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RAIDのデータ復旧・復元方法、障害事例や注意点について解説

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本記事では、RAIDでよくある障害の事例や、故障が発生したときの復旧方法を説明します。

RAIDの障害事例

複数のハードディスクをひとつのドライブのようにPCに認識させる技術、「RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks:レイド)」を構築しているときに起こりがちな障害には、どのようなものがあるのでしょうか。事例を紹介します。

ハードディスクの故障

よくあるRAID障害の発生原因がハードディスクの故障です。
代表的なハードディスク故障には、ハードディスク記録面の磁力が低下して、データの読み込み・書き込みが不能になるセクター不良があります。そして、セクター不良の原因が、ヘッドへの異物の付着や外部からの衝撃、長時間使用による劣化などです。
RAIDコントローラは、セクター不良を”HARDDISK FAIL”として認識します。ハードディスクの故障以外にも、ハードディスクとサーバ間の接触以上や通信エラーも、”HARDDISK FAIL”として認識されることがあります。

RAIDコントローラの故障

複数のハードディスクを仮想的に1つにまとめるために制御するハードウェアがRAIDコントローラです。アレイコントローラとも呼ばれています。
RAIDコントローラが故障すると、RAIDを構成しているハードディスクと通信できないため、ハードディスクが認識できなくなります。RAIDコントローラが故障する原因は、経年劣化・熱暴走・異物の付着・衝撃など様々です。

RAID構成情報の損傷

RAIDコントローラ上のメモリやRAIDを構成する各ディスクの一部の領域には、RAIDの構成情報が保存されています。情報自体が損傷することはほぼないものの、RAIDコントローラの故障によりRAID構成情報を損傷したり、ハードディスクの故障により正常にRAIDの切り替えができずに、再起動してRAID構成情報を初期化してしまうケースがあります。
RAID構成情報が損傷している場合は、データのコードは残っているためデータを復旧できる可能性が高いですが、初期化した場合はコードが残らないため、データ復旧できません。

仮想ディスクの損傷

VMWareやHyper-Vのような仮想化環境を使用している場合、ハードウェア障害を復旧できても、”.vmdk”や”.vhd”等の仮想ディスクが損傷しているとファイルが開けなかったり、マウントできない場合があります。
仮想ディスクの損傷は、ハードウェアの故障の他、誤って仮想マシンを削除してしまった場合や、仮想マシンの内部データが破損した場合などに起こります。

RAIDの障害からの復旧方法

RAIDで障害が発生した場合、復旧には手順があります。焦らず対処することが大切です。

障害の状況を確認する

RAIDに障害が発生したら、まずRAIDの状態を確認し、原因を突き止めます。RAIDコントローラには通常RAID構成ユーティリティが付属しており、ユーティリティからRAIDの状態が確認できます。ディスクの1つが故障しているときには“劣化”、RAIDが機能していないときには“非アクティブ”などと表示されます。
RAID構成ユーティリティはシステム毎に異なっているため、使用中のRAIDシステムのマニュアル等を参照して操作してください。

メーカーへ相談する

次項の「RAIDを復旧する際の注意点」でも説明するとおり、RAIDの障害時には自己判断で対処するのは危険です。メーカーでの保証がついている場合は、RAIDシステムを構築しているハードウェアのメーカーに相談することになります。RAID構成ユーティリティで確認した表示内容をメーカーの修理窓口に伝えます。
ただし、メーカーの修理窓口では、ハードウェアの故障のみに対応するため、記録データは保証対象外です。メーカーでハードウェアを修理すると中のデータや設定は消えてしまいます。また、メーカーでの修理では、保証期間内の製品のみが対象です。
修理窓口とは別に、データ復旧を専門にする窓口を設置しているメーカーもありますが、こちらもハードウェアの保証期間内のみでの対応かつ、障害レベルが軽度の場合のみの対応がほとんどです。

