Recuperação de Dados

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Sendo conhecido por muitos como um recurso avançado de hardware e utilizado apenas em servidores ou por usuários experientes, o Conjunto Redundante de Discos Independentes, ou RAID (Redundant Array of Independent Disks), em sua sigla em inglês, tem ganhado cada vez mais usuários adeptos por ser um meio de se criar um subsistema de armazenamento composto por vários discos individuais, com a finalidade de ganhar segurança — por meio da redundância de dados — e desempenho.

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Servidores RAID

Basicamente, um sistema RAID faz que o sistema operacional enxergue todos os drives disponíveis como sendo apenas um. Por exemplo, 4 discos de 1 TB passariam a ser vistos como apenas 1 disco de 4 TB, utilizando todos eles para ler/escrever dados ao mesmo tempo. Esse é apenas um exemplo de uma das formas possíveis de se projetar um sistema RAID, conhecido como RAID 0.

O RAID oferece segurança e confiabilidade por meio da adição de redundância. Se um disco falhar, o outro continua funcionando normalmente e o usuário nem percebe diferença. O administrador é avisado pelo sistema e substitui o disco que falhou. Apesar disso, o RAID não protege contra falhas de energia ou erros de operação ou contra a falha simultânea dos dois discos. Falhas de energia, código errado de núcleo ou erros operacionais podem danificar os dados e causar perda de informações. Por este motivo, mesmo usando-se o RAID não se dispensa a tradicional cópia de backup.

Abaixo listamos os tipos de RAID mais comuns:

1. RAID 0

Todos os discos funcionam como apenas um, multiplicando a performance geral pelo número de discos utilizados no conjunto (desde que o sistema operacional ofereça suporte), unicamente com o objetivo de aumentar o desempenho. Não utilizada nenhuma forma de redundância ou paridade.

Vantagens:

  • Acesso rápido as informações
  • Custo baixo para expansão de memória

Desvantagens:

  • Caso algum dos setores de algum dos HDs venha a apresentar problemas, o mesmo arquivo que está dividido entre os mesmos setores dos demais HDs não terão mais acesso, pois uma parte do arquivo pode ter sido perdida, ou seja, caso algum disco falhe, não será possível acessar o arquivo
  • Não tem espelhamento
  • Não é usada paridade

2. RAID 1

Utilizado quando a confiabilidade dos dados gravados é a maior preocupação, utiliza no mínimo dois discos e basicamente copia os dados de um em outro, se caso um deles falhe. Possui uma performance geral menor em comparação a um disco comum e não utiliza paridade.

Vantagens:

  • Caso algum setor de um dos discos venha a falhar, basta recuperar o setor defeituoso copiando os arquivos contidos do segundo disco
  • Segurança nos dados (com relação a possíveis defeitos que possam ocorrer no HD)

Desvantagens:

  • Custo relativamente alto se comparado ao RAID 0
  • Ocorre aumento no tempo de escrita
  • Tem espelhamento
  • Não é usada paridade

3. RAID 5

Utiliza paridade para a verificação de dados em todos os discos utilizados, sendo muito parecido com o RAID 0, mas com tolerância a falhas devido à utilização de um ECC (Error Correcting Code). É umas das opções mais vantajosas, mas tem uma implementação complexa.

Vantagens:

  • Maior rapidez com tratamento de ECC
  • Leitura rápida (porém escrita não tão rápida)

Desvantagem:

  • Sistema complexo de controle dos discos

4. RAID 6

Similar ao RAID 5, mas com uma proteção de segurança a mais por um bloco de paridade extra. São dois blocos para cada bit de dados armazenado nos HDs. Se dois HDs falharem em um RAID 5, você não terá seus dados armazenados, o que pode ocorrer em RAID 6 e você ainda poderá ter seus arquivos salvos. Além disso, não são todos os HDs que aceitam o RAID 6.

5. RAID 0 + 1

Combinação do desempenho do RAID 0 com a tolerância a falhas do RAID 1, sendo necessário no mínimo 4 discos funcionando como dois conjuntos iguais ao de um RAID 0.

