無料会員登録
RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）とは、大容量のデータを効率的に取り扱うため、複数のHDDを組み合わせて、ひとつの論理ドライブとして認識させる技術です。
RAIDには複数のレベルがあり、よく使われるのが「RAID5」です。 RAID 5はその設計上、データの冗長性に優れているため、サーバーやワークステーションなど、幅広い用途で広く利用されていますが、それ相応のリスクが存在するのも事実です。
この記事では、RAID5の障害が原因、リビルド時の注意点、障害が発生した時の適切な復旧方法を解説します。
RAID5とは？
RAID5 は、データの冗長性とパフォーマンスのバランスを効率的に実現するRAIDレベルです。
3台以上のHDDを使用してデータを分散保存し、パリティデータと呼ばれる冗長情報（誤り訂正データ）を生成することで、1台のドライブが故障しても他のドライブに保存されたパリティデータからデータを復元できます。
しかし故障したHDDを放置していると、RAIDボリューム全体が破損し、データが消失してしまう可能性があります。
たとえばRAID5は1台のHDD故障に耐えることができますが、地震・浸水など災害で2台以上のHDDが同時に故障した場合、データを復旧することはできません。
また、故障したHDDを新しいHDDと交換する際に、不適切な手順でリビルドを行うと、RAIDボリュームが破損し、データが消失してしまう可能性があります。重要なデータは、RAIDボリューム以外にもバックアップし、リビルドは慎重に行い、必要であれば専門家にデータ復旧の対応を依頼することを推奨します。
他のRAIDレベルとの違い
RAIDレベルは複数ありますが、書き込み方式で大きく分類すると、次の3つに分けることができます。
- RAID0（ストライピング）
- RAID1（ミラーリング）
RAID0
RAID 0はデータを複数のディスクに分散して保存する「ストライピング」と呼ばれる方法を使用します。この方式では、データを小さなブロックに分割し、それらを複数のドライブに順番に書き込んでいきます。
これによりデータの読み書き速度が向上するため、大量のデータを素早く処理するのに適しています。しかし冗長性がないため、いずれかのドライブが故障するとデータ全体が失われるリスクがあります。
RAID6とRAID0の共通点
RAID6とRAID0は、冗長性とパフォーマンスという点において対照的なRAIDレベルです。しかし、両方ともデータをブロック単位に分割し、複数のHDDに分散して保存する「ストライピング」技術を使用している点で共通しています。
RAID 0はストライピングのみを利用してデータを保存しますが、RAID6はそれに加えて2つのパリティ情報をストライピングし、冗長性を確保します。
RAID 0とRAID 6は、それぞれの目的と用途に応じた異なる特性を持ち、一般的にRAID0は一時的なデータ処理、RAID 6は企業のデータセンターやバックアップシステムに適しています。
RAID1
RAID 1は二つのディスクに同じデータを書き込む「ミラーリング」と呼ばれる方法を採用しています。一方のディスクに書き込まれたデータはもう一方のディスクにも同時に書き込まれるため、どちらかのドライブが故障してももう一方に全てのデータが残っているため、データの損失リスクが非常に低いです。しかし使用可能な総容量の半分のみとストレージ効率が低いデメリットがあります。
RAID5で障害が発生する原因
RAID5装置におけるトラブルは、HDDの故障やリビルド時の失敗が圧倒的に多いと言えます。障害原因を大別すると次の通りです。
- 電力問題
- 論理障害
- 物理障害
耐障害性のあるRAID5は安全と見なされがちですが、RAIDを構成するドライブは経年劣化や衝撃、リビルド時の不具合により壊れやすく、データ消失のリスクが常に存在します。
一般的な市販ソフトはRAID構成のデータ復旧に対応していないため、自力での復旧試みは、逆にデータの上書きやHDDのさらなる物理的故障を引き起こすことがあります。したがって障害が発生した機器から確実にデータを復旧するには、データ復旧の専門業者に相談するのが最善です。
データ復旧業者を選ぶポイントは、下記の記事でも詳しく解説しています。
障害が発生する原因① 電力問題
RAID機器が動作しない場合、電源不良が発生している可能性があります。
また、リビルド中に電源が断たれると、RAIDコントローラカードや新しいHDDに十分な電力が供給されず、データが破損する可能性があります。
障害が発生する原因② 論理障害
論理障害とは、RAID構成情報やファイルシステムなどのソフトウェア的な問題によって発生する障害です。
主な原因は次の通りです。
- RAIDレベル変更時の失敗
- RAIDコントローラカードの故障
- 不適切なドライブの取り付け（HDDを交換しての不具合）
- ソフトウェアやファームウェアの問題
- 管理画面での操作ミス・フォーマット
- リビルド失敗（RAID崩壊）
RAIDレベル変更時の失敗
