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RAIDとバックアップ 基本的な事 (個人で使う場合) [PC]

こんにちはっ!!

さて、今日はRAIDとバックアップについて、基本的な事をお話しします。
何故突然?と思われるかも知れませんが、実はよく聞かれる事なんですよね~。

ブログ始めたら書こうと思っていたのですが、今まですっかり忘れていました。

RAIDの勘違いや、バックアップとその考え方について、元サーバー技術者からアドバイスしようかな?ってな感じですね。

〇RAID
Redundant Arrays of Inexpensive Disks の略称です。通常、「レイド」と呼称します。
複数台のハードディスクを1つのディスクとして扱う事で、「ハードディスクの故障率を低下させる」事を目的としています。

RAIDにはいくつかの種類がありますが、現在主流なのは、RAID1、RAID5、RAID6の3種類です。
細かな事については、この辺↓を見て頂ければ、分かると思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/RAID

よってここでは、RAIDを個人で扱う場合について、解説します。

・必要性
結論から申しますと、個人での必要性は殆どありません。
RAIDという技術は、元々サーバーでのHDD耐障害性を高める為の技術です。

個人で所有しているパソコンについて考えてみてください。
1日何時間稼働させますか?毎日電源を入れますか?8時間以上稼働しているのは、月に何日ですか?

サーバーは、24時間365日稼働している事が基本です。
年間:24h×365d=8760h
コレを個人のパソコンに換算すると、例えば1日平均4hとした場合、
年間:4h×365d=1460h
僅か6分の1です。

ちなみに、平均的なHDDの寿命は、30万時間~100万時間です。
※MTBFがあるので、100年以上持つとか勘違いしないように。

上記サーバーのHDDが2年間持つなら、個人用は単純計算で12年使える事になります。(データアクセス時間やMTBF等の細かな点は省きます)
サーバー用のHDDを使っているのではないの?と思った方。いいえ、基幹システムといった超重要なサーバーを除き、殆どの場合は「普通のHDD」です。

逆に考えてください、個人用途と比べ、サーバーはとんでもない負荷がかかっているのです。
RAIDとは、そもそもで、そのサーバー用に発展した技術です。
まず、個人用で考慮すべきは、「それ程までにHDDへ負担のかかる作業を随時しているか否か」です。

ここで勘違いしてはいけないのが、「RAIDはバックアップでは無い」と言う事です。
RAIDと言うと、RAID1「ミラーリング」が有名で、バックアップに使えると勘違いしている人が多いです。
RAIDとは、「耐障害性を高める技術」であり、「システムを停止させない技術」という事をまず理解されてください。

・サーバーとRAID技術
サーバーは、システムを停止させない事が重要視されます。
最も分かり易い例で考えましょう。
「銀行の基幹システム」が停止した場合どうなるか?
利用者は、預金を下ろす事が出来ません。貯金も出来ません。全ATMが稼働しなくなります。
新聞に報じられ、莫大な損失額を出し、最大の責任者が謝罪する事になります。
最近では、みずほ銀行のシステム障害が有名ですね。

サーバーとは、稼働し続ける事が命題であり、いかなる場合もシステムを停止できないのです。
しかし、稼働時間が増加する=故障確率が高まる、のは必然です。

そこで考え出されるのが、「システムの二重化」です。
もっとも分かり易い二重化は、同じシステムを2系統準備する事ですが、単純に2倍の費用がかかります。
システムを二重三重と増やせば増やす程、莫大な費用がかさみます。
これでは、厳しいですね。

そこで次に考え出されるのは、「クリティカルなシステムの二重化」です。
システムの稼働に必要な部分のみにスポットを当て、「最も故障しやすい部分を拡充する」というやり方です。
コレであれば、かかる費用は最小限で済みます。

サーバーというハードウェアに絞って考えた場合、最も故障しやすい部品は「HDD」に他なりません。
CPUやメモリは、半導体製品なので、そうそう壊れるものではありません。
しかしHDDは、モーターや磁気ヘッドと言った稼働限界のある部品で構成されています。
よって、HDDを二重化する事は、最高の故障率低下に繋がり、さらには1台故障している間にHDDを交換してしまえば、システムを停止させずに済むのです。
そして、この時にかかる費用は、人件費とHDD1台の値段に過ぎないのです。

上記に述べたのが、サーバーでのRAIDの必要性です。
個人用とは次元が違う、という事が分かると思います。

・RAID0という技術について
RAID0(ストライピング)という技術があります。2台のHDDを1台のHDDと見立て、2台のHDDに同時アクセスする事により、読み書きの速度を倍加させる方法です。
速度向上ができる為人気がありますが、故障率は約2倍程度に増加します。
何故なら、2台のうち1台でも故障した場合、RAID0は稼働できないからです。
さらに不味い事に、RAID0の崩壊=全データの消失、となります。
ちなみに、同条件で組めるRAID1の場合故障率は100分の1になるので、RAID1から見た場合は約200倍の故障率となる訳です。
更に、表面的には分からないですが、RAIDチップがエラーを起こしてもRAID0の崩壊となります。要するに故障率は、2倍以上なのです。

RAID0の危険性を理解しないまま、ただ速度が速くなるからと組む人が多すぎます。
私から言わせると、RAID0など愚の骨頂です。

これが、10年前のハードウェア構成であれば、利用価値はありました。
当時のハードウェアは、HDDがマシン速度最大のボトルネックでした。
パラレルATAの転送速度限界(MAX133Mbytes/sec)=HDDの速度限界
であり、SCSIに変えるかしかHDDの速度問題を解決できなかったのですが、当時のSCSIやSCSI対応HDDは、目ん玉飛び出るぐらい高価な代物でした。
そこで、RAID0へスポットが当たった訳です。コレであれば、PATA対応のHDDを2台+PATA対応RAIDカードを揃えるだけで良く、安価な代物でした。

しかし、RAID0を組む以上、常にデータ全損失の危険性が付きまとう訳で、それを覚悟で細かくバックアップを取りながら利用するのが基本でした。

現在は、SATA3.0やSSDの登場で、ドライブの速度は飛躍的に向上しています。
RAID0にどれ程の利用価値があるのか、RAID0を使って何がやりたいのか、と言った事をまず考えてから利用すべきであり、安易に手を出すものではありません。

・個人用途でのRAIDの利用価値
かなり限定されると思います。現状で有効と思われる利用方法は、

1.動画編集がPC利用用途のメインである
2.NAS
3.とりあえずHDDが余っている

これらの場合です。

1.は言わずもがな、動画編集をやっている人は、お疲れ様としか言えません。(笑)
特に、エンコード時や編集時にHDDへかける負担は、下手したらサーバー以上かも知れません。
当然ながらHDDの故障率は、一般のPCの比ではなく、しかも速度も必要なので、RAID5やRAID1+0と言ったより高度なRAIDが必要になってくるかも知れません。
頑張って金をかけてください。(笑)

2.サーバーと同じように稼働時間が長く、家族全員のアクセスが考えられる為、一般のPCよりもHDDは酷使されます。ただ、NASの場合は専用機が多く、既にRAIDが組まれている場合が多いので、あまり意識する必要は無いかも知れません。自分で組みたい人は、チャレンジするのも良いでしょう。お分かりかと思いますが、NASでRAID0を組むなど愚の骨頂というか「本末転倒」です。RAID1~RAID5が実用範囲でしょう。

3.まあこれは。(笑) 自作なんかやっていると、HDDが余ってくるので、とりあえず再利用ですね。
注意点として、HDDの容量や速度が同一でないと宜しくないので、余っているからといって無闇やたらとRAIDを組めばいいってものでもないという点です。崩壊覚悟でRAIDを組んでも良いですが、やっぱり「本末転倒」という言葉を贈りたいと思います。

・結論
余程金が余っている暇人であれば、個人でRAIDを組めば良いと思いますが、それ以外の価値は殆どありません。
何度も申し上げますが、RAIDとは「耐障害性を高める技術」です。
ちなみに、震災に対応させる為と思っている人が少なからず居ますが、そんなものは「仕様に無い」出来事であり、愚かな事です。ここで言う「耐障害性」とは、「故障」の事です。震災被害は、故障とは言いません。
それらについては、免震技術や耐火技術の世界になってくるでしょう。「耐震ラック」は、それらの震災対応にあたりますが、個人で簡単に準備できるものでもありません。

また、本来的なところを考えると、個人用途で一番RAIDが必要なPCは、「モバイルノートPC」です。このPCは、とてつもなく過酷な条件下で利用されます。
衝撃、温度、砂、埃・・・ハッキリ言って、最悪の環境下です。
しかし、サイズと性能の関係で、逆に搭載できないという矛盾に陥っています。
世の中、得てしてうまくいかないものです。


〇バックアップ
個人で最も重要になるのが、バックアップです。
バックアップで一番大切な考え方は、「データに対する費用対効果」です。

データの価値=あなたにとっていくらの価値なのか

これを考えましょう。
ここで大切な事は、

データ容量=データ価値ではない、
という事です。

例えば、僅か1MBのExcelデータ、どれ程の価値でしょうか。
あなたが、このデータを160hかけて作成したとしましょう。

160h×1hあたりのあなたの人件費(仮に1000円とした場合)=16万円

僅か1MBのデータですが、あなたにとっては実に16万円もの価値があります。
この考え方がとても大切です。
企業で僅か数MBのデータが、人件費を考えると100万以上だった、というのは良くある話なのです。

この様に、ドキュメントファイルが中心であれば、1GBにも満たないバックアップ媒体があればいい事になります。それこそ、CD-Rで十分です。わざわざ高価なバックアップ装置を用意する必要性は、皆無です。

更に大事なのは、
バックアップの信頼性=バックアップ量
という事を覚えておいてください。

早い話、質より量なのです。
バックアップをHDD1台に1バージョン保管した場合、そのHDDが壊れればデータは損失します。CD-R100枚に保管した場合、損失確率は100分の1です。しかも、HDDより安いのです。
ただし、この場合、CD-R100枚に保管する時間が必要になります。

よって、「ある程度」の量に押し止め、バランスをはかる事が大事です。
また、一つの媒体に集中させずに、複数の媒体に分散してバックアップする事が、一番安全で確実なバックアップです。

まず、これが基本である事を認識してみてください。

・そうは言っても
バックアップを分散させるのは、とても手間です。
また、日々更新させるデータの場合、何時どのタイミングでバックアップするのか?という問題もあります。

一番現実的で格安なのは、USBメモリーとDVD-R/Wです。
これなら、更新データに対応できます。
少ない容量であれば、これで十分です。

容量が大きい場合、外付けHDDやNASの出番となる訳です。
ここでもう一度考えたいのが、その大容量データは、本当にあなたにとって価値のあるデータなのか?という点です。
外付けHDDやNASより価値の無いデータである場合、そのバックアップの費用対効果は悪すぎます。再度費用対効果を考えましょう。

〇イメージバックアップとファイル同期
個人で利用可能なバックアップには、大きくイメージバックアップとファイル同期(バックアップ機能付き)があります。
それぞれの特徴を理解し、使い分けましょう。

1.イメージバックアップ
HDDのパーティション情報やブートイメージを含め、HDD丸ごとバックアップする方法がイメージバックアップです。

メリット
・起動ドライブにも適用できる
・バックアップの手間が少ない
・増分、差分データと言った追加バックアップが可能
・重要なシステムデータにも適用できる
・ある程度のデータ圧縮が期待できる
・(バージョン管理により)ウィルス対策にもなる

