Synology Hybrid RAID: diseño y peculiaridades de la recuperación de datos
El lanzamiento de modelos menos costosos de NAS junto con la introducción de SHR en 2010 ha contribuido al crecimiento de la popularidad de Synology entre los usuarios domésticos y las pequeñas empresas que han obtenido la posibilidad de almacenar y compartir contenido digital de manera efectiva sin realizar ninguna planificación exhaustiva ni cálculos complicados y sin sumergirse en los conceptos complicados de RAID como duplicación, bandas o paridad. Sin embargo, a pesar de su solidez y comodidad, estos dispositivos NAS también plantean unos problemas que provocan la pérdida de datos y, para restaurar correctamente los archivos que faltan, se deben conocer las peculiaridades de la organización de datos en Synology RAID que afectan directamente al proceso de recuperación de datos de los almacenamientos conectados en red basados en esta tecnología.
¿Qué es SHR?
Synology Hybrid RAID o simplemente SHR es un método de redundancia alternativo específico del proveedor que se desarrolló para combinar varias unidades de NAS de Synology en una sola unidad lógica con el objetivo de proteger el dispositivo contra la pérdida de datos causada por la falla de uno de los discos, y superar las limitaciones considerables del RAID clásico, entre las cuales son la falta de flexibilidad y el procedimiento de configuración bastante complicado.
SHR se lanzó en marzo de 2010 junto con DiskStation Manager 2.3 y ahora es soportado por la mayoría de los modelos de NAS de Synology. Basado en la combinación de mdadm y LVM de Linux, este esquema de asignación de datos ofrece una gestión de almacenamiento más automatizada junto con una escalabilidad mejorada, así como permite combinar unidades de diferentes capacidades en una sola caja NAS mientras que prácticamente todo el espacio disponible se puede utilizar de manera efectiva para almacenar datos.
A diferencia de RAID, no hay tantas variaciones de SHR. De verdad, actualmente, hay dos opciones principales disponibles: SHR y SHR 2. SHR protege el arreglo de un solo disco fallido, mientras que SHR 2 – de dos discos fallidos simultáneamente.
Se puede destacar los siguientes correspondencias entre SHR y RAID tradicionales:
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SHR que consta de 2 unidades corresponde a RAID 1;
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SHR compuesto por 3 o más unidades es similar a RAID 5;
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SHR 2 se puede comparar con RAID 6.
Sugerencia: Los conceptos básicos de RAID se pueden consultar en el artículo sobre las peculiaridades de la organización de datos en RAID.
Aún así, cabe resaltar que esta analogía sólo es válida desde la perspectiva del uso de almacenamiento, mientras que los principios de la organización interna de datos no siempre son absolutamente iguales.
Organización de datos
Cada disco físico que forma parte de Synology RAID se divide en varias unidades de asignación más pequeñas en función del tamaño de la unidad más pequeña de la matriz y, a continuación, se crea automáticamente un RAID de software, pero no a partir de discos completos, sino de dichas secciones más pequeñas.
De esta manera, si se utilizan discos de la misma capacidad, el resultado no difiere prácticamente del RAID convencional (de niveles 1, 5 o 6, según el número de componentes y el nivel de redundancia elegido). Por otro lado, si los tamaños de discos no son iguales, en cada caso particular, se crea una especie de combinación de varios tipos de RAID que permita utilizar el espacio restante.
Por ejemplo, una unidad de cuatro bahías tiene cuatro unidades: dos de 2TB cada una y otras dos de 6TB. En caso del RAID 5 clásico, todas las unidades se tratarán como si estuvieran del mismo tamaño, equivalente a la capacidad del disco más pequeño (4 x 2TB = 8TB), mientras que el espacio de almacenamiento restante (2 x 4TB = 8TB) será simplemente desperdiciado. También hay que restar una unidad (de 2TB) más en la que se almacenará la paridad y, por lo tanto, obtendremos sólo 6TB de espacio de almacenamiento utilizable de 16TB.
En el caso de SHR, primero se construirá un RAID 5, y a continuación, los discos 'restantes' (2 x 4TB) se ensamblarán en un RAID 1 y luego ambos RAID se combinarán en un solo almacenamiento – JBOD. De esta manera, el NAS basado en SHR proporcionará 10TB de espacio de almacenamiento utilizable con la protección contra la falla de uno de los discos de la matriz y será compuesto por RAID 5 y RAID 1 combinados en un JBOD.