RAIDレベルを変更する操作は、慎重に行う必要があります。RAIDレベル変更には複雑な手順が必要です。手順を誤ったり、重要なステップを省略したりすると、失敗する可能性が高くなります。
RAIDコントローラカードの故障
RAIDコントローラカードは、複数のハードディスクを1つの論理ユニットとして扱うRAIDを構成し、データの読み書きや管理を行う重要なハードウェアです。
RAID構成情報は、RAIDアレイを正しく動作させるために不可欠な情報です。この情報が損失したり破損したりすると、RAIDアレイが正常に動作しなくなり、データが消失する可能性があります。
不適切なドライブの取り付け（HDDを交換して不具合が生じた）
互換性のないドライブを誤って取り付けたり、取り付けが不完全であったりすると、システム全体に不具合を起こすことがあります。
ソフトウェアやファームウェアの問題
RAIDを管理するOSソフトウェアやファームウェアにバグがある場合、データの整合性に影響を与え、予期しない不具合が発生することがあります。
管理画面での操作ミス・フォーマット
RAIDの管理画面での操作ミス（RAIDレベルの誤った変更やHDDの初期化など）もRAID崩壊を起こす原因になります。このような状態でHDDで作業を続けたり、ファイルのコピーを行うと、データが上書きされてしまう恐れがあります。
リビルド失敗（RAID崩壊）
リビルドとは、RAIDにおいて、障害が発生したドライブを新しいドライブに交換した後、失われたデータを復元するプロセスです。
しかし、リビルド中は残りのドライブに大きな負荷がかかりやすく、ドライブが古い場合や、一斉に購入されたドライブである場合、類似の使用期間と劣化度合いで故障しやすく、既に一部のドライブが故障している状態だと、残りのドライブも故障するリスクが高まるため、注意しておきましょう。RAIDをリビルド中に2台目のHDDが故障した場合、データを復元することは非常に困難です。
障害が発生する原因③ 物理障害
物理障害とは、HDD自体の物理的な損傷によって発生する障害です。論理障害とは異なり、データ自体が損傷を受けている場合が多く、復旧が困難になる傾向があります。
HDDの経年劣化
一般的に、HDDの平均寿命は3～5年と言われています。しかし、RAID5のように常時稼働するRAID機器の場合は、摩耗が早くなり、寿命が短くなる傾向があります。
また、同じ型のHDDをほぼ同じ条件で稼働させている場合は、経年劣化による故障が同時期に発生しやすく、2台以上のHDDが同時に故障したり、リビルド中に故障が発生したりすると、データを復元することが困難になる可能性があります。
特に、RAID5の安全性を過信して、定期的なバックアップを怠っている場合は、複数台のHDDが故障した際に、重要なデータを失ってしまうリスクが高くなります。
複数のHDDが故障している
地震や水害などの災害によりRAID構成のHDDが物理障害を受け、パリティ情報も損傷した場合、自力でのデータ復元は極めて困難です。重大な物理障害が発生した場合、自力での復元はリスクが高く、特殊な技術と設備が必要になります。そのため、重度の物理障害にも対応できる「信頼できるデータ復旧業者」に対応を依頼することが、データを確実に復旧するために不可欠です。
RAID5のデータ復旧時にやってはいけないこと
何らかの障害でRAID5にアクセス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つの点に注意してください。
- リビルド・データの再構築
- HDDの順番入れ替え・交換
- HDDを取り外し、単体接続する
- RAIDカードの交換
- ファームウェアのアップデート
リビルド・データの再構築
RAID5を構築している複数のHDDは同時期に製造されたもののため、もしリビルド中に別のHDD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。とくにRAID5のリビルド失敗は、データ修復が難しいため、要注意してください。
HDDの順番入れ替え・交換
RAID5では、複数台のHDDに分割されたデータが、規則的に保存される仕組みです。
しかし、HDD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の入れ替えや交換は出来る限り避けましょう。
HDDを取り外し、単体接続する
RAID5を構築している1台のHDD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に別のデータが上書きされることもあり、RAID5を構成するHDD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のデータは失われ、再度RAID5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。
フォーマット要求のエラーが発生した際の対処法については、下記の記事で詳しく解説しています。
RAIDカードの交換
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