上記方法で復旧しない場合は専門業者へ依頼

RAIDが組まれた領域に保存されているデータが必要である場合は、専門のデータ復旧業者に相談します。
RAID障害の多くは、HDD障害が関係しています。障害が発生したHDDからのデータ復旧には、専用の設備やツール、専門エンジニアの技術力が必要となるため個人では対応ができません。また、下手に作業を加えてしまうとHDDの状態を悪化させてデータ復旧の可能性を下げてしまうため、RAID障害が発生した際にはいち早くデータ復旧業者に相談するのが適切です。

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RAIDを復旧する際の注意点

RAIDに障害が発生した場合、復旧作業時に注意すべき点があります。

リビルド・データの再構築はNG

再構築(リビルド)で、故障したディスクのデータを復元する行為は避けるべきです。万が一、リビルド中に別の障害が発生してしまうと、対象ドライブやデータだけでなくすべてのドライブが破損し、復旧不可能に陥るリスクがあります。

HDDの順番入れ替え・交換はNG

RAIDは複数のハードディスクを1つのドライブとして認識させる技術です。ディスクにデータを書き込むときも、システムの規則に従って記録されていきます。よって、ハードディスクを取り出して、交換したり入れ替えたりした際に、順番を間違えたり違う場所にディスクを入れてしまったりすると、システムの規則が乱れてしまいます。
データが壊れた状態で上書きされてしまい、データの復旧が全くできなくなるリスクがあるため、ハードディスクの入れ替えや交換は避けましょう。

HDDを取り外し単体で電源を入れるのはNG

RAIDでは複数のハードディスクを1つのドライブとして扱っています。
そのため、故障したハードディスク以外のディスクを単体でPCに接続したとしても、データにアクセスできないばかりか、ディスク内のシステムデータが破損してしまう可能性があります。PCに単体のハードディスクを接続する行為はさけるべきです。

RAIDカードの交換はNG


RAIDコントローラカードの故障によりディスクを認識できなくなった場合でも、RAIDカードの交換は避けるべきです。なぜならRAIDカードには特殊な製品が多いため、専門知識がない人が互換性のある製品を見つけるのは困難だからです。
誤ったRAIDカードでRAIDの再構成をした場合、データの規則性が乱れてしまうためデータの復旧が非常に難しくなります。

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RAIDの概要・機能

複数のハードディスクをひとつのドライブのようにPCに認識させる技術がRAIDです。

RAIDのメリット

RAIDを構築するメリットは次のようなものです。

HDDの故障時もデータを復旧できる

RAIDを使用していない場合、ハードディスクが故障すると、中のデータも失ってしまうことになります。
RAIDを構築していると、1つのハードディスクが故障したとしても他のハードディスク内のバックアップからデータを復旧できます。

データの分散書き込みによる高速保存

RAIDのモードによっては、転送されてきたデータを自動的に分散して、複数のHDDに同時に書き込みます。分散せず1台に書き込むより速く保存できます。

RAIDのモード

代表的なRAIDのモードには、次の4つがあります。それぞれ機能が異なるため、目的に合わせたモードを選んでRAIDを構築します。

RAID1(ミラーリング)


RAID1は、2台のハードディスクに同一のデータを複製するモードです。

RAID0(ストライピング)


2台以上のハードディスクにデータを分散して書き込みます。

RAID5


ハードディスクに障害が発生した場合に、データを復元するために使われる符号「パリティ」を生成しながら書き込みを行います。パリティを各ハードディスクに分散して保存しておくことで、故障したハードディスクで失われた分のデータをパリティから生成することができます。

RAID6

RAID 5と同様の技術ですが、RAID6ではパリティを二重で生成し、RAID5より耐障害性を高めています。

まとめ

RAIDのよくある障害の事例や故障が発生したときの復旧方法を説明しました。
障害の発生時は、自己判断はせずデータ復旧の専門家にまず相談しましょう。自己判断でのリビルドやハードディスクの交換をすると、さらにRAID構成が壊れ、取り返しのつかないことになりかねません。

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