RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks、冗長性アレイ・オブ・インデペンデント・ディスク）とは「複数のストレージ（HDD/SSD）を組み合わせて1つのドライブのように使うことで、大容量のデータを安全かつ高速に利用できる技術」のことです。

RAIDにはいくつかのレベルがあり、その中でもRAID1は、データをミラーリング（複製）して保存することで、データの安定性（冗長性）を高めます。しかし、RAID1では、複数台のドライブが故障すると、すべてのデータを失う可能性があります。

そこでこの記事では、RAID1に障害が起きる原因や適切な対処法などを徹底解説していきます。

RAID1とは？

RAID1は、耐障害性を強化したRAID方式です。通称「ミラーリング」とも呼ばれ、2台以上のストレージ（HDD/SSD）に同じデータを書き込むことで、仮に1台が壊れても壊れても、データを安全に保持できる点が特徴です。

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RAID1のメリット

RAID1のメリットとしては次のとおりです。

• 全く同じデータを2台分のストレージ（HDD/SSD）に書き込むため、たとえ1台が壊れても稼働可能
• データの安定性を保てることから、ビジネスなどでの重要なデータの保管に採用できる
• ストレージ（HDD/SSD）の本数を増やせば増やすほど、耐障害性が強化され、データ消失のリスクを低減することができる

RAID1のデメリット

RAID1のデメリットとしては次のとおりです。

• 複数のHDD/SSDに全く同じデータが書き込まれるため、2台分のHDD/SSDを用意しても利用可能なデータ容量は1台分のみ。
• データの書き込みに時間が掛かる。
• HDDが1台故障しても稼働可能なため、障害が起きていることに気づきにくい。
• 結果的に、データ消失など致命的な障害を起こしやすい。
• 誤ってデータを上書き・破損・紛失した場合、2台分のHDD/SSDに誤操作が反映される。

他のRAIDとの違い

RAIDレベルには次のような種類があります。

• RAID 0：ストライピング
• RAID 1：ミラーリング
• RAID 5：ストライピング＆パリティ
• RAID 6：ストライピング＆二重パリティ
• RAID 10：ミラーリング＆ストライピング
• RAID 50：RAID 5のストライピング＆パリティ
• RAID 60：RAID 6のストライピング＆二重パリティ

RAID0では、データをそれぞれのドライブに「ストライピング」（分散）して保存します。ストライピングは、たった1台のドライブが故障するだけで全データが破損してしまうため、その代替として数々のRAIDレベルが開発されました。

たとえばRAID1では、2台以上のドライブ（HDD/SSD）を用いて、1台のドライブに保存されたデータをもう1台のドライブに「ミラーリング」（複製）して保存します。これによりデータの冗長性を確保することに成功し、RAID1はRAID構成における最もスタンダードな方式となりました。

一方でRAID5・6は、RAID0の「ストライピング」を活用するとともに、データ復元用の符号「パリティ」を同時に書き込むことで、冗長性を確保したRAIDレベルです。

なお、RAID10（RAID1&0）は、RAID1とRAID0の組み合わせで構成されており、RAID1でミラーリングしたストレージのグループを「ストライピング」によって書き込むことで、冗長性とスピード性の両方を確保することに成功しています。

RAID1の復旧方法

RAID1の復旧方法は、論理障害の場合と、物理障害の場合で異なります。

論理障害の場合

論理障害は、ストレージ（HDD/SSD）内のデータが破損して生じるデータ障害のことです。

主な原因は「ソフトウェアの不具合」「ヒューマンエラー（誤削除など）」「データ読み書き中の強制終了」「リビルド失敗」を挙げることが出来ます。

論理障害の場合、データのバックアップがあれば、RAIDを再構成することで元どおり運用できます。しかし、バックアップがない状態でドライブをパソコンに直接単体接続して修復ツールをかけたり、データ復元ソフトをかけたりすると、データが消失するリスクがありますので、ご注意ください。

