by v případě fyzického poškození mohly způsobit další a progresivní poškození datové plotny disku. Nejbezpečnější metodou záchrany dat z poškozeného RAID 0 (nebo z jakéhokoli úložného zařízení) je vytvoření kopie každého z disků na úrovni bloků / sektorů. Takto vytvořený obraz se pak použije k rekonstrukci původního svazku a záchraně požadovaných souborů a adresářů. Tento přístup je sice časově náročnější, ale zachovává a udržuje integritu dat na disku a omezuje počet přístupů k původnímu disku. Chrání také před jakýmkoli zápisem na původní disk, který by mohl vést k neúmyslnému přepsání dat, která je třeba obnovit.


Pokud dojde k poškození nebo selhání jednoho nebo více disků v poli RAID 0, lze data obnovit?

Ve většině případů lze data obnovit. Kvalita a integrita obnovených dat bude záviset na rozsahu poškození jednotlivých poškozených diskových jednotek. Jednotlivé disky bude nutné řešit a obnovit jednotlivě, než se pokusíme o řešení celého svazku. Obvyklým stavem je mechanické poškození disku který je součástí svazku. Má-li mít obnova dat z RAID 0 jakoukoliv šanci na úspěch, je třeba nejprve vyřešit primárně poškozený disk, což se neobejde bez profesionální pomoci, a teprve následně je možné provést znovu sestavení nefunkčního RAID 0 pole.