Nel mondo di oggi, tutti hanno compreso da tempo il valore delle informazioni e l’enorme potenziale intrinseco nello sviluppo della tecnologia dell’informazione. Poiché i server e i computer possono fallire, è sorta automaticamente la questione di come garantire la sicurezza dei dati, poiché la perdita di informazioni importanti può portare al fallimento di intere aziende e le perdite possono raggiungere molti milioni. Ciò ha portato alla nascita delle matrici RAID, una tecnologia progettata per prevenire la perdita di dati combinando più unità in un’unica matrice. Tuttavia, come ha dimostrato la pratica, le matrici RAID possono anche fallire.
In questo articolo esamineremo le principali cause del fallimento delle matrici RAID.
Contenuti
- Storia dello sviluppo di RAID
- Cos'è la modalità degradata RAID?
- Cause di perdita di dati su array RAID
- Guasto del controller RAID.
- Errore di assemblaggio RAID
- Guasto del disco
- Guasto del server
- Cosa fare quando un array RAID fallisce o se un array RAID non può essere assemblato dopo il riavvio?
Storia dello sviluppo di RAID
All’inizio dello sviluppo della tecnologia informatica, tutta l’attenzione era concentrata su come rendere i computer il più user-friendly possibile. In quei giorni non esisteva ancora il concetto di “personal computer”, poiché i computer venivano utilizzati principalmente nell’industria militare (ma questa è un’altra storia, poiché l’industria militare ha sviluppato le proprie soluzioni per la sicurezza delle informazioni, ecc.) e nelle grandi aziende. Ma in quei giorni, i computer avevano funzionalità molto limitate e per lo più i programmatori ci lavoravano.
Anche negli anni ’70, quando Apple e Microsoft iniziarono le loro attività, la questione della sicurezza dei dati non era al primo posto. Tutto cambiò con l’avvento e lo sviluppo di Internet, che iniziò a coprire sempre più paesi e consentì agli utenti di comunicare. È anche importante notare che a quel tempo tutti si erano già abituati ai personal computer e avevano capito che potevano semplificare notevolmente la vita elaborando grandi quantità di informazioni. Con l’avvento delle fotocamere digitali e delle videocamere per uso personale, è diventato chiaro a tutti che i personal computer sarebbero stati presenti in quasi ogni casa. Successivamente arrivò il boom dell’industria digitale, che sollevò automaticamente la questione della sicurezza dei dati. Grandi aziende, che già possedevano grandi server per archiviare dati su cui dipendeva molto il loro livello di efficienza, contribuirono a questo. Pertanto, nel 1987 furono inventati gli array RAID. Il loro scopo principale era evitare la perdita di informazioni importanti e, poiché la tecnologia era efficiente e offriva una scelta di diverse opzioni di protezione dei dati a seconda delle esigenze dell’utente, si diffuse rapidamente. Il blocco di dischi combinati in un array RAID appare così:
Anche se non è stata fatta alcuna standardizzazione, i seguenti livelli RAID sono stati accettati come standard:
- RAID 1 – un array a specchio in cui ogni disco è una copia completa dell’altro;
- RAID 2 – un array di dischi che utilizza un codice di Hamming;
- RAID 3, 4 – array di dischi con striping e un disco di parità dedicato;
- RAID 5 – array di dischi con ridondanza e senza disco di parità dedicato;
- RAID 0 – un array di dischi il cui scopo principale è aumentare la velocità di lettura/scrittura e non ha alcuna ridondanza;
Tutti gli altri tipi di array RAID (come RAID 10, RAID 50, ecc.) si basano sui tipi di RAID sopra citati e utilizzano il loro concetto in un modo o nell’altro.
L’uso degli array RAID si è dimostrato così efficace che oggi quasi tutti i moderni archivi di dati (server, NAS, ecc.) utilizzano array RAID in una forma o nell’altra.
Tuttavia, nonostante l’affidabilità di questa soluzione, è importante notare che la probabilità di perdita di dati è ancora presente (sebbene notevolmente ridotta), poiché anche gli array RAID a volte falliscono. Ciò può accadere per molte ragioni e per ulteriori informazioni su questo argomento leggere il paragrafo successivo di questo articolo.
Cos’è la modalità degradata RAID?