物理障害の場合

物理障害は、ストレージ（HDD/SSD）が物理的に破損して生じるデータ障害です。

これは、経年劣化による寿命のほか、外的要因（転倒・落下による衝撃）が原因となることが多く、システム修復ツールや復元ソフトをかけても対応することは出来ません。

この場合、データ復旧を行うには、専門のデータ復旧サービスを利用する必要があります。また運用再開後は、事前にバックアップを取るなど、あらかじめ予防措置を取っておくことが重要です。

RAID1の復旧方法は、主に次の通りです。

• データ復旧ソフトを使用する
• バックアップから復旧・リビルドする
• データ復旧サービスを利用する

データ復旧ソフトを使用する

データ復旧ソフトは破損したファイルシステムなどを修復し、データを復元させるものです。

メリットとして、「個人で手軽に行える」「すぐにデータの内容を確認することができる」「比較的費用が安く済む」「データ復旧ソフトが無料で使える場合もある」などの点が挙げられます。

逆に、デメリットとしては以下の点が挙げられます。

• 物理障害が発生している場合は対応できない
• データ復旧専門業者に依頼するよりも復旧率が低い
• 障害を悪化させる可能性がある

なお、RAID構成のストレージは、単体でPCに接続できません。またRAID構成のストレージは、独自のファイルシステムを採用しているため、市販されているデータ復元ソフトでは対応できないことが多くあります。自力で対処しようとすると状態が悪化する恐れがあることに注意してください。

バックアップから復旧・リビルドする

RAID崩壊を起こした場合、バックアップをもとにRAIDをリビルドすることで復旧できる場合があります。

バックアップからRAIDを復旧する手順は次のとおりです。

1. RAIDを停止する。
2. 破損したディスクを取り外す。
3. バックアップドライブを組み込む
4. RAIDを再構築する。

データ復旧サービスを利用する

RAIDが故障した場合、そもそも、故障原因を正確に把握しなければ、データを復旧することはできません。

一方、多くの専門的な経験や技術、専門設備を持っているデータ復旧専門業者に依頼すると「物理障害でもデータ復旧可能」「ソフトを購入し、作業する手間が省ける」「ソフトよりもデータ復旧率が高い」などの恩恵を受けられます。

また対応実績の多いデータ復旧専門業者では、RAIDの故障の原因を正確かつ迅速に特定できるため、データ復旧専門会社は、RAIDのデータを復旧するのに最も向いているといえます。

重要なデータがある場合、データ復旧業者に任せるのが最善の方法だといえるでしょう。

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RAID1が崩壊・起動しない原因

RAID1が崩壊あるいは起動しない原因は主に次の6つです。

• リビルド失敗
• RAIDカードの故障
• RAIDコントローラドライバやソフトウェアの不具合
• ファイルシステムやパーティションの破損
• ハードウェアの互換性の問題
• HDD/SSDの故障

①リビルド失敗

RAIDにリビルドエラーが発生すると、RAID内のデータが破損・消失する可能性があります。

RAIDのリビルドに失敗する代表的な理由は、主に次の通りです。

• RAID コントローラー（RAID カード）に障害が発生している
• 破損したディスクが存在する
• ディスクドライブの不良
• ディスクドライブの順番が不適切
• 再構築時に操作を誤り、RAIDレベルを違うレベルに変更した

リビルドエラー・RAID構成の崩壊が起きた場合、自力でのデータ復旧は困難です。なぜならRAID崩壊・リビルド失敗が起きる時点で深刻なトラブルが発生している可能性が高いからです。

もしリビルド作業中にエラーが発生したら、自己判断せずデータ復元業者に相談したほうが良いでしょう。

RAIDが崩壊した際の対処法についてはこちらの記事もご確認ください。

RAID崩壊・起動しない場合の原因やデータ復旧方法、注意点について徹底解説

2024.3.5

RAIDとは複数のHDD/SSDを組み合わせて1つのHDD/SSDのように使うことで、大容量のデータを安全かつ高速に利用できる技術のことです。特にサーバーで用いられる技術ですが、個人で所有しているパソコンにもRAIDを構築することは可能です

②RAIDカードの故障

RAIDカードとは、複数のストレージ1つのドライブとして使用するのに用いられるカードです。

RAIDカードが故障した場合、RAID崩壊を起こし、ストレージに保存されたデータが失われる可能性があります。そのため、RAIDカードの故障を未然に防ぐために、定期的なメンテナンスを行うことが推奨されます。

