AA_festplatte_123rf_3180331_chode.png

© Chode, 123rf.com

Schau genau!

Integrität gespeicherter Daten sicherstellen

12.07.2010
,
Enthält die Festplatte defekte Speicherblöcke, hilft das beste Backup nichts: Es speichert dann nur fehlerhafte Dateien. Abhilfe schafft regelmäßige Kontrolle.

Wem es einmal erlebt hat, der erinnert sich mit Schrecken daran: Man schaltet nur eben mal den Rechner an – und bekommt anstelle des Anmeldebildschirms nur einen Haufen Fehlermeldungen zu sehen. Die Ursache ist nicht selten ein Fehler auf der Festplatte. Im schlimmsten Fall sind dann wertvolle Daten weg oder zumindest nicht mehr zu erreichen. Zwar stellen Backups ein durchaus probates Mittel der Datensicherung dar, garantieren jedoch nicht automatisch für die Integrität des Inhalts: Schleicht sich ein ein Fehler auf der Festplatte ein, sichert das Backup ihn schlicht mit und macht die betreffenden Daten damit unbrauchbar.

Als Auslöser solcher Festplattenfehler kommen verschiedene Ursachen in Frage. Zum einen spielt der natürliche Alterungsprozess eine Rolle, zum anderen genügt schon ein Rempler, um die Platte – für den Anwender zunächst unbemerkt – zu beschädigen. Eine weitere Fehlerquelle stellt feiner Abrieb oder Staub dar, der die Magnetschicht beschädigt. Diese Partikel verursachen nicht selten einen Headcrash, bei dem der Lesekopf auf die Platter aufschlägt, dort weitere Partikel freisetzt und damit den Exitus der Harddisk wie in einem Schneeballsystem beschleunigt. Das hat zur Folge, dass der Lesekopf die betreffenden Bereiche nicht mehr einwandfrei ausliest oder beschreibt. Ein defektes Bit heißt Badspot, der dazugehörigen Block nennt man "bad block".

Ein Anzeichen dafür Fehler auf der Festplatte ist oft die nachlassende Lesegeschwindigkeit: Die Elektronik des Datenträgers versucht mehrfach, einen defekten Block zu lesen, oder verliert gar die Information über die Kopfposition, sodass sie immer wieder neu ansetzen muss. Zwar korrigieren die meisten modernen Festplatten Fehler bis zu einem bestimmten Grad; eine Garantie dafür gibt es aber nicht.

Ein smarter Test

Die Smartmontools [1] geben eine Übersicht über den Zustand einer Festplatte. Dazu nutzen sie die "Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology" (SMART, [2]), eine in den meisten Festplatten verbaute Technik. Bei externen USB-Platten lassen sich die entsprechenden Informationen aber oft nicht abrufen.

Die Smartmontools finden sich in den Repositories aller gängigen Distributionen, sodass Sie sie in aller Regel über das Paketmanagement des Systems einrichten. Generell müssen Sie alle Smartmontools-Befehle mit administrativen Rechten ausführen. Das in den Beispielen verwendete Device /dev/sda ersetzten Sie durch das Gerät, das Sie testen möchten.

Um die SMART-Funktionen im Festplattencontroller zu aktivieren, geben Sie auf der Konsole smartctl -s on /dev/sda ein. Achten Sie darauf, immer den Gerätenamen der gesamten Festplatte und nicht einer Partition anzugeben. Der Aufruf smartctl -A /dev/sda zeigt den aktuellen SMART-Status der Festplatte an (Abbildung 1).

Abbildung 1: Das Kommando smartctl -A /dev/Device zeigt alle von der Platte bereitgestellten SMART-Attribute in einer Liste an.

Je nach unterstützter Fehlerdiagnose unterscheiden sich die Ausgaben von Smartctl bei Platten verschiedener Hersteller. Die wichtigsten Attribute sind die des Typs Pre-fail aus der Spalte TYPE. Zu jedem Attribut gehört ein vom Hersteller festgelegter normalisierter Wert VALUE, dem in der Spalte WORST der schlechteste tatsächliche Messwert gegenüber steht. Je größer letzterer ausfällt, desto besser. Den dazugehörigen Grenzwert zeigt die Spalte THRESH. Wurde dieser jemals von einem wichtigen Attribut unterschritten, erscheint in der Spalte WHEN_FAILED das entsprechende Datum – höchste Zeit, die Platte zu wechseln.

Einen ersten Hinweis zur die Gesundheit der Platte liefert der Wert von Raw_Read_Error_Rate. Kommt hier der Wert unter WORST nahe an den Grenzwert von THRESH heran, hat die Fehlerkorrektur der Platte reichlich zu tun. Bei hohen Zahlen in der letzten Spalte RAW_VALUE ist zwar keine Panik, aber durchaus Vorsicht geboten.

