RAID Datenrettung – Wiederherstellen von Festplatten-Verbund nach Defekt

Ein regelmäßiges Backup aller wichtigen Daten ist sowohl für Unternehmen als auch für Privatanwender unerlässlich, um einem totalen Datenverlust vorzubeugen. Schadsoftware, Benutzerfehler, Hardware-Defekte, Blitzschlag – die Liste der möglichen Gefahren ist lang. Weit verbreitet ist die Meinung, dass man mit einem Verbund aus mehreren Festplatten auf der sicheren Seite ist. Einfach eine zusätzliche Festplatte in den Computer geschraubt und fertig ist das RAID-Array, bei dem alle Daten doppelt gespeichert werden und dadurch vor Verlust geschützt sind. Selbst manch eine Computer-Zeitschrift empfiehlt diese Methode der Datensicherung. Doch weit gefehlt! Ein RAID ist als Backup-System ungeeignet. Warum das so ist, erklären wir in diesem Beitrag.

RAID Daten professionell wiederherstellen

Bei einem Datenverlust im Server, NAS oder Storage-System sind oftmals wichtige Dateien und Ordner betroffen. Deshalb sollte die RAID Datenwiederherstellung so professionell wie möglich erfolgen. Um das Schadensausmaß  einschätzen zu können, erfolgt bei uns eine kostenfreie Vorab-Beratung (meist telefonisch). Danach werden die RAID Festplatten abgeholt zur Untersuchung in unserem hauseigenen Datenrettungslabor. Nach der Analyse werden die bereits vorab ermittelten Daten verdichtet und der erforderliche Ablauf zur Wiederherstellung des RAID definiert. Die damit verbundenen Kosten werden schriftlich und verbindlich als Festpreis übermittelt. Die Wiederherstellung der Daten erfolgt je nach Schaden. In den meisten Fällen ist eine Wiederherstellung und Reparatur von defekten Festplatten erforderlich, um die darin enthaltenen RAID Fragmente im nächsten Schritt zu einem vollständigen Array wieder zu rekonstruieren. Da wir vor allem die bestmögliche Datenkonsistenz (Lesbarkeit und Qualität der Daten) anstreben, erfolgen die meisten Schritte manuell durch unsere auf RAID Datenrettung spezialisierten Reverse-Engineers.

Welche RAID Level können wiederhergestellt werden?

  • RAID 0 Datenrettung (gestreifte Datenverteilung)
  • Wiederherstellen von RAID 1 Daten (gespiegelte Festplatten, meist beide HDD defekt oder nicht synchrone Spiegelung )
  • RAID 5 Datenwiederherstellung (nach Ausfall von mehr als einer Festplatte, fehlerhaftem Rebuild oder Controller-Defekten)
  • RAID6,7,10,50 und proprietäre RAID Verbunde (div. Schadenursachen)

Was versteht man unter einem RAID?

RAID ist die Abkürzung für „Redundant Array of Independent Disks“. Zu Deutsch: Voneinander unabhängige Festplatten werden redundant angeordnet. Mehrere physische Speichermedien (in der Regel Festplatten oder SSDs) werden zu einem logischen Laufwerk zusammengeschlossen. Dadurch lassen sich Daten redundant speichern, d. h. sie werden auf mehrere Datenträger gleichzeitig geschrieben. Bei einem Ausfall einzelner oder mehrerer Speichermedien wird somit sichergestellt, dass das RAID als Ganzes weiterhin funktioniert.

Kaputte Disks lassen sich im laufenden Betrieb austauschen. Währenddessen kann ungehindert im Netzwerk weitergearbeitet werden. Das ist gerade für Unternehmen, die Betriebsstillstände vermeiden wollen, von entscheidender Bedeutung. RAIDs bilden demzufolge eine gute Möglichkeit, um sich vor einem Festplattenfehler oder -defekt zu schützen. Sie erhöhen zwar den Ausfallschutz. Die beschriebene Redundanz entspricht jedoch keiner Datensicherung.

Welche Varianten kommen oft zum Einsatz?