L’array RAID, così come i dischi ordinari, può essere esposto a tutti i tipi di guasti e se uno dei dischi fallisce l’intero array passerà alla cosiddetta “modalità degradata“. In questa modalità, i dati sono ancora disponibili e l’array continua a funzionare ma con una forte degradazione delle prestazioni. La modalità degradata è responsabilità del controller che abilita questa modalità se uno dei dischi fallisce o uno dei dischi è assente. Quando l’array passa alla modalità degradata, l’utente vedrà il messaggio “Rilevato evento di array degradato sul dispositivo md dev/md/1” o “L’ARRAY È DEGRADATO – manca 1 disco“.
Puoi anche vedere il simbolo “[U_]” quando controlli lo stato del RAID nel terminale. Di solito è vicino al disco danneggiato e significa che non è sincronizzato.
In questo caso dovresti sostituire immediatamente il disco danneggiato, perché se un altro disco fallisce, tutti i dati nell’array saranno persi.
Cause di perdita di dati su array RAID
Quando si utilizzano array RAID, i dati vengono memorizzati sugli stessi dischi utilizzati nei computer convenzionali, che possono guastarsi, ecc. La tecnologia RAID consente di prevenire la perdita di dati, ma il processo di recupero dei dati può essere molto lento perché spesso, quando un disco si guasta, la velocità dell’intero array RAID è molto ridotta, soprattutto quando si tratta di terabyte di informazioni, come su un server. Inoltre, in alcuni casi, la sostituzione di un disco danneggiato con uno nuovo richiede un’interruzione di corrente, il che non è molto vantaggioso per i server. Pertanto, è meglio conoscere le principali cause di guasto del RAID in modo da poter prevenire problemi.
Quindi, tra le principali cause ci sono le seguenti:
Guasto del controller RAID.
Il controller RAID è uno degli elementi più importanti in quanto è responsabile della distribuzione dei dati tra i dischi e consente all’array di funzionare come un singolo disco. Se l’array smette di funzionare, nella maggior parte dei casi è causato da un guasto del controller. È importante notare che i controller hardware si rompono un po’ meno spesso dei controller software, ma sono anche più costosi. Inoltre, non c’è compatibilità tra i controller hardware di diversi produttori. Ciò significa che se hai acquistato il controller da Supermicro, per ripristinare la funzionalità dell’array dovrai acquistare lo stesso modello. Altrimenti, dovrai ricreare l’array, il che comporterà la perdita dei dati. Alcune delle cause di guasto di un controller includono una caduta di tensione o un’interruzione improvvisa di corrente. Questo vale sia per i controller RAID hardware che per quelli software. Pertanto, assicurati di avere un’alimentazione elettrica ininterrotta per proteggere il tuo array RAID da possibili problemi.
Errore di assemblaggio RAID
Durante ogni riavvio del computer, l’array RAID viene ri-assemblato e la sua funzionalità successiva dipende dal fatto che l’assemblaggio vada bene o meno. Se durante la ricostruzione l’array subisce un picco di tensione o un altro evento di forza maggiore, l’array RAID può cadere e l’utente potrebbe perdere i dati.
Guasto del disco
Tutti sappiamo che lo scopo principale degli array RAID è proteggere i dati nel caso in cui uno o due dischi falliscano. Di solito, un array RAID può farlo senza problemi. Tuttavia, a volte succede che un guasto di uno o più dischi corrompa i dati sul disco adiacente, e in questa situazione l’array RAID può diventare completamente inutilizzabile, causando così la perdita dei dati. Pertanto, è vivamente consigliato controllare periodicamente lo stato di salute dei dischi utilizzati in un array RAID.
Guasto del server
Un computer host, così come qualsiasi altro computer, può guastarsi o malfunzionare. Ciò a sua volta influisce sull’array RAID. In 70% di questi casi, i dati non sono disponibili.
Tutti i guasti sopra menzionati sono le cause più comuni di guasto del RAID. Di solito, dopo tali guasti, è necessario utilizzare un software di recupero dati di terze parti. Leggi come recuperare i dati su un array RAID nel paragrafo successivo di questo articolo.
Cosa fare quando un array RAID fallisce o se un array RAID non può essere assemblato dopo il riavvio?
Se il tuo array RAID smette di funzionare dopo un crash o non viene riassiemato dopo un riavvio, dovresti prima estrarre i dati RAID per evitare di danneggiarli durante la risoluzione dei problemi dell’array RAID. Per fare ciò, dovresti:
Passo 1: Spegni il tuo computer/server o dispositivo NAS e scollega i dischi che compongono l’array RAID.
Passo 2: Collega quei dischi al computer funzionante (scollega prima l’alimentazione).
Passo 3: Accendi il computer funzionante. Quindi scarica e installa RS RAID Retrieve seguendo i consigli della procedura guidata di installazione di Windows.
Abbiamo scelto appositamente questo programma perché ha ampie capacità di recupero dati e un’interfaccia intuitiva allo stesso tempo, il che significa che è eccellente sia per gli utenti inesperti che per i professionisti.
Passo 4: Avvia RS RAID Retrieve facendo doppio clic sull’icona sul desktop. Il costruttore RAID integrato si aprirà davanti a te.
Passo 5: Scegli il tipo di aggiunta di un array RAID per la scansione. RS RAID Retrieve offre tre opzioni tra cui scegliere:
- Modalità automatica – ti consente di specificare semplicemente i dischi che compongono l’array e il programma determinerà automaticamente il loro ordine, il tipo di array e altri parametri
- Ricerca per produttore – dovresti scegliere questa opzione se conosci il produttore del tuo controller RAID. Anche questa opzione è automatica e non richiede alcuna conoscenza della struttura dell’array RAID. Conoscere il produttore consente di ridurre il tempo di costruzione dell’array, quindi è più veloce rispetto alla precedente opzione;
- Modalità manuale – utilizza questa opzione se sai che tipo di RAID stai utilizzando. In questo caso, puoi specificare tutti i parametri che conosci e quelli che non conosci – il programma li determinerà automaticamente.
Dopo aver scelto l’opzione appropriata, fai clic su “Avanti“.
Passo 6: Seleziona i dischi che facevano parte dell’array RAID e fai clic su “Avanti“. Inizierà il processo di rilevamento delle configurazioni dell’array. Quando è completo, fai clic su “Termina“
Passo 7: Nella finestra del programma, seleziona il tuo array, fai clic con il pulsante destro del mouse su di esso e scegli “Salva disco“, quindi specifica dove salvare la copia del disco e fai clic su “Salva” di nuovo
Inizierà la copia dei file nella posizione specificata. Puoi anche salvare singoli file o recuperare dati persi se necessario. Per farlo, fai doppio clic sull’array e scegli un tipo di scansione. RS RAID Retrieve offre due tipi di scansione tra cui scegliere: scansione rapida e analisi completa. La prima opzione è da scegliere se vuoi solo copiare i file su un altro disco, mentre la seconda opzione è da scegliere se vuoi recuperare dati persi.
In questa fase, seleziona anche il tipo di sistema di file del tuo array. RS RAID Retrieve supporta TUTTI i moderni sistemi di file.
Ora che tutto è impostato, fai clic su “Avanti”
Inizierà il processo di scansione dell’array e quando sarà completato, vedrai la struttura precedente di file e cartelle.
Passo 8: Seleziona il file che desideri ripristinare e fai doppio clic su di esso. Quindi seleziona la posizione in cui desideri recuperare il file perso. Può essere un disco rigido, un archivio ZIP o un server FTP. Assicurati che la posizione in cui vengono scritti i nuovi file sia diversa dai dischi dell’array. Quindi fai clic su “Ripristina“
Ora, quando i dati sono al sicuro, puoi procedere al ripristino dell’array stesso. La prima cosa da fare è individuare la causa del problema e risolverlo.
L’array RAID potrebbe non riassiemarsi dopo il riavvio a causa delle seguenti ragioni:
- Errore nel file mdadm.conf (è nel posto sbagliato o il file non esiste);
- Errore di assemblaggio;
- Un virus o malware;
- Settori danneggiati sui dischi RAID;
- Errore umano;
- Altre cause;
Le prime due cause sono piuttosto comuni, quindi vale la pena prestare particolare attenzione.
Se la causa o il guasto è a livello fisico, sostituisci gli elementi guasti.
Se non vuoi perdere tempo a correggere gli errori software, puoi semplicemente ricreare l’array RAID e quindi copiare i dati dalla copia salvata.