Der Platten-Controller lagert die Daten aus beschädigten Plattenbereichen in Reservesektoren um. Wie oft so etwas bislang vorkam, zeigt Reallocated_Sector_Ct. Kommt hier WORST in die Nähe des Grenzwerts, gehen die Reservesektoren zur Neige – höchste Zeit für einen Plattenwechsel. Ähnliches gilt für den Eintrag Reported_Uncorrect. Ein Wert größer Null signalisiert nicht korrigierbare Fehler bringt sämtliche Alarmglocken zum Schrillen. Der RAW_VALUE für die Temperatur (Temperature_Celsius) sollte möglichst unter 50 Grad Celsius liegen – je kühler, desto besser. Zeigt UDMA_CRC_Error_Count einen Fehler an, stimmt etwas mit der Festplattenanbindung ans Mainboard nicht.

Steht in der Spalte UPDATED der Eintrag Offline, ermittelt die Software die Werte nicht regelmäßig. Mit dem Aufruf smartctl -t offline /dev/sda fordern Sie die Platte auf, die Daten zu liefern. Das Kommando stößt über den Plattencontroller einen Selbsttest an, was jedoch nicht jede Festplatte unterstützt. Einen kurzen Selbsttest, der meist weniger als eine Minute dauert, leitet das Kommando smartctl -t short /dev/sda ein, mit smartctl -t long /dev/sda starten Sie eine gründliche Prüfung. Sie nimmt einen kompletten Scan der Plattenoberfläche vor und findet damit auch Bad Blocks, dauert jedoch abhängig von der Plattengröße unter Umständen mehrere Stunden. Während dieser Zeit können Sie weiter arbeiten, müssen aber Einschränkungen der Performance hinnehmen. Für beschädigte Platten stellt dieser Test eine ziemliche Belastung dar und befördert das kränkelnde Laufwerk unter Umständen sogar direkt ins Nirvana. Deswegen sollten Sie ihn nicht aufrufen, wenn der Anfangsverdacht eines Defekts besteht.

Möchten Sie sich die Ergebnisse aller bisherigen Selbsttests der Platte anzeigen lassen, erledigen Sie das mit dem Aufruf smartctl -l selftest /dev/sda (Abbildung 2). Stehen in der letzten Spalte keine Einträge, ist die Platte sehr wahrscheinlich in Ordnung. Steht hier ein Wert, handelt es sich dabei um die LBA-Adresse des ersten aufgetretene Fehlers. Wie Sie aus dieser die dazugehörige Datei ermitteln, beschreibt das Bad-Block-Howto [3] auf der Smartmontools-Projektseite.

Abbildung 2: Eine Liste gibt Aufschluss darüber, wann und mit welchem Resultat Selbsttests liefen.

Der Befehl smartctl -a /dev/sda zeigt sämtliche verfügbaren SMART-Informationen für die Festplatte, einschließlich der Herstellerangaben und der Ergebnisse der Selbsttests. Einen kurzen Gesundheitscheck der Platte liefert auch smartctl -H /dev/sda. Liegt keine größere Störung vor, gibt das Tool den Wert PASSED zurück. Das hilft jedoch nicht bei der Suche nach defekten Blöcken, da bei Tests auch eine Platte dieses Prädikat erhielt, die definitiv fehlerhafte Blöcke aufwies. Eine komfortable Alternative bietet die grafische Oberfläche Gsmartcontrol (siehe Kasten "HD-Check mit GUI").

HD-Check mit GUI

Zwar bieten die Smartmontools einen enormen Funktionsumfang, stellen jedoch sowohl beim Bedienen als auch der anschließenden Analyse der Messwerte hohe Ansprüche an die Fachkompetenz des Anwenders. Abhilfe schafft die grafische Oberfläche Gsmartcontrol [5]: Sie erleichtert nicht nur das Handling, sondern zeigt die Ausgabe sauber aufbereitet in einer Tabelle an. Darüber hinaus steht für jeden Messwert eine Hilfestellung bereit, die sich selbständig öffnet, sobald Sie mit dem Mauszeiger einen Augenblick auf dem gewünschten Eintrag verweilen (Abbildung 3).

Abbildung 3: Die grafische Oberfläche Gsmartcontrol erleichtert nicht nur das Bedienen der Smartmontools, sondern bietet eine wesentlich übersichtlichere Analyse der Ergebnisse samt interaktiver Hilfe zu den Messwerten.

Pöhze Plöcke

Das Programm badblocks aus dem Paket e2fsprogs gehört zur Standardausstattung aller gängigen Distributionen. Es wurde zur Oberflächenanalyse von Datenträgern konzipiert und stellt damit eine sinnvolle Ergänzung der SMART-Tests dar. Badblocks scannt nur die gewünschte Partition auf fehlerhafte Blöcke, meldet aber anders als Smartctl mehr als einen Fehler und gibt darüber hinaus alle ermittelten defekten Blocknummern aus. Das es blockorientiert arbeitet, spielt das Dateisystem der Partition keine Rolle. Für den Test von RAID-Systemen eignet sich das Programm jedoch nicht.

