Written By: Ontrack
Date Published: 2023/11/06 2:37:45
RAID 6もRAID 5と同様、1980年代に開発されました。ハードウェアコントローラで構築されたRAID 6アレイは、冗長性と速度を考慮すると、最適な妥協点としてよく利用されます。RAID 6アレイは、少なくとも4台のディスクを必要とし、書き込み性能への影響を最小限に抑えながら、読み取り速度を向上させます。このRAIDレベルでは、2つのディスク故障を許容することができます。
RAID 6アレイでは、2台のディスク分のデータをパリティに割り当てる必要があります。つまり、RAID 6アレイは、同じサイズのRAID 10よりも、ドライブ２台分のスペースがパリティに割り当てられるだけなので、実装コストはそれよりも安いです。また、RAID 6はRAID 1よりも柔軟性があり、ボリュームサイズも大きくすることが可能です。
上の例では、Dell PowerEdgeサーバーに見られるような5ドライブのRAID 6アレイを使用しています。最初のストライプのドライブ4にある最初のパリティブロック（パリティ1）は、データ1（ドライブ1）、データ2（ドライブ2）、データ3（ドライブ3）という名前のブロックからのデータのXORです。
最初のストライプのドライブ5にある2番目のパリティブロック（パリティ2）は、データ1、データ2、データ3のデータの組み合わせで、メーカーとコントローラによってはパリティ1を含むことがあります。これらのパリティ計算は、異なるドライブの組み合わせを使用するすべてのデータストライプで繰り返されます。
下の例では、ドライブ2が故障したことがわかります。
ドライブを失うと、アレイはデグレードモードに移行します。デグレードモードでは、RAIDコントローラはデータストライプとパリティを必要に応じて組み合わせ、オペレーティングシステムに良好なデータを表示します。この例では、コントローラは最初のストライプでデータ1、データ3、パリティ1を組み合わせて、データ2の欠落データを置き換えます。2番目のストライプでは、データ5を置き換えるために、データ4、データ6、およびパリティ1が使用されます。3番目と4番目のストライプでは、すべてのデータドライブが存在するため、パリティは必要ありません。
1つのストライプに2つのパリティブロックがあるため、RAID 6では2台のドライブに障害が発生しても大丈夫です。下の例では、ドライブ2とドライブ4が故障していることがわかります。
2台のドライブを失った場合、コントローラはデータストライプとパリティ1およびパリティ2を組み合わせて、欠落したデータを再作成するために使用します。この例では、コントローラは最初のストライプにデータ1、データ3、パリティ2を組み合わせて、データ2の欠落データを置き換えます。2番目のストライプでは、データ5を置き換えるために、データ4、データ6、およびパリティ1が使用されます。3番目のストライプでは、データ7、データ9、パリティ2がデータ8を置き換えるために使用されます。
ホットスペアがシステムで利用可能な場合、障害発生時にコントローラーが自動的に障害ドライブからホットスペアへの欠損データの再構築を開始します。
上の例では、ドライブ 2 が故障したことを示しています。システムはホットスペアを使用し、ドライブ2からホットスペアに失われたデータをすべて再構築しました。ドライブ2をシステムから取り外し、新しいドライブ（新しいホットスペアまたは新しいドライブ2）と交換し、その上でデータを再構築することができるようになりました。
なぜホットスペアを使うのか？ドライブが故障した場合、再構築には時間が重要です。デグレードモードで動作させると、残りのドライブにさらなるストレスがかかり、迅速に修正しないとさらなる故障の原因となる可能性があります。また、同じ製造ロットのドライブに同様の欠陥がある可能性もあり、他のドライブがすぐに故障する可能性もあります。ホットスペアを1台以上用意しておくと、復旧が早くなります。
データ消失の原因はいくつかあり、それぞれに対する復旧作業も異なります。以下に いくつかの例を挙げます。
RAID 5アレイと同様に、アレイの1つのドライブが故障した場合、パリティを使用して不足するデータを再構築することができます。このシナリオでは、Ontrackは通常、データの100%を復旧することができます。機能しないアレイがある場合、アレイのすべてのドライブがクリーンルームでイメージを抽出されます（可能であれば故障したドライブを含む）。その後、これらのイメージを使用してアレイを仮想的に再構築します。RAIDが組み立てられたら、ファイルシステムやボリュームに破損がないか解析し、仮想的に修復してデータを抽出します。失われたデータストライプはパリティから再構築できるため、故障したドライブは必要ないことが多い。
RAID 6は、1台を除くすべてのドライブが機能する必要があるRAID 5アレイとは異なり、最大2台のディスクが故障してもデータに影響がないように設計されています。複数の故障したドライブから復旧するプロセスは、1台のドライブ故障と同様です。 機能しないアレイを受け取り、クリーンルーム内で故障したドライブを含むドライブをイメージ抽出します。ドライブ上のデータが最新であれば、アレイの完全復旧のためには、故障したドライブは必要ない場合があります。その後、これらのイメージを使用して、アレイを仮想的に再構築します。
上記の例では、第1ストライプのData 1、Data 3、Parity 2がData 2の再構築に使用されます。データ4、パリティ1、データ6は、2番目のストライプのデータ5を再構築するために使用されます。データ7、パリティ2、データ9は、第3ストライプのデータ8を再構築するために使用される。
RAIDアレイが事実上再構築されると、ファイルシステムやボリュームが破損していないか解析されます。ファイルシステムの破損に加え、エンジニアは一貫性のないデータや古いデータも探します。これは、ドライブ故障の間に時間が空いて、ドライブの1つが劣化している場合に発生します。データ復旧エンジニアは、ボリュームを仮想的に修復し、良好なファイルデータを抽出できるように、この種の損傷を認識する経験が必要です。
RAID6アレイの場合、2台以上のドライブ故障があっても完全復旧が可能です。
上記の例では、RAID 6アレイで、5つのディスクの一部の領域に損傷があります。1つのストライプに2つ以上の故障ブロックがない場合、失われたデータを再構築することが可能です。Ontrackは、各ドライブの可能な限り多くの部分のイメージを抽出します。
その後、これらのイメージを使用してアレイが仮想的に再構築されます。上記の例では、ストライプ1のデータ1、データ3、パリティ2がデータ2の再構築に使用されています。データ4、データ5、データ6はすべて無傷であるため、ストライプ2にはパリティは必要ありません。データ7、パリティ2、データ8は、3番目のストライプのデータ9を再構築するために使用されます。
RAIDアレイが仮想的に再構築されると、ファイルシステムまたはボリュームが破損していないかスキャンされます。復旧可能なデータは、仮想的に再構築されたアレイから新しいメディアに抽出され、本番に戻されます。
Topics:
RAID Recovery
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