③RAIDコントローラドライバやソフトウェアの不具合

RAIDを管理するコントローラドライバが破損していると、RAIDのデータが取り出せなくなるなどの問題が発生します。

この場合、ドライバをアップデートするか再インストールすることで問題が解消される場合があります。なお、RAIDドライバの修復作業は、場合によっては専門知識が必要になるため、専門家に依頼することも想定しましょう。

④ファイルシステムやパーティションの破損

ファイルシステムは、記憶装置に保存されているデータを管理するソフトウェアで、ファイルやディレクトリを管理し、データの保存および利用を可能にします。一方、パーティションは、ドライブ内のデータ領域を複数の区画に分割したもので、各パーティションは、それぞれの特定の目的に特化した領域となります。

それぞれデータを管理する上で欠かせないシステムですが、誤操作や急な停電などでデータの整合性が乱れ、破損する場合があります。この場合、RAIDのデータが読み込めず、RAID崩壊を引き起こすケースがあります。

⑤ハードウェアの互換性の問題

RAIDが認識されない場合、ハードウェアの互換性の問題が起きているか、RAIDの設定が間違っている可能性が考えられます。なお、互換性とは、あるシステムと別のシステムが正常に連携して動作するために必要な特性、規格、技術などを指します。まずはRAIDカードとハードウェアの組み合わせが正しいかをRAIDカードのマニュアルなどで確認しておきましょう。

⑥HDD/SSDの故障

HDD/SSDの障害は大きく分けて、論理障害と物理障害に分けられます。

ストレージ（HDD/SSD）の論理障害

論理障害とは、HDD/SSD自体が物理的に故障しているわけではなく、ストレージ内部に保存しているデータに不具合が発生している状態です。

たとえば、データ読み書き中の強制終了によるシステムの整合性の乱れのほか、誤ったデータ消去などヒューマンエラーや、マルウェア感染なども論理障害に含まれます。

以下が、論理障害の代表的な症状例です。

• HDD/SSDが認識されない
• HDD/SSDが認識されるが読み取りができない
• ファイルが正常に読み取れない
• 誤ってデータ・共有ファイルを削除した
• 古いNASのデータを新しいデータで上書きしてしまった
• 誤ってフォーマットや初期化してしまった
• NASの起動中にケーブルを抜いてしまった
• RAID崩壊が起こった

誤削除の場合、消えてすぐであればゴミ箱から復元できる可能性が高いですが、時間が経っている場合、データ復旧業者でしか対応できないケースもあります。もし、重要なデータや顧客情報などが消えた・アクセスできなくなった場合、自己対処は控えてデータ復旧業者に相談しましょう。

ストレージ（HDD/SSD）の物理障害

物理障害は、HDD/SSDの部品が破損したり、経年劣化でデータの読み書きができなくなっている状態です。

この状態になる原因としては、経年劣化によるデータ領域の破損、ハードディスク/SSD本体への外的な衝撃が挙げられます。また、HDD/SSDの寿命は3～5年程度と言われており、温度や湿度など使用環境によっては、より寿命を速めてしまいます。

以下が、物理障害の代表的な症状例です。

• HDD/SSDが動かない
• HDD/SSDからカチカチ・カタカタなど異常な音がする
• HDD/SSD内部に異常な振動が発生する
• 焦げ臭いような異臭がする
• HDD/SSDを落下・水没させてしまった
• 3～5年以上使っており、ある日突然認識できなくなった

またHDDは超精密機器であり、物理的衝撃が加わると、データを記録する「プラッタ」という円盤状の部品に、データを読み書きする「磁気ヘッド」が接触し、非常に深刻な重度物理障害を引き起こすこともあります。

物理障害がHDDに発生した場合、機器を開封しての部品交換が必要になるため、自力で復旧することはできません。また専用の環境以外で無理にHDDを開封してしまうと、ほこりやちりが入りこんでしまい、プラッタを傷つける原因になります。