Wie der Selbsttest mit den Smartmontools belastet die Suche nach fehlerhaften Blöcken die Festplatte erheblich. Deswegen verzichten Sie beim Verdacht einer Beschädigung besser darauf, um nicht etwa die Daten vollständig zu zerstören. Erste Hinweise auf Fehler liefern eventuell merkwürdige Geräusche oder regelmäßig auftretende Lesefehler. Riskieren Sie dennoch einen Scan, dann empfiehlt es sich, vorher eine Datensicherung auf externen Datenträgern anzulegen. Das erledigen Sie am besten mit einem Synchronisationstool wie Rsync, das lediglich die letzten Änderungen auf das Backup überträgt. Für das Retten von Daten von beschädigten Festplatten eignet sich das Programm Myrescue [4], das zunächst alle intakten Bereiche ausliest und erst danach die als defekt erkannten Sektoren – das belastet die Festplatte weniger.

Eine intakte Festplatte dagegen hält auch intensive Oberflächentests problemlos aus. Deswegen empfiehlt es sich, von Zeit zu Zeit eine Suche nach fehlerhaften Blöcken vorzunehmen: Das beste Backup hilft nicht viel, wenn Sie bereits seit Monaten immer wieder die gleichen, fehlerhaften Daten von der Festplatte gesichert haben.

Immerhin bedeutet nicht jeder Fehler gleich den Verlust von Daten. So macht sich ein defekter Block in Video- oder MP3-Dateien oft nur durch einen kaum hörbaren Knackser beim Abspielen bemerkbar. Hat sich aber auch nur ein falsches Bit in einer wichtigen Datei wie der Steuererklärung oder Diplomarbeit eingeschlichen, zieht das womöglich sehr unangenehme Folgen nach sich.

LinuxCommunity kaufen

Einzelne Ausgabe
 
Abonnements
 

Ähnliche Artikel

Kommentare

Infos zur Publikation

LU 11/2014: VIDEOS BEARBEITEN

Digitale Ausgabe: Preis € 4,95
(inkl. 19% MwSt.)

Mit der Zeitschrift LinuxUser sind Sie als Power-User, Shell-Guru oder Administrator im kleinen Unternehmen monatlich auf dem aktuelle Stand in Sachen Linux und Open Source.

Sie sind sich nicht sicher, ob die Themen Ihnen liegen? Im Probeabo erhalten Sie drei Ausgaben zum reduzierten Preis. Einzelhefte, Abonnements sowie digitale Ausgaben erwerben Sie ganz einfach in unserem Online-Shop.

NEU: DIGITALE AUSGABEN FÜR TABLET & SMARTPHONE

HINWEIS ZU PAYPAL: Die Zahlung ist auch ohne eigenes Paypal-Konto ganz einfach per Kreditkarte oder Lastschrift möglich!       

Tipp der Woche

Schnell Multi-Boot-Medien mit MultiCD erstellen
Schnell Multi-Boot-Medien mit MultiCD erstellen
Tim Schürmann, 24.06.2014 12:40, 0 Kommentare

Wer mehrere nützliche Live-Systeme auf eine DVD brennen möchte, kommt mit den Startmedienerstellern der Distributionen nicht besonders weit: Diese ...

Aktuelle Fragen

WLAN-Signalqualität vom Treiber abhängig
GoaSkin , 29.10.2014 14:16, 0 Antworten
Hallo, für einen WLAN-Stick mit Ralink 2870 Chipsatz gibt es einen Treiber von Ralink sowie (m...
Artikelsuche
Erwin Ruitenberg, 09.10.2014 07:51, 1 Antworten
Ich habe seit einige Jahre ein Dugisub LinuxUser. Dann weiß ich das irgendwann ein bestimmtes Art...
Windows 8 startet nur mit externer Festplatte
Anne La, 10.09.2014 17:25, 6 Antworten
Hallo Leute, also, ich bin auf folgendes Problem gestoßen: Ich habe Ubuntu 14.04 auf meiner...
Videoüberwachung mit Zoneminder
Heinz Becker, 10.08.2014 17:57, 0 Antworten
Hallo, ich habe den ZONEMINDER erfolgreich installiert. Das Bild erscheint jedoch nicht,...
internes Wlan und USB-Wlan-Srick
Gerhard Blobner, 04.08.2014 15:20, 2 Antworten
Hallo Linux-Forum: ich bin ein neuer Linux-User (ca. 25 Jahre Windows) und bin von WIN 8 auf Mint...