Vantagens:

  • Segurança contra perda de dados
  • Pode falhar 1 dos HDs, ou os dois HDs do mesmo DiskGroup, porém deixando de ser RAID 0+1

Desvantagens:

  • Alto custo de expansão de hardware (custo mínimo = 4N HDs)
  • Os drives devem ficar em sincronismo de velocidade para obter a máxima performance

6. RAID 1 + 0 (ou RAID 10)

É o inverso da implementação acima, sendo um RAID 0 de no mínimo 4 discos em RAID 1;

Vantagens:

  • Segurança contra perda de dados
  • Pode falhar um ou dois dos HDs ao mesmo tempo, dependendo de qual avaria

Desvantagens:

  • Alto custo de expansão de hardware (custo mínimo = 4N HDs)
  • Os drivers devem ficar em sincronismo de velocidade para obter a máxima performance

7. RAID 50 (RAID 5+0)

É um arranjo híbrido que usa as técnicas de RAID com paridade (RAID 5) em conjunção com a segmentação de dados (RAID 0). Um arranjo RAID 50 é essencialmente um arranjo com as informações segmentadas através de dois ou mais arranjos. Veja o esquema representativo na imagem ao lado.

Vantagens:

  • Alta taxa de transferência
  • Ótimo para uso em servidores

Desvantagem:

  • Alto custo de implementação e expansão de memória.

8. RAID 100 (RAID 10+0)

É implementado utilizando uma combinação de software e hardware, ou seja, implementa-se o RAID 0 via software sobre o RAID 10 via hardware.

Além dos formatos de RAID supracitadas, existem outras opções, como RAID 2, RAID 3 e RAID 4. Contudo, elas estão mais obsoletas e não são mais suportadas. Depois da escolha de um RAID é hora de escolher entre dois modos diferentes de gerenciá-las, ambos com suas vantagens e desvantagens:

  • Implementação via hardware: utiliza controladoras proprietárias e o gerenciamento é feito sem a necessidade de utilizar o processador. O processo de inicialização é feito pelo BIOS da placa-mãe e oferece um tratamento de erros mais eficiente. Caso a placa-mãe não possua suporte nativo a essa opção, o usuário pode optar por adquirir uma placa separada com inteface PCI ou PCI Express, fornecendo também um armazenamento em forma de cache para melhorar a performance.
  • Implementação via software: Linux, Mac OS X, Unix e as edições Server do Windows possuem suporte a essa opção nativamente. Na versão desktop do sistema da Microsoft, também é possível encontrar algumas soluções com programas específicos. Existe uma pequena queda de processamento na CPU e um desempenho ligeiramente inferior ao da opção por hardware, mas essa implementação traz a vantagem de ser mais flexível e simples de criar e manter o conjunto.

Muitos usuários optam por adquirir vários discos com capacidades menores em vez de apenas um com mais espaço de armazenamento para tirar proveito da maior velocidade e segurança que sistemas RAID podem trazer, compensando escolher um conjunto de 4 discos de 500 GB do que apenas um de 2 TB. SSDs também são componentes compatíveis com as soluções que utilizam RAID, sendo a opção de muitas máquinas de altíssimo desempenho e oferecendo níveis brutais de transferência de dados.

Recomendações Importantes

Para aumentar a probabilidade de sucesso no trabalho de recuperação de dados, é necessário tomar algumas precauções importantes:

  1. Se um dos discos estiver fazendo algum barulho estranho, desligue imediatamente o equipamento. Normalmente, nestes casos, a cabeça de leitura foi danificada e se o HD continuar ligado, os discos internos poderão ser riscados.
  2. Se um dos discos ficar inoperante, somente utilize o comando REBUILD da controladora, caso tenha absoluta certeza do que está fazendo. Dependendo da situação, ao dar este comando, a recuperação dos dados pode ser impossível.
  3. Ao remover um disco defeituoso do array para trocá-lo por um novo, anote cuidadosamente a ordem em que os discos estavam instalados e recoloque o HD novo exatamente no lugar do defeituoso. Se houver inversão na ordem dos discos, o array poderá ser destruído.
  4. Nem sempre trocar a controladora RAID por uma exatamente igual poderá trazer seus dados de volta. Em alguns casos, se as configurações das duas placas forem diferentes, o resultado poderá ser o inverso, levando à perda definitiva dos dados.
  5. Escolha muito bem a empresa que vai recuperar seus dados. Muitas vezes, não há chance para uma segunda tentativa. Desconfie de orçamentos fixos por telefone ou valores muito baixos. Uma empresa renomada irá primeiro analisar os discos, para somente então lhe passar o orçamento e prazo estimado para o serviço.

Saiba mais sobre tecnologias RAID em nosso blog

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