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Haltbarkeit von SSDs

Backblaze ist eine amerikanische Firma, die Speicher- und Backupplatz anbietet. In deren Servern sind über 2500 SSDs verbaut. Backblaze fing im Jahr 2018 an, diese Art von Speicher zu nutzen und ersetzt seither die drehenden Platten (HDDs). Nun fragt sich die Firma immer mal wieder, wie belastbar die SSDs im Vergleich zu den HDDs sind. Im letzten Review gibt es einige Antworten dazu.

Dazu vergleicht die Firma Speichermedien, die als so genannte Bootgeräte zum Einsatz kommen und in etwa gleich alt sind. Bootgerät heißt bei Backblaze, dass die Server hiervon gestartet werden. Weiterhin werden Logdateien und temporäre Dateien auf die Speicher geschrieben. Sowohl HDD wie auch SSD vollführen gleiche Aufgaben.

Bisher hatten die Fehlerraten in etwa den gleichen Verlauf. Die SSDs lagen von den Werten leicht unterhalb der HDDs. Dieses Jahr ist nun das fünfte Jahr der Betrachtungen und hier gingen die Zahlen deutlich auseinander. Während bei den HDDs ab dem 5. Jahr ein deutlicher Anstieg der Fehlerraten zu beobachten ist, bleibt der bei den SSDs in etwa gleich.

Vergleich der Fehlerraten zwischen HDDs und SSDs

Auf der Speichertestseite von Backblaze könnt ihr die weitere Entwicklung verfolgen und auch die Rohdaten herunterladen. Die Firma geht derzeit davon aus, dass die Fehlerraten der SSDs zu einem späteren Zeitpunkt steigen und wollen solange einen Blick auf deren SMART-Werte werfen. Ich bin sehr gespannt, wie lange der Vorteil der SSDs anhält und werde hin und wieder mal die Seiten von Backblaze checken.

Fehlersuche beim Linux-Kernel (Bootprobleme)

Vor nicht allzu langer Zeit sass ich entspannt bei einem Kaffee und wollte meinen Rechner starten. Einschaltknopf gedrückt und der Bildschirm lächelte mich mit einer Fehlermeldung an:

error: unexpectedly disconnected from boot status daemon
Begin: Waiting for root file system ...

grml, warum muss das ausgerechnet jetzt passieren? Sehr schnell war klar, dass ich an dieser Stelle nicht weiter komme. Also bootete ich einen alten, funktionierenden Kernel und änderte meine grub-Einstellungen entsprechend. Damit lebte ich einige Zeit gut, bis mir mal wieder der Workaround auffiel. Jetzt wollte ich das Problem mal genauer angehen.

Beispielansicht eines Plymouth-Bootscreen

Die Fehlermeldung, die irgendwas von dem Boot Status Daemon erzählte, schien auf plymouth hinzudeuten. Der Sinn der Software ist es, den Bootprozess zu verschönern. Das heißt, es macht schicke Bildchen anstatt der Kernelmeldungen.

Der Bugtracker von Debian hatte einen Eintrag zu meiner Meldung. Die in dem Bugreport genannten Einstellungen änderten bei mir nichts am Problem. In meinem nächstem Versuch wollte ich plymouth deinstallieren. Aber da gab es eine winzige Abhängigkeit zu mountall(8). Der Zufall führte mich zu einem angepasstem Paket, mit dem plymouth deinstalliert werden kann. In freudiger Erwartung startete ich den Rechner neu. Aber es wäre nur zu schön gewesen, wenn sich das Problem so leicht lösen ließe.

Zu diesem Zeitpunkt kam mir in den Sinn, die Bootoptionen quiet und splash zu entfernen. Siehe da, ein wenig mehr kam zum Vorschein:

Begin: Running /scripts/init-premount ... done.
Begin: Mounting root file system ... Begