[知識] 痛過才懂珍惜,硬碟壞過才懂得如何保護資料安全!

在我們平常常用的電腦中,有個在每天電腦開機之後一直肩負重責大任的角色,它幫我們處理及儲存極大量的重要資料,但卻很少人會注意到它的健康,總是等到它壞了之後,才會想到它的重要性,它就是「硬碟」。

我們在上一篇文章「[知識/開箱] 如何挑選適合的 NAS 硬碟及 RAID 種類,硬碟科普與 RAID 架構大比較」帶大家瞭解硬碟的知識以及如何去挑選你需要的硬碟,並做了一些簡單的速度應用評測。但除了挑選到一顆適合使用的硬碟外,硬碟的最終目的是儲存資料,在平日的使用上我們特別需要考慮到資料安全的部分。

▼ 舉個常見的例子,身邊聽過許多次,往往都是把資料(照片、文件)丟在一般的 1T ~ 2T 隨身硬碟、記憶卡內,即使有些隨身硬碟標示著軍規防摔,但還是避免不了移動時的搖晃,因而產生壞軌,結果資料就這樣流失了。

在所有硬碟種類之中,隨身硬碟反而因為他方便攜帶,使用時容易搖晃是最為容易損壞的。往往身邊常聽到的案例都是隨身硬碟炸裂

▲ 圖片來源 / PCWACK

▼ 甚至前陣子「流行」的勒索病毒也一定程度的激起一般使用者注重備份及資料安全的意識

那該怎麼去照顧硬碟呢?這篇文章中會依據一般使用者會經過硬碟及資料儲存的流程:「1. 建置前期、2. 使用中、3. 事故發生後」來介紹一些資料安全的處理方式:

過程 #1 – 建置前期:

RAID 陣列:額外的一份資料保障

  • 成本:★★★
  • 難度:★☆☆

在資料安全中,最簡單最無腦,但又有保障的建置方式就是多買 1 ~ 3(包含原本是 2 or 4)顆硬碟來建立 RAID。而RAID 模式這麼多種,之中在資料安全上最為安心的則是 RAID 1(鏡射一份資料)及 RAID 6、RAID 10(鏡射一份資料並兼顧大容量)。

▼ 對於初學者來說,只需要透過 NAS 系統內建的 RAID 輔助工具來完成 RAID 的建立,變擁有一份資料備份的保障。完全不需要做其他設定陣列模式就會自動幫你備份一份資料呢

▼ 甚至在一般的家用作業系統如 macOS 上也可以建立軟體 RAID 來使用磁碟陣列呢!(你只需要購買兩顆硬碟連上系統)

▼ 另外非常不建議大家用同樣有鏡射機制但又強調速度效能的 RAID 5;RAID 5 雖然擁有速度優勢,但是在重建的機制上(詳細可參考:[PTT / 心得] 警告!不要再用Raid 5了!

課金方法 – 異地備份不怕燒毀!

  • 成本:★★★
  • 難度:★★★(因為要針對不同備份目標及環境設置好遠端備份的自動化程式,一般系統不會內建,NAS 則是有建立一些較知名的備份庫功能)

建立一台磁碟陣列或 NAS 來備份你的資料,是最簡單懶惰的方式,但你的資料還是在同一個空間內,代表著如果有天你的機房發生大火或者地震之類的,將你的主機和兩顆硬碟都給破壞了,你還是失去了這些資料。

因此在這個互聯網時代,多出了一種備份方式叫做「異地備份」,如字面上就是將資料傳送至遠方的另一台主機上做另一份備份。一般常使用的遠端異地備份有:另一台不同地點的 NAS、Google Drive、Amazon S3 等等

▼ 有如 NAS 系統 DSM 中有提供 Hyper Backup 套件可以將 NAS 資料透過簡單的設定(詳細教學可以參考:[挨踢路人甲] Hyper Backup 為你的NAS建立多版本、遠端與雲端備份),甚至更極端的方法是有些人還會將抄重要的資料備份至冷儲存硬碟後,放置安全的防潮箱儲存,減少使用頻率降低錯誤機率。

過程 #2 – 使用中:如何預防硬碟損壞

硬碟殺手:溫度與震動

在硬碟安裝好後的長期使用過程中,最需要注意的就是硬碟操作的溫度及震動。根據美國國家儀器公司表示「溫度每增加 5 度,硬碟壽命會減短 2 年」。根據 Anandtech.com 的測試,硬碟一旦溫度提升到 60 度時,連續讀寫速度會掉 50 ~ 100 MB/s 左右(正常硬碟滿速也才 200 MB/s)

針對「硬碟殺手」的預防方法:

在硬碟的使用上可以透過多加裝風扇來降低環境溫度,而陣列硬碟因為數量及安裝靠近的關係比起單硬碟更容易過熱,因此需要透過一些機制來監控陣列硬碟間的環境廢熱:

a. 監控方法:S.M.A.R.T (Self Monitoring Analysis and Reporting Technology 硬碟自我監測、分析及報告技術)

  • 成本:☆☆☆
  • 難度:★☆☆

S.M.A.R.T.,全稱為「Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology」,即「自我監測、分析及報告技術」,是一種自動的硬碟狀態檢測與預警系統和規範。通過在硬碟硬體內的檢測指令對硬碟的硬體如磁頭、碟片、馬達、電路的執行情況進行監控、記錄並與廠商所設定的預設安全值進行比較,若監控情況將或已超出預設安全值的安全範圍,就可以通過主機的監控硬體或軟體自動向用戶作出警告並進行輕微的自動修復,以提前保障硬碟資料的安全。除一些出廠時間極早的硬碟外,現在大部分硬碟均配備該項技術。

▲ 來源:wiki

S.M.A.R.T 是什麼呢?看 wiki 定義最清楚,S.M.A.R.T 主要運用於一般環境中監控硬碟的狀態,NAS 中均會內建並過 S.M.A.R.T 來監控硬碟的狀態,待錯誤發生時通知使用者避免資料遺失。當然這樣好用的機制,在一般電腦也可以透過 CrystalDiskInfo(硬碟檢測健診工具)或 HD Tune(硬碟專業評測軟體) 兩套不錯的工具來查看。

▲ 圖 / 來源:ICYDOCK

▼ 而硬碟的故障一般分為兩種:可預期的(predictable)和不可預期的(unpredictable)。後者如晶片突然失效,機械撞擊偶而會發生,也沒有辦法去預防它。但有如電機軸承磨損、碟片磁介質效能下降等都屬於可預期的情況,可以透過 S.M.A.R.T 中觀察數值資訊發現不正常的現象。並在 S.M.A.R.T 提示後讓使用者有足夠的時間把資料移轉到其它儲存裝置上,常見容易出現錯誤的 S.M.A.R.T 資訊大概有這幾項,相關的知識教學也推薦這篇的說明:[PTT/心得] 05/C4/C5/C7 的意義…別再不懂裝懂了

▲ 資料來源 / 硬碟 SMART 檢測引數詳解[轉]

b. 監控方法:Seagate IHM(IronWolf Health Management)

  • 成本:★★☆
  • 難度:☆☆☆(不需特別設定,但僅能在 NAS 上監控)

另一個特殊的監控機制則是在我們上一篇開箱的 Ironwolf 系列硬碟上提供的一個特色:IronWolf 健康管理(IHM)(可惜的是目前僅能在 NAS 中使用)

▼ 只要在幾家主流的 NAS 系統中(DSM、QTS、ADM 等)上是使用 Seagate 的「Ironwolf 那嘶狼」或「Ironwolf Pro 那嘶狼Pro」硬碟就會自動在硬碟選單出現「IronWolf健康管理」的頁面來提供監測硬碟參數與 NAS 環境。

那 IHM 與剛剛提到的 S.M.A.R.T 有什麼不同呢?按照官方提供的資料差異大概是:

對於有操作過 S.M.A.R.T 的經驗的人應該會有經驗往往都是硬碟壞了,S.M.A.R.T 才出現警告;例如從 S.M.A.R.T C5 項目來查看壞軌數量,但這都是損壞發生時才會,在時間上來說有點晚了,有可能使用者意識到 S.M.A.R.T 的錯誤才能去備份資料,但硬碟反而已經有些不能讀取了

因此,IHM 最大的不同就是監控硬碟參數結合 Seagate 特別針對 Ironwolf 硬碟的製作與調校的經驗去進行趨勢分析,結合大數據(?)的數據分析概念去增加預期性的狀態資料來避免硬碟事先損壞

#過程-3. 當硬碟真的不幸壞了

那在我們勤快的做備份,並嚴格監控硬碟之下,如果還是出現硬碟故障該怎麼辦?只能透過專業技術來救援硬碟中的資料了。因為傳統硬碟機械式與磁性資料的特色,在救援方面的可操作性還是遠大於 SSD:

硬碟救援

  • 成本:★★★★★(直接爆滿)
  • 難度:★★★??(視廠商專業度及維修難度而定)

硬碟救援目前市場上最大的問題就是價格不透明,通常步驟都是你送修,先收你檢測費,才依據內部情況跟你報價。但這過程有點黑箱,消費者很難瞭解他的硬碟的實際損壞狀況及一般維修的價格。而資料救援可粗分為下面四種狀況(依照 OSS Lab 調查的市價資料分為):