目に見えないほどの小さな傷であってもデータ全体が読み取れなくなるケースもあるため、少しでも物理障害が疑われる場合は、すぐにデータ復旧の専門業者に相談しましょう。

物理障害はデータ復元ソフトで原則対応不可

RAID1を復旧する際の注意点

RAID1などによりアクセスができなくなった場合、さまざまな修復方法がありますが、特に、以下の5点に注意してください。

• リビルド・データの再構築はNG
• HDD/SSDの順番入れ替え・交換はNG
• HDD/SSDを取り外し単体で電源を入れるのはNG
• RAIDカードの交換はNG
• ファームウェアのアップデートを行う

リビルド・データの再構築はNG

RAIDを構築している複数のHDD/SSDは同時期に製造されたものであるため、もしリビルド中に別のHDD/SSDが故障すると、リビルド前より状態が悪化する恐れがあります。

またリビルドに失敗すると全てのデータが消失するリスクがあるため、出来る限りリビルドは避けましょう。

HDD/SSDの順番入れ替え・交換はNG

HDD/SSDの順番を間違えて交換すると、本来は保存されるべきでないところにデータが保存されてデータの規則性が乱れてしまい、データが破損、あるいは上書きされてしまうリスクがあります。HDD/SSDの入れ替えや交換は出来る限り避けましょう。

HDD/SSDを取り外し単体で電源を入れるのはNG

RAIDを構築している1台のHDD/SSDを取り出し、単体で電源を入れてもデータを読み取ることはできません。それどころか、HDD/SSDに別のデータが上書きされることもあり、RAIDを構成するHDD/SSDとして使えなくなることもあります。

また、パソコンから「フォーマットしますか？」などのメッセージが表示されることもあり、もしフォーマットすると、HDD/SSDのデータは失われ、再度RAIDに接続してもデータを読み取ることができなくなります。

RAIDカードの交換はNG

RAIDカードの故障時に、新しいRAIDカードに交換する際は注意が必要です。なぜなら、RAIDカードには特殊なものが多いため、もし、互換性のないRAIDカードに交換してしまうと、HDD/SSDに不具合がなくても、データの読み取りができなくなる恐れがあります。

ちなみに、HDD/SSD内部に別の障害が併発している場合、たとえRAIDカードが一致していてもデータを見ることは出来ません。

ファームウェアのアップデートを行う

RAID1に不具合があるとき、ファームウェアのアップデートを行うのは控えてください。ファームウェアのアップデートを行うと、データが失われる可能性があります。RAID1が正常に動作するようになったら、ファームウェアをアップデートすることをおすすめします。

RAID1でデータ消失を防ぐ方法

RAID1でデータ消失を防ぐ方法は次の通りです。

• 初期症状に敏感になる
• 定期的にBIOSをかける
• イベントログをチェックする

初期症状に敏感になる

RAIDでのデータ消失を防ぐためにも、初期症状には敏感になりましょう。

たとえば、次のような症状が起きる場合は要注意してください。

• RAIDに接続したストレージが認識されない
• RAIDのストレージが不安定になる・予期せずクラッシュする
• ディスクの読み取り/書き込みが遅い
• ディスクのエラーが表示される
• ディスクがフリーズする
• RAIDレベルが表示されない
• ディスクのミラーリングが停止した

定期的にBIOSをかける

BIOSとは、BIOS（Basic Input Output System）の略称で、デバイスの状態を判断できるソフトウェアです。BIOSを定期的にかけることで、不具合が早期に発見される可能性が高まります。

イベントログをチェックする

RAID1でデータ消失を防ぐ方法としてイベントログをチェックすることをおすすめします。

イベントログには、ドライブのエラー情報が逐一記録されています。そのため、イベントログをチェックすることで、ハードドライブのトラブルを早期に発見し、データの損失を最小限に抑えることができ想定しましょう。

まとめ

ここまでRAID1の障害原因と復旧する際の注意点などについて紹介しました。

RAID1は、片方のドライブが故障した場合でも、もう一方のドライブを使用してデータを復元することができますが、その分、油断することも多く、完全に使用できなくなってから障害に気づくことも珍しくありません。この場合、自力で復旧を試みると、状態が悪化する恐れがあります。RAIDのデータ復旧を行う場合、通常の復旧とは異なり、自力での対応が困難ということを必ず念頭に置いておきましょう。

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