デメリット
・1ファイルがとてつもなく大容量
・時間がかかる
・多くの場合、作業の中断が必要
・復元にも時間が掛かる

イメージバックアップで重要な事は、「起動ドライブに適用できる」という点です。
起動ドライブは、アプリケーションのインストール履歴が保管されており、アプリケーションの構成データごと保管できるのは、RAIDを除けば、イメージバックアップしか有りません。

多くの個人用同期型バックアップの場合、重要なシステムファイルに適用できない場合が多く、アプリケーション構成が保管されません。Windowsが崩壊した場合、同期イメージをそのまま復元しても、Windowsが起動する事は希です。また、アプリケーションは、例えデータがあってもインストールされていない事になっている場合が多いです。

よって、考えられる使用方法は、
・Cドライブ(Windows構成データ)のバックアップに利用する
・複数のバージョンを管理し、自前で復元ポイントを作成する
・対ウィルス用や信頼性の無いアプリケーション用に、バージョン管理を行う
となってくるかと思います。

かつては、データ容量が大きすぎて微妙でしたが、大容量HDDの登場やCドライブのパーティション分けにより、Cドライブを丸ごとバックアップしても、対して負担にならない場合が多いです。
※60GBのデータ量があっても、SSDなら5分前後で終了し、ファイル容量は30GB程度になる。

実際、複数のバージョンを管理しても、HDDがいっぱいになる事は希です。
また、信頼性の無いアプリケーションをインストールする直前にバックアップする事も重要で、怪しいアプリと確定した場合、リストアを行えば完全に削除できるのです。
この様に、Windowsシステム保護に役立つのがイメージバックアップという認識でも良いかも知れません。

問題となるのは、そうは言っても大容量で、USBメモリーやDVD-R/Wに保管できるレベルでは無い、という点でしょう。
ここで計算したいのは、「Windowsが崩壊した場合に、復元作業にどのくらいの時間が掛かるか」です。

私の場合、アプリケーションのインストールも含め20h程度掛かります。
ハッキリ言って、しんどいです。
20h×1000円(私の時間帯費用(笑))=2万
よって、2万円以下であれば、費用対効果は良いとなる訳です。

2.ファイル同期(バックアップ機能付き)
別のハードディスクや媒体、ネットワーク越しのNAS等へ、ファイルを随時「ミラーリング」する方法です。
同じデータを丸々コピーする方法ですね。

さて、ここで最大の勘違いが発生します。
多くのファイル同期ソフトは、バックアップ機能を有するものが多いです。

すなわち、
ファイル同期=バックアップ
と思っている方が非常に多いという点です。

これは、大きな間違いです。
ファイル同期=ミラーリング=耐障害性の高める
ファイル同期は、バックアップでは無いのです。

ファイル同期のメリットデメリットについて考えてみましょう。
メリット
・時間が掛からない
・最新のデータが常に保管される
・復元の時間は実質的に不要
・作業を中断させなくて良い
デメリット
・余分なCPUパワーを使い、マシン性能をやや低下させる
・最新バージョン「しか」保管されない為、データの差し戻しが出来ない
・ウィルスと言った危険なファイルまで同期される
・重要なシステムファイルやサービスに多くの場合適用できない
・圧縮されない

RAID1(ミラーリング)の機能縮小版、という見方が出来ます。
全体的な機能を見ると、RAID1に劣ります。

バックアップとはどうあるべきか?という考え方において、ファイル同期の重要性が変わってきます。
最新のデータが常に保管される為、更新頻度の高いフォルダ適用するのが良いでしょう。すなわち、マイドキュメントの「一時」保管に向いている方法です。