  • 軟體、邏輯層損壞:4000~9000
  • 壞軌、韌體、硬體層損壞:10000~30000
  • SSD、記憶卡、USB隨身碟損壞:8000~30000
  • 陣列損壞、企業級儲存裝置損壞:20000~200000

對於資料硬碟損毀這點上,倒是沒有什麼建議,只能多爬文找網友推薦不錯的店家去維修,維修費通常動輒幾萬元。之前朋友的案例是 500 GB 隨身硬碟壞軌花了一萬五 QQ

▼ 但如果說在硬碟出事後真的有什麼能做的,就是可以參考硬碟原廠提供的救援計畫:最近 Seagate 推出獲得不少好評的資料救援服務,原廠自己下來提供救援服務想必技術力十足,而 Seagate 的救援計畫更是有個超級特別的地方,新推出了有如 AppleCare 一樣的註冊機制:

硬碟界的 AppleCare:Seagate Rescue 資料救援卡

  • 成本:★☆☆
  • 難度:☆☆☆

▼ 對於 macOS 的使用者來說,一定有聽過 AppleCare 官方推出的延長保固~~邪惡商法~~服務,透過加價 6K~12K 不等的保固內容可以將硬體保固延長至三年,至少無故損壞之下可以免費維修(像我的 MBPR 2016 鍵盤問題就 6 修 QQ,算了維修費用其實也回本了)。而 Seagate 近年的活躍不僅推出新的硬碟系列:Ironwolf,更是推出自家的硬碟資料救援服務,並可以搭配救援卡 Seagate Rescue 如同 AppleCare 一般幫你的硬碟加保(重點是費用很便宜)

▼ 拿到救援卡後,可以看到上面標住的幾個特色,真的是目前業界唯一先例,也幫資料救援的服務在保固內降低了不少費用上的門檻

▼ 而背面大致上是標註著硬碟真的出事後的流程:

  1. 先將損毀硬碟送至三創等據點(或電話收件)
  2. 整體救援的流程都會在官網內公正公開的顯示提供使用者追蹤進度
  3. 救援後給你超懶惰的方式,直接在家中雲端下載(但其實資料太大似乎這樣做有點慢,不知道有沒有換新硬碟寄回的方式)

▼ 拆開保固卡後裡面其實就是份文件,上面包含著序號

▼ 左邊有說明著可以去哪送修,懶惰或偏遠地區(南投QQ)還是透過快遞收件會比較方便

▼ 這邊我覺得有個 UX 有點失敗的設計…記得到 Seagate 官網上務必先註冊帳號和登入,再去填寫保固卡的資訊,不然你會填寫保固卡資訊到最後一步驟又跳回註冊頁面,然後資料就要重填了orz(個人經驗)
註冊頁面:https://seagaterescue.com.tw/register
登入頁面:https://seagaterescue.com.tw/login

▼ 帳號會需要綁定 SNS 社群帳號(FB、Google)或者 Email,並驗證

▼ 登入之後進入到個人頁面,並新增硬碟產品

▼ 新增硬碟保護的頁面需要填寫的資訊有 1. 救援卡序號 2. 硬碟型號 3. 硬碟序號 4. 硬碟種類

▼ 對照硬碟上面的資訊大概是這樣填寫

▼ 新增完成後,這顆硬碟的保固狀態就會顯示在你的個人頁面產品內了!並且需要等候一個工作天的人工審核(頗神秘)

▼ 完成後也會收到相關的信件說明

那 Seagate Rescue 計畫原廠救援的實力到底如何呢?直接看這篇 PTT Storage 版熱門文章就懂了,真的如標註的一樣 90% XD!(PTT 成功案例

當然如果有機會(希望不要)我也會補上使用這個救援計畫的詳細後續

因此,在資料的保存上可以根據以上流程依照自己的能力做越多越好,像我自己是選擇

  1. RAID 6 磁碟陣列
  2. 主機資料 S3 異地備份
  3. 使用 Ironwolf 硬碟加入 Seagate Rescue 計畫,

至少哪天我的硬碟炸裂時,我還可以先尋找磁碟陣列的備份還原資料;如果兩顆硬碟都不幸掛點,先找找 Amazon S3 上有沒有備份到資料;如果還是沒有,因為 Ironwolf 硬碟有在計畫內,我可以透過 Seagate Rescue 去三創尋求原廠資料的回復。

▼ 雖然成本上高了一些些,但其實以 Ironwolf 組一組陣列 RAID 1 來說,你只需要多花一顆硬碟的錢(NT4000、4T)加上資料救援卡(NT499),成本跟動輒兩三萬的硬碟救援來比也僅有它的 1/4,省錢之外人生可以安心不少啊!因此,在資料安全的步驟,多做幾個步驟,多幾層防護是最為推薦的方式

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