Festplattencrash: Der Ausnahmezustand

Keine Zeit? Hier die Kurzversion in 30 Sekunden.

• Wackelkontakt am USB-Controller meines externen Laufwerks, dann ein neues Gehäuse: Danach wurde die Platte vom System gar nicht mehr erkannt.
• Mehrere Datenrettungsprogramme brachten nur Teilerfolge, weil viele Sektoren unwiderruflich beschädigt waren.
• Eine beschädigte Platte sollte man möglichst wenig belasten: erst ein Image ziehen, dann am Image arbeiten.
• Professionelle Datenrettung im Labor ist teuer, bietet aber die besten Chancen bei Hardwaredefekten.
• Dagegen hilft nur die 3-2-1-Regel: drei Kopien, zwei Medien, eine Kopie an einem anderen Ort, dazu Versionierung.

Hinweis: Stand Oktober 2016. Der Beitrag beschreibt meine damalige Situation. Technische Details und Werkzeuge können sich seitdem geändert haben.

Tag für Tag sammeln sich auf dem Rechner mehr oder weniger wichtige Daten an. Mit der Menge wächst der Aufwand, Ordnung zu halten. Bei mir wandert aus Zeitmangel alles unsortiert in ein Backup-Verzeichnis, und das wiederum auf ein externes Laufwerk. Beim letzten Kopiervorgang ist mir aufgefallen, dass der USB-Stecker offenbar einen Wackelkontakt hat. Die Platte ließ sich nicht mehr sauber ins System einbinden.

Dabei predige ich in Familie und Freundeskreis ständig, wie wichtig mehrere Datensicherungen sind. Kurzfristige und langfristige Sicherungen anlegen, an verschiedenen Orten aufbewahren. Gute Sache, oder? Man müsste sich nur selbst an die eigenen Empfehlungen halten.

Der Schuster hat bekanntlich die schlechtesten Schuhe.

Wie es dazu kam

Es war wieder an der Zeit, etwas Platz auf der Festplatte zu schaffen. Also holte ich das externe Laufwerk aus dem Schub. Beim Verbinden merkte ich den Wackelkontakt am Controller, weshalb die Festplatte nicht korrekt eingebunden wurde. Ein neues Gehäuse behob zwar den Wackelkontakt. Dafür erkannte das System das Laufwerk jetzt gar nicht mehr. Mein Bauchgefühl sagte mir: Das ist der passende Moment für grenzenlose Panik.

Eine Vermutung zur Ursache, mehr ist es nicht: In einem externen Gehäuse sitzt neben dem Anschluss ein Brückenchip, der USB in das Protokoll der Festplatte (meist SATA) übersetzt. Wackelt dieser Kontakt, bricht die Verbindung mitten in laufenden Schreib- und Lesezugriffen ab. Ob das hier die Platte selbst geschädigt hat oder sie ohnehin schon angeschlagen war, kann ich im Nachhinein nicht sicher sagen.

Wie eine Festplatte aufgebaut ist

Um zu verstehen, was da schiefgehen kann, hilft ein Blick ins Innere. Eine klassische Festplatte besteht aus einer oder mehreren magnetisch beschichteten Scheiben, den Platters. Ein Spindelmotor dreht sie mit mehreren tausend Umdrehungen pro Minute. Die Lese- und Schreibköpfe sitzen an einem Arm, der von einem Schwingspulenantrieb über die Oberfläche bewegt wird. Sie berühren die Scheibe nicht, sondern schweben auf einem hauchdünnen Luftpolster darüber. Dieser Abstand ist winzig, wesentlich dünner als ein Staubkorn.

Daran sieht man schon, warum Erschütterungen, Staub und Hitze gefährlich sind. Berührt ein Kopf die Oberfläche (Head Crash), kratzt er die Magnetschicht ab. Dazu kommen Verschleiß an Lagern und Motor, Defekte der Steuerelektronik und mit der Zeit nachlassende Magnetisierung. Auch Stromprobleme oder ein plötzlich getrenntes Kabel während des Schreibens können Daten und Dateisystem beschädigen.

Die Daten liegen in Sektoren, typischerweise 512 Byte oder bei neueren Platten 4096 Byte groß. Zu jedem Sektor gehören Prüfdaten zur Fehlerkorrektur. Kann die Elektronik einen Sektor nicht lesen, versucht sie es mehrfach und rechnet mit diesen Prüfdaten. Scheitert auch das, ist der Sektor defekt, und die Platte meldet einen Lesefehler.

SMART: Frühwarnsystem, aber kein Orakel

Moderne Festplatten führen über sich selbst Buch. Dieses System heißt SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology). Auslesen lässt es sich mit gängigen Diagnoseprogrammen. Ein paar Werte sind besonders aufschlussreich:

• Reallocated Sector Count: Anzahl der Sektoren, die die Platte durch Reservesektoren ersetzt hat. Steigt der Wert, verschleißt die Oberfläche.
• Current Pending Sector Count: Sektoren, die zuletzt nicht lesbar waren und auf eine Entscheidung warten. Steht hier etwas, ist Vorsicht geboten.
• Uncorrectable Sector Count: Fehler, die auch die Fehlerkorrektur nicht mehr beheben konnte.
• Spin Retry Count: Die Platte brauchte mehrere Anläufe, um auf Drehzahl zu kommen. Das deutet auf Motor oder Stromversorgung.

Dazu kommen Betriebsstunden und Temperatur. Wichtig: SMART kann Probleme ankündigen, aber nicht jeden Ausfall. Es gibt Platten, die ohne jede Warnung sterben. Und ein sauberer SMART-Status ist kein Ersatz für ein Backup.

Beschädigte Platte: Finger weg vom Experimentieren

Professionelle Datenrettung ist kostspielig, verspricht aber den größten Erfolg. Bekanntlich sollten beschädigte Festplatten nicht weiter belastet werden. Bei einem Hardwareproblem verschlimmert jeder Zugriff den Datenverlust, denn ein defekter Kopf oder eine zerkratzte Oberfläche wird mit jeder Umdrehung schlimmer.

Die sinnvolle Reihenfolge ist daher: Zuerst ein vollständiges Abbild (Image) der Platte auf ein gesundes Laufwerk ziehen, möglichst mit einem Werkzeug, das unlesbare Stellen zunächst überspringt und erst später in mehreren Durchgängen erneut versucht. Alle weiteren Rettungsversuche laufen dann am Image und nicht am Original. Außerdem gilt: Nichts auf die defekte Platte schreiben, keine Reparaturfunktionen des Dateisystems darüber laufen lassen und sie nicht dauernd an- und abstecken.

Gerade in der Panik ist die Versuchung groß, einfach alles auszuprobieren. Wer stattdessen einmal tief durchatmet und überlegt, wie wertvoll die Daten sind, trifft meist die bessere Entscheidung. Ist es nur Kram, den man verschmerzen kann, darf man experimentieren. Hängen Fotos, Dokumente oder Arbeit daran, sollte man zuerst das Image sichern. Erst dann lohnt sich der Versuch, an der Kopie zu retten, was sich retten lässt.

Software oder Labor?

Datenrettungsprogramme arbeiten rein logisch. Sie lesen, was die Platte hergibt, und suchen darin Dateisystemstrukturen oder erkennen Dateien an ihren typischen Anfangsbytes. Das hilft bei gelöschten Dateien, kaputten Partitionstabellen oder beschädigtem Dateisystem. Ist dagegen die Hardware beschädigt, stoßen sie an Grenzen: Was nicht lesbar ist, kann keine Software zaubern.

Ein Labor geht anders vor. Dort werden defekte Köpfe in einer Reinraumumgebung ersetzt, Platten mit Elektronikschäden repariert oder im Extremfall die Scheiben in ein Spendergerät umgesetzt. Das ist aufwendig und entsprechend teuer, bietet bei mechanischen Defekten aber deutlich bessere Chancen. Erst nach einer ehrlichen Abwägung, wie wertvoll die Daten sind, lohnt sich die Rechnung.

Nach dem Testen von zahlreichen Datenrettungsprogrammen und ihren Ergebnissen kam bei mir schnell die Ernüchterung. Nicht alle Daten ließen sich wiederherstellen, weil eine nicht geringe Anzahl von Sektoren unwiderruflich beschädigt war.

Datensicherung: Jetzt, nicht erst morgen!

Der Ärger war vermeidbar. Eine bewährte Faustregel ist die 3-2-1-Regel:

• 3 Kopien deiner Daten: das Original und zwei Sicherungen.
• 2 verschiedene Medien, zum Beispiel interne Platte und externe Platte oder ein Netzwerkspeicher. So reißt ein einzelner Defekttyp nicht alles mit.
• 1 Kopie an einem anderen Ort (Offsite): bei Freunden, im Büro oder verschlüsselt in der Cloud. Das schützt bei Diebstahl, Wasser oder Feuer.

Dazu gehört die Versionierung. Ein Backup, das nur den aktuellen Stand spiegelt, kopiert auch Fehler mit: Eine versehentlich gelöschte oder verschlüsselte Datei ist nach dem nächsten Lauf auch in der Sicherung weg. Besser sind mehrere Stände, auf die man zurückgehen kann. Und eine Sicherung zählt erst, wenn du einmal getestet hast, dass sich daraus etwas zurückspielen lässt.

Ein externes Laufwerk, auf das man gelegentlich etwas schiebt und das sonst im Schub liegt, ist übrigens kein Backup, sondern höchstens die zweite Kopie, die man nie kontrolliert. Genau das war bei mir das Problem: Es gab im Grunde nur eine Kopie, und die lag auf dem wackeligen Laufwerk. Automatisieren hilft, weil ein Backup, an das man denken muss, früher oder später vergessen wird.

Auch das Gehäuse spielt eine Rolle. Billige Adapter und wackelnde Stecker sind Fehlerquellen, die eine eigentlich gesunde Platte in Schwierigkeiten bringen können. Bei wichtigen Sicherungen lohnt es sich, auf ein ordentliches Gehäuse und ein intaktes Kabel zu achten und die Platte vor dem Abziehen sauber im System abzumelden.

Meine Konsequenz: weniger predigen, mehr selbst machen. Der Schuster hat künftig hoffentlich ordentliche Schuhe.

Beitragsbild: Foto: Jeepika, Wikimedia Commons, CC0.