しかし、本来的なバックアップの観点からは、ファイル同期は選択肢に入りません。
ファイル同期とは、早い話、データのコピーを随時行う方法なのです。最大の問題は、ファイルが壊れた場合、壊れたファイルがそのままコピーされてしまう点です。
即ち、「厳密にはデータ保護では無い」と言えます。
これは、RAID1(ミラーリング)が、バックアップでは無いと断言したのと同じ理屈です。バックアップとは、「データの保存」であり、データの保存とは、ある時点のデータをそのまま保管できている状態です。

実は、ファイル同期とは、本質的には「耐障害性を高める技術」の最もコストが掛からない方法なのです。

簡単で便利だが、バックアップとしてはあまり信頼しない。
これが、大切なスタンスです。
バックアップとファイル同期機能は別物と考えて利用しないと、大きな間違いの原因となる訳です。

実は、最も効果的な利用方法は、前述のモバイルノートPCに適用する方法です。
多くのメーカー製のモバイルノートPCは、ファイル同期ソフトが付属しており、USBメモリーや外付けHDD、オンラインストレージなんかにデータを同期させておく事が出来ます。「耐障害性を高める」という意味において、RAIDが適用しにくいモバイルPCには最適な利用方法なのです。

ファイル同期の特性を理解し、うまく付き合っていく事が重要です。

〇その他のバックアップ
最も信頼性が高いバックアップとは、手動でファイルをコピーする事です。(笑)
「最大の手間で、最大の信頼」という分かり易い構図です。
これであれば、ファイルの選別とバージョン管理が可能です。
特に重要なデータに対して適用する事が大切です。

私も本当に重要なデータに対しては、この方法を使います。
結局この方法が、絶対なのです。

あなたにとって、何十万、何百万の価値のあるデータについては、この方法をとってください。後で後悔しない筈です。

手間=信頼
と思ってもらっても良いです。

〇バックアップの価値は?
バックアップにおいて、素人考えが多すぎます。
ファイル同期がバックアップとして信頼性が高いと考えていたり、RAID1をバックアップと思っていたり、最重要データをぞんざいに扱っていたりで無茶苦茶です。

もう一度繰り返しますが、「費用対効果」と「データ価値」です。
それこそ、CD-R/W10枚でも良いのです。

ただ、「費用対効果」を勘違いしている人も多すぎます。
個人のPCデータとは、「あなたにとっての価値」以外ではかる事は不可能です。
よって、他人の費用対効果に口を出すべきでは無く、これについて偉そうに講釈をたれるのは、「愚か者」としか言いようが有りません。
あなたの時給が1万円と判断するなら、それはそれで構わないのです。
重要なのは計算方法であって、価値基準は「あなた」という事を忘れないでください。

質より量、あなたにとってのデータの価値、手間暇、再度見直してみてください。


〇バックアップソフト
費用対効果と相談しながら、有料や無料のバックアップツールを利用しましょう。

・有料
イメージバックアップ
True Image 2013 Plus by Acronis
http://www.acronis.co.jp/homecomputing/products/trueimage/
PowerX ActiveImage Protector 3 Pro
http://powerx.jp/product/catalog/safety/xap3/

ファイル同期
フォルダーシンクロナイザー
http://www.vector.co.jp/soft/winnt/util/se094019.html

・無料
イメージバックアップ
Windowsの標準機能(Windows7)
コントロールパネル→システムとセキュリティ→バックアップと復元

ファイル同期
RichCopy
解説
http://www.atmarkit.co.jp/fwin2k/win2ktips/1152richcopy/richcopy.html#ope
ダウンロード
http://technet.microsoft.com/ja-jp/magazine/2009.04.utilityspotlight.aspx
BunBackup
http://homepage3.nifty.com/nagatsuki/bunbackup/index.htm

後は、Vectorあたりでも見てください。(笑)
http://www.vector.co.jp/vpack/filearea/win/util/backup/


そんな感じです。

必要なバックアップ方法は人によって変わりますので、これが正解というのはありえません。そんな人が居たら、生暖かい目で見守ってあげましょう。

そいでは~。


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