Ventajas y desventajas
Synology Hybrid RAID puede presumir de una serie de ventajas importantes en comparación con el RAID clásico, que también está disponible como opción de configuración para la mayoría de los modelos de NAS de Synology:
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en un solo SHR, se puede combinar discos duros de diferentes fabricantes, velocidades y capacidades;
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un SHR compuesto por unidades de diferentes capacidades proporciona una cantidad mucho mayor de espacio de almacenamiento utilizable en comparación con un RAID normal: sólo se "pierde" la unidad más grande por la redundancia;
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Synology RAID garantiza la protección contra la falla de una sola unidad y la consiguiente pérdida de datos (en caso de SHR 2, incluso contra la falla de dos discos);
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se pueden agregar nuevas unidades a SHR en cualquier momento; no se requieren cálculos preliminares;
Sin embargo, SHR se caracteriza por una velocidad ligeramente menor. Además, su estructura bastante complicada puede convertirse en un obstáculo en la recuperación de archivos críticos en caso de pérdida de datos.
¿Cuándo se requiere la recuperación?
Debido a que está predominantemente basado en la tecnología RAID, Synology Hybrid RAID ha heredado sus puntos vulnerables que, a su vez, pueden provocar la pérdida de acceso a archivos importantes:
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la pérdida de energía eléctrica o una reconstrucción incorrecta puede resultar en una configuración inadecuada del almacenamiento;
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la corrupción del sistema de archivos puede ocurrir debido a fallas de software, infecciones de malware, cortes de energía, apagados inadecuados, etc.;
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errores de firmware o del sistema operativo pueden hacer que ciertas particiones o el almacenamiento completo se vuelvan inaccesibles;
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algunos errores de usuario, como eliminación, formateo o reinstalación accidental, así como configuraciones descuidadas, también pueden provocar una variedad de problemas de pérdida de datos;
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la falla o algún daño físico a la caja NAS o sus discos puede resultar en la pérdida total de datos, ya que dichos sistemas están diseñados para tolerar una falla de hasta dos unidades (según la configuración). Los principales señales de algún problema son la incapacidad del sistema de reconocer discos, la indisponibilidad de la interfaz de usuario, los mensajes de error, el color inusual de las bombillas en la caja de NAS, los pitidos, los zumbidos, los ruidos de tictac, etc.
Recuperación de datos: recomendaciones y precauciones
¿Qué se necesita para realizar la recuperación?
La recuperación de datos de un NAS basado en SHR es un procedimiento complicado que requiere herramientas de software avanzadas presentes sólo en las ediciones Professional y RAID de UFS Explorer. Para completar esta tarea, también se necesitan:
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una computadora personal en Windows, Linux o macOS para instalar y ejecutar el software;
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suficiente espacio libre en la PC utilizada para la recuperación o en cualquier medio de almacenamiento externo o de red;
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cables SATA y puertos libres en la placa base para conectar las unidades de su NAS a la PC utilizada para la recuperación. También se puede necesitar adaptadores USB a SATA.
Sugerencia: Lea las instrucciones paso a paso de cómo extraer de forma segura los discos de su NAS y conectarlos a la computadora para realizar la recuperación de datos.
¿Cómo se puede ensamblar la matriz?
El software reconoce automáticamente los metadatos de las unidades de RAID de Synology y ensambla la matriz en el modo virtual.
Con todo, el proceso de recuperación de datos puede verse obstaculizado por la pérdida o corrupción de los metadatos de SHR. En este caso, el software no puede realizar el ensamblaje automático y el usuario debe hacerlo manualmente. En la mayoría de los NAS de Synology, sólo las "particiones de datos", es decir las particiones más grandes de cada disco físico forman parte del RAID y deben agregarse como sus componentes.
Si su SHR está compuesto por los discos del mismo tamaño, los datos del arreglo se pueden recuperar como los del RAID tradicional. Si dos o más unidades son de mayor capacidad, el "resto" de los discos deben ensamblarse en otro RAID y luego combinarse con el RAID principal. De hecho, dos arreglos se definen por separado y se agregan como componentes de un JBOD. La principal dificultad aquí es encontrar los componentes "restantes" correctos y combinarlos correctamente con el RAID principal.
¿Qué medidas de seguridad hay que tomar?
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No intente reconstruir el sistema después de la pérdida de datos, ya que estos intentos pueden comprometer las posibilidades de una recuperación exitosa.
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Un buen consejo aquí es etiquetar las unidades según su orden antes de sacarlas de la caja de NAS. En el caso del diseño vertical, los discos se numeran de arriba a abajo, y de izquierda a derecha en el horizontal.
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Si una unidad de disco duro falla (o varias unidades), la fallida se puede identificar con la ayuda de la utilidad Storage Manager de DiskStation Manager. En la barra lateral izquierda, se mostrarán las unidades y su estado actual. Durante la recuperación, los discos fallidos deben sustituirse por marcadores de posición virtuales para que el software pueda reconstruir las matrices mediante la redundancia.
Última actualización: el 31 de agosto de 2022