RAID構成のHDDでのファームウェア更新には注意が必要です。ファームウェアのアップデートでは、かならずHDD上のデータ書き換えが発生するため、RAID機器の状態が悪いと、データの領域まで書き換えてしまう恐れがあります。
RAID5のデータ復旧方法
RAID5を復旧するには「データ復旧ソフト」か「復旧サービス業者」のいずれかを選択して利用する必要があります。
- RAID 対応の復旧ツールを利用する
- データ復旧サービス業者を利用する
RAID 対応の復旧ツールを利用する
RAID対応の復旧ツール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」「比較的費用が安く済む」などの点が挙げられます。
逆に、デメリットとしては次のようなものがあります。
- 一般的なソフトと違い、専門性が高く、熟練者でないと対応が難しい
- 物理障害が発生している場合は対応できない
- 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
復旧サービス業者を利用する
復旧サービス業者は、故障やファイルシステムの破損などによって読み込めなくなったHDDなどに記録されていたデータの復旧を専門としているサービス業者のことです。
メリットとしては次のようなものがあります。
- 全RAIDレベルに対応している
- 物理障害が発生していても対応可能
- ソフトを購入し、作業する手間が省ける
- 復旧ソフトよりもデータ復旧率が高い
データ復旧業者の実力を確実に見極めるためのポイント
国内には100社以上のデータ復旧業者が存在しますが、すべての業者が高い技術力を持っているわけではありません。
データ復旧は一度きりのチャンスが多く、業者選びを誤ると、最悪の場合、大切なデータが二度と戻らなくなる可能性があります。
特に、物理的に破損したHDDの場合、復旧作業そのものの難易度が非常に高く、一般的なデータ復旧業者では多くの場合、復旧不可能と判断する傾向があります。
したがって、業者の技術力を確認する際は、公開されている復旧率や、過去の復旧事例を基準にして、難しい案件にも対応できる実績豊富な業者を選びましょう。
データ復旧業者の実力を確実に見極めるためのポイントは次の3つです。
- 【ポイント１】データ復旧業者の技術力を見極める
- 【ポイント２】信頼できる復旧業者かどうかを見極める
- 【ポイント３】サービスの利用しやすさを見極める
技術力の低い業者に依頼してしまうと、データを取り出すことは難しくなるばかりか、データを完全に失うリスクもあります。特に大切なデータの復旧を依頼する場合は、上記のポイントから信頼できる高い技術力を持つ業者を選ぶべきです。
おすすめのデータ復旧サービス
技術力が高い業者の選定といっても、素人には判断が難しいです。
そこで、データ復旧サービス各社の価格、内容（対応製品）、期間や特長から比較した、おすすめのサービスを紹介します。
デジタルデータリカバリー
公式HP:デジタルデータリカバリー
デジタルデータリカバリーは、データ復旧国内売り上げNo.1のデータ復旧専門業者です。復旧率最高値は95.2%と非常に高い技術力を有しています。依頼の8割を48時間以内に復旧と復旧のスピードも優れています。また、官公庁や大手企業を含む累積36万件以上の相談実績があります。
相談から見積もりの提示まで無料で行っているため、データ復旧を検討している際はまずは最大手であるデジタルデータリカバリーに相談すると良いでしょう。
| 復旧費用 | 相談から見積もりまで無料 500GB未満：5,000円〜 500GB以上：10,000円〜 1TB以上：20,000円〜 2TB以上：30,000円〜 |
|---|---|
| 対応製品 | RAID機器(NAS/サーバー)、パソコン(Mac/Windows)、外付けHDD、SSD、USBメモリ、ビデオカメラ、SDカード・レコーダー等記憶媒体全般 |
| 復旧期間 | 最短当日に復旧完了(本社へ持ち込む場合) 約80％が48時間以内に復旧完了 |
| 特長 | 14年連続データ復旧国内売上No.1 復旧率最高値95.2%の非常に高い技術力 官公庁や大手企業を含む累積36万件以上の相談実績 相談・診断・見積り無料（デジタルデータリカバリーへの配送料も無料） |
デジタルデータリカバリーのさらに詳しい説明は公式サイトへ
まとめ
ここまでRAID5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。
RAID5は耐障害性に優れ、信頼できるRAIDレベルですが、搭載HDDは原則1台の故障までしか耐えられません。また、その間も稼働し続けることが出来るため、致命的な障害が起こるまで「そもそも障害が起こっていた」ということ自体に気づきにくい側面があります。
データを失わないためにも、RAID構築の際には「定期的なバックアップが必要である」ということを常に考慮しておきましょう。
![中小企業の情報瀬キィリティ相談窓口[30分無料]](/wp-content/uploads/2023/07/bnr_footer04.png)
