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A luz de alerta no servidor NAS acende e indica a falha de um disco rígido.
Nesse momento, a operação continua, mas a proteção dos dados está comprometida.
A situação exige uma ação técnica rápida e planejada para evitar a perda de dados.
Entender o que ocorre no arranjo durante a falha é fundamental para a continuidade.
RAID mantém o acesso durante a falha
Um arranjo RAID com tolerância a falhas, como RAID 1, 5, 6 ou 10, mantém o volume de armazenamento ativo e os dados acessíveis mesmo após a perda de um ou mais discos, o que garante a continuidade da operação enquanto a equipe de TI prepara a substituição do componente defeituoso e a reconstrução do array.
Essa capacidade de resistir à falha de um disco é a principal função do RAID.
Em arranjos como RAID 1, os dados são espelhados em dois discos. Se um falha, o outro continua operando com uma cópia idêntica das informações.
Nos níveis RAID 5 e RAID 6, o sistema utiliza paridade. A paridade é uma informação calculada a partir dos dados nos discos, que permite reconstruir o conteúdo de um disco ausente.
Quando um disco falha, o controlador do storage NAS usa os discos restantes e a paridade para manter o acesso aos arquivos. Os usuários e aplicações continuam a ler e gravar dados, muitas vezes sem perceber o problema de hardware.
O sistema entra em um estado conhecido como degradado. Ele está funcional, mas vulnerável.
O estado degradado do arranjo RAID
Um arranjo RAID em modo degradado funciona sem sua proteção completa.
Isso significa que o volume de armazenamento perdeu sua redundância. Ele não suportaria a falha de outro disco, dependendo do nível de RAID configurado.
Em um arranjo RAID 5, a perda de um segundo disco resulta na perda total dos dados. Já um RAID 6 pode tolerar a falha de até dois discos simultaneamente.
O desempenho do sistema também é afetado. Para cada solicitação de leitura de um dado que estava no disco defeituoso, o controlador precisa calculá-lo em tempo real a partir dos outros discos. Esse processo consome recursos e aumenta a latência.
Operações de escrita também se tornam mais lentas. A atualização da paridade exige mais cálculos do controlador do storage NAS.
Normalmente, o sistema operacional do servidor NAS emite alertas por e-mail, painel de controle ou logs para notificar o administrador sobre a condição crítica.
O processo de reconstrução do volume
A reconstrução, ou rebuild, do arranjo RAID começa após a substituição do disco defeituoso.
Em muitos servidores NAS corporativos, os discos são hot-swap. Isso permite a troca do componente com o sistema em funcionamento, sem a necessidade de desligar o equipamento.
Ao inserir um disco novo e compatível, o controlador do storage inicia o processo de rebuild automaticamente ou após um comando do administrador.
Durante a reconstrução, o controlador lê todos os dados dos discos saudáveis. Ele utiliza essas informações para recriar, bloco por bloco, o conteúdo que existia no disco que falhou.
Esse conteúdo é então escrito no novo disco. É uma operação de leitura e escrita intensa e contínua.
A duração do rebuild varia muito. Fatores como o tamanho dos discos, a carga de trabalho no servidor e o nível de RAID influenciam diretamente no tempo necessário para completar o processo.
Riscos durante o processo de rebuild
O período de reconstrução do RAID é o momento mais vulnerável para um volume de armazenamento.
O principal risco é a falha de um segundo disco durante o processo. O rebuild submete os discos restantes a um estresse contínuo de leitura por horas ou até dias.
Discos de um mesmo lote de fabricação e com tempo de uso similar têm uma probabilidade maior de falhar sob essa carga intensa. Se outro disco falhar em um RAID 5, os dados são perdidos.
Outro risco significativo é o erro de leitura irrecuperável, ou URE. Durante a leitura de terabytes de dados dos discos saudáveis, o controlador pode encontrar um setor defeituoso.
Um único URE pode ser suficiente para interromper o processo de rebuild. Isso também pode levar à perda de dados do volume.
A probabilidade de um URE aumenta com a capacidade dos discos. Por isso, arranjos com discos muito grandes são mais suscetíveis a falhas de reconstrução.
O desempenho do servidor NAS também fica severamente degradado. A operação de rebuild compete por recursos com as atividades normais dos usuários, o que deixa o acesso a arquivos e aplicações lento.
RAID não substitui uma política de backup
É fundamental entender que RAID é uma tecnologia de disponibilidade, não de backup.
Sua função é manter o sistema operando após a falha de um componente de hardware. Ele garante a continuidade do negócio e reduz o downtime.
No entanto, o RAID não protege contra uma série de outras ameaças. Ele não impede a perda de dados causada por erro humano, como a exclusão acidental de um arquivo ou pasta importante.
A tecnologia também é ineficaz contra ataques de ransomware. Se os arquivos forem criptografados, o RAID simplesmente replicará os dados corrompidos.
Falhas de software, corrupção do sistema de arquivos ou desastres físicos como incêndio, inundação ou roubo do equipamento também destroem os dados, independentemente do nível de RAID.
Uma falha no processo de rebuild, como vimos, pode causar a perda total do volume. Sem uma cópia externa, a recuperação se torna impossível.
Por isso, uma política de backup corporativo, com cópias locais e externas, é indispensável para a proteção de dados. Snapshots ajudam na recuperação rápida, mas não substituem um backup completo.
A infraestrutura pede planejamento
A falha de um disco em um arranjo RAID é um evento previsto, mas a resposta a ele determina a segurança dos dados.
Um bom planejamento de infraestrutura inclui o monitoramento constante da saúde dos discos, a manutenção de unidades de reposição e a execução de testes periódicos de recuperação de backup.
Escolher o nível de RAID adequado, ter discos sobressalentes e validar a integridade das cópias de segurança são ações que preparam a equipe para agir com segurança quando uma falha ocorre.
A escolha de uma solução de armazenamento e proteção de dados envolve analisar as necessidades da operação e os riscos envolvidos. Caso precise de orientação para estruturar seu servidor de arquivos ou sua política de backup, procure a ajuda de especialistas. A equipe do Servidor NAS e do Grupo Data Storage pode auxiliar na avaliação da melhor arquitetura para sua empresa.
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