Es existieren verschiedene RAID-Konfigurationen. Am weitesten verbreitet sind die RAID-Level 0, 1 und 5. Beim RAID 0 handelt es sich um einen Verbund aus zwei gleich großen Festplatten. Die zu speichernden Daten werden dabei abwechselnd auf eine der beiden Disks geschrieben. Dieses Vorgehen beschleunigt die Schreib- und Leseprozesse, ermöglicht also ein schnelleres Arbeiten. Im Hinblick auf die Datensicherheit bringt ein RAID 0 jedoch keine Vorteile. Fällt eine Platte aus, sind alle im Laufwerk-Verbund gespeicherten Daten verloren.

Eine redundante Speicherung aller Daten ist erst ab dem RAID 1-Level gegeben, wobei es sich ebenfalls um eine Anordnung aus mindestens zwei Festplatten handelt. Hier werden die Daten auf beiden Platten gespeichert. Der Anwender sichert die Daten auf einem Medium. Diese werden anschließend automatisch auf den zweiten Datenträger kopiert. Das erhöht für den Fall, dass ein Speichermedium versagt, die Datensicherheit.

Ein RAID 5 besteht aus drei oder mehr Disks, die zu einem Laufwerk zusammengeschlossen werden. Ähnlich wie beim RAID 0 werden auch hier die Daten auf die einzelnen Medien verteilt. Zusätzlich werden Parity-Daten gesichert, die eine Datenwiederherstellung ermöglichen, falls eine Platte ausfällt. RAID 5-Arrays werden gern für Unternehmens-Server eingesetzt. Denn mit der Anzahl der angeschlossenen Festplatten erhöht sich die Performance des Systems.

Neben den vorgestellten standardisierten Leveln existieren noch proprietäre, also herstellereigene RAID-Systeme. Synology (Hybrid RAID) und Overland (Dynamic RAID) bieten beispielsweise solche Speicherkonzepte an. Die flexiblen RAID-Konfigurationen zeichnen sich durch eine vereinfachte, benutzerfreundliche Bedienung aus. Sie ermöglichen zudem eine hohe Speicherausnutzung, wobei sich das Datenvolumen bequem erweitern lässt. Darüber hinaus kann die Redundanz individuell festgelegt werden.

Trotz aller Vorteile weisen herstellerspezifische Disk-Verbunde einen großen Nachteil auf: Sie erschweren im Fall eines Crashs die Wiederherstellung der Dateien. Da die Systeme nicht dokumentiert sind, gelingt eine Rekonstruktion meist nur professionellen Datenrettern, die über viel Erfahrung und umfangreiches Know-how verfügen.

Wie funktioniert der Disk-Verbund?

Der Zusammenschluss der einzelnen Datenträger zu einem RAID kann unterschiedlich erfolgen. Unternehmen greifen bevorzugt auf Hardware-RAIDs zurück. Die Konfiguration und Verwaltung des Festplatten-Verbundes übernimmt hier ein Controller, sodass der Hauptprozessor des Computers oder Servers entlastet wird. Die Vorteile liegen in einer sehr guten Performance und dem zusätzlichen Fehlerschutz.

Diese Variante ist teurer als ein Software-RAID, bei dem das Management des Arrays vom Betriebssystem übernommen wird. Dadurch sinkt jedoch die Performance. Außerdem lassen sich nicht alle gängigen RAID-Level abbilden. Der Mittelweg ist das sogenannte Host-RAID, bei dem Mainboard sowie Firmware die Aufgaben des Controllers übernehmen. Hierbei trägt ebenfalls der Computer-Prozessor die Hauptlast.

Wie bereits erläutert wurde, werden bei einem RAID die Daten gleichzeitig auf mehreren Festplatten gesichert. Das bietet Schutz, wenn eine Festplatte versagt. Nun könnte man folglich denken, dass ein RAID-Array eine gute Möglichkeit der Datensicherung ist. Schließlich werden alle Daten automatisch auf mehrere Speichermedien kopiert. Legt man manuell ein Backup an, tut man ja das gleiche. Analysiert man die Funktionsweise eines RAID-Systems jedoch genauer, fällt auf: Es werden nicht einfach nur Daten kopiert.

