RAID & NAS

Warum ein Rebuild öfter tötet als der Erstausfall

Ein RAID-Verbund verkraftet den Ausfall eines Laufwerks. Was er oft nicht verkraftet, ist der Versuch, sich davon zu erholen. Der Rebuild ist in der Praxis eine der häufigsten Ursachen für endgültigen Datenverlust.

Was Redundanz wirklich bedeutet

Ein RAID mit Redundanz verteilt die Daten so über mehrere Laufwerke, dass sich aus den verbleibenden rekonstruieren lässt, was auf einem ausgefallenen stand. Bei RAID 5 verkraftet der Verbund ein fehlendes Laufwerk, bei RAID 6 zwei.

Wichtig ist das Wort „verkraftet". Nach einem Ausfall läuft das System weiter, aber ohne Reserve. Es ist in diesem Moment nicht mehr ein Verbund mit Ausfallsicherheit, sondern ein Stapel Laufwerke, bei dem der nächste Fehler durchschlägt. Genau in diesem Zustand wird üblicherweise ein Rebuild gestartet.

Warum gerade dann etwas schiefgeht

  • Der Rebuild ist die härteste Belastung im Leben eines Laufwerks

    Um ein fehlendes Mitglied zu rekonstruieren, muss jedes verbliebene vollständig gelesen werden — bei heutigen Kapazitäten stunden- bis tagelang am Stück, ohne Pause. Ein Laufwerk, das im Alltag unauffällig war, weil es nur gelegentlich angesprochen wurde, fällt unter dieser Dauerlast auf.

  • Die Laufwerke sind gleich alt und gleicher Herkunft

    Ein Verbund wird in aller Regel auf einmal gekauft und bestückt. Die Laufwerke stammen damit aus derselben Fertigungsserie, haben dieselben Betriebsstunden und dieselben Umgebungsbedingungen hinter sich. Wenn eines an Altersschwäche stirbt, sind die anderen nicht weit davon entfernt.

  • Ein einzelner unlesbarer Sektor genügt

    Beim Rebuild muss wirklich jeder Sektor gelesen werden — auch die, die jahrelang niemand angefasst hat. Findet sich dabei eine unlesbare Stelle auf einem der verbliebenen Laufwerke, bricht der Vorgang ab. Bei einem RAID 5 ohne Reserve heißt das: Der Verbund ist offline.

  • Der Rebuild schreibt

    Und er schreibt über die vorhandene Redundanz. Läuft er halb durch und scheitert dann, ist der Zustand danach schlechter als vorher — die alten Prüfinformationen sind teilweise durch neue ersetzt, die auf unvollständigen Daten beruhen.

Der Kern in einem Satz

Der Rebuild belastet genau die Laufwerke maximal, auf die Sie in diesem Moment vollständig angewiesen sind.

Was stattdessen zu tun ist

  1. 01

    Herunterfahren

    Sauber ausschalten. Ein degradiertes System, das weiterläuft, schreibt weiter — und jeder Schreibvorgang verkleinert den Spielraum.

  2. 02

    Beschriften

    Vor dem Entnehmen jedes Laufwerk mit seiner Schachtnummer versehen. Die Reihenfolge ist Teil der Information, aus der sich der Verbund rekonstruieren lässt.

  3. 03

    Nichts bestätigen

    Keine Aufforderung zum Initialisieren, Formatieren oder Übernehmen einer fremden Konfiguration annehmen. Keine Dateisystemprüfung ausführen.

  4. 04

    Diagnose stellen lassen

    Erst wird jedes Mitglied einzeln und schreibgeschützt gesichert. Anschließend wird der Verbund aus den Kopien nachgebaut — offline, ohne dass die Originale dabei beschrieben werden.

Wie eine Rekonstruktion abläuft

Ein Verbund ist mehr als eine Sammlung von Laufwerken. Damit sich aus ihnen wieder ein zusammenhängendes Dateisystem ergibt, müssen vier Dinge stimmen: die Größe der Blöcke, in denen abwechselnd geschrieben wurde; die Reihenfolge der Laufwerke; das Muster, nach dem die Prüfinformationen von Laufwerk zu Laufwerk wandern; und der Versatz, ab dem das alles beginnt.

Diese Werte stehen bei manchen Systemen in Verwaltungsdaten auf den Laufwerken selbst — bei anderen nicht, oder sie sind beschädigt. Dann werden sie aus den Daten hergeleitet: Man probiert Kombinationen gegen die Kopien und prüft, welche ein gültiges Dateisystem ergibt. Das ist Rechenarbeit, keine Raterei, und sie findet ausschließlich auf den Abbildern statt.

Und Verschlüsselungstrojaner?

Netzwerkspeicher sind ein beliebtes Ziel. Was in solchen Fällen hilft, ist die Bauart mancher Dateisysteme: Sie überschreiben beim Ändern nichts, sondern schreiben eine neue Fassung und behalten die alte, solange Platz ist. Aus solchen älteren Ständen lässt sich mitunter ein Zustand von vor dem Befall herausziehen.

Ob das gelingt, hängt daran, wie viel seit dem Vorfall geschrieben wurde. Auch hier gilt deshalb: System ausschalten, nichts löschen, nichts neu anlegen.

Häufige Fragen

Kurz beantwortet.

Mein NAS meldet, dass ein Laufwerk ausgefallen ist, und bietet den Rebuild an. Soll ich?

Wenn die Daten wichtig sind und keine aktuelle Sicherung existiert: nein. Sichern Sie zuerst, was noch erreichbar ist — oder lassen Sie den Verbund prüfen. Der Rebuild ist die Maßnahme mit dem höchsten Risiko in genau dem Moment, in dem Sie sich keins leisten können.

Ich habe den Rebuild schon gestartet und er ist abgebrochen. Ist alles verloren?

Nicht unbedingt. Auch aus einem teilweise überschriebenen Verbund lässt sich oft noch rekonstruieren. Wichtig ist, jetzt nichts weiter zu versuchen und das System ausgeschaltet zu lassen.

Zählt RAID als Backup?

Nein. Ein Verbund schützt gegen den Ausfall eines Laufwerks — nicht gegen versehentliches Löschen, Verschlüsselungstrojaner, Diebstahl, Feuer oder einen Fehler im System selbst. Alles davon trifft alle Laufwerke gleichzeitig.

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