In einem RAID-Verbund wird jede Änderung an den Originaldaten automatisch ebenfalls an den duplizierten Daten auf den anderen Festplatten ausgeführt. Das gilt nicht nur für das Kopieren, Verschieben oder Umbenennen, sondern auch für das Löschen und Überschreiben von Dateien. Löscht der Computer-Benutzer also versehentlich Daten, wird dieser Vorgang automatisch auf allen Speichermedien im Verbund ausgeführt. Bei einem Backup wird eine separate, unabhängige Kopie wichtiger Daten angelegt, um die Datensicherheit zu erhöhen. Gehen die Originaldaten verloren, kann man auf die Kopie zurückgreifen und die Daten wiederherstellen.

Was sind häufige Ursachen für Datencrashs bei RAIDs?

Oft bewirken Anwenderfehler einen Datenverlust im RAID-Array. Dazu gehört neben dem versehentlichen Löschen von Dateien auch die Formatierung des Laufwerkes. Gefährlich wird es außerdem, wenn der Benutzer Firmware-Updates oder Reorganisationsprozesse vorzeitig abbricht (z. B. indem er die Stromzufuhr abrupt trennt).

Darüber hinaus gibt es viele weitere Fälle, bei denen ein RAID als Backup versagt. Schadsoftware wie beispielsweise Viren befallen alle im Disk-Verbund gespeicherten Daten. Auch Hardware-Fehler (z. B. am RAID-Controller) können zu einem totalen Datencrash führen. Problematisch kann es zudem werden, wenn mehrere Speichermedien in kurzen Zeitabständen versagen. Und wird der Computer gestohlen oder kommt er abhanden, sind die Daten im RAID-Array gleichfalls weg.

Des Weiteren sind oft Datenverluste zu beklagen, wenn das Array falsch initialisiert wird, die Konfiguration verloren geht oder die Paritätsberechnung falsch erfolgt. Ebenso kann es fatale Auswirkungen auf die im RAID-Verbund gespeicherten Daten haben, wenn ein Blitzschlag, ein Brand oder ein Wasserschaden den Rechner und somit die Disks außer Gefecht setzen. Als Backup-Systeme sind RAID-Arrays also nicht geeignet.

Wie sichert man seine Daten am besten?

Nutzt man ein RAID, ist trotzdem eine regelmäßige Datensicherung auf einem vom PC unabhängigen Speichermedium unerlässlich. Externe Festplatten, USB-Sticks, CDs/DVDs oder Magnetbänder kommen hierfür z. B. infrage. Gerade im Hinblick auf die erwähnten Naturkatastrophen wie etwa ein Hochwasser macht es Sinn, wenn man einen Datenträger mit den gesicherten Daten an einem separaten Ort (also nicht im Büro oder in der eigenen Wohnung) aufbewahrt.

Windows 10-Nutzern bietet Microsoft mit dem Menü „Sichern und Wiederherstellen“ eine komfortable Backup-Lösung. Diese eignet sich sowohl für Privatnutzer als auch für kleine Büros im Soho-Bereich (Small Office, Home-Office). Zudem gibt es zahlreiche Programme, die dem PC-User bei der Erstellung einer Datensicherung helfen. Softwarehersteller wie beispielsweise Paragon oder Ashampoo bieten nicht nur kommerzielle Backup-Lösungen, sondern ebenso abgespeckte Freeware an.

Zunehmender Beliebtheit erfreut sich seit einigen Jahren die Methode der Cloud-Datensicherung. Diese Variante ist nicht nur für Privatpersonen sinnvoll, sondern gleichfalls für Unternehmen empfehlenswert. Dabei kopiert man seine Daten zum Rechenzentrum eines Dienstleisters, wo die Backups sicher verwahrt werden.

Um beschädigte RAID-Arrays wiederherstellen zu können, sind umfangreiche Fachkenntnisse über deren Aufbau und Funktionsweise notwendig. Wir sind seit Jahren auf die RAID-Datenrettung spezialisiert und nutzen dafür eigens entwickelte Technologien. Dadurch können wir selbst verloren geglaubte Daten von seltenen Varianten (RAID 6 oder 7) rekonstruieren. Das gelingt auch, wenn uns die vorherige Konfiguration nicht bekannt ist oder der Original-Controller fehlt. Unsere Erfolgsquote beträgt annähernd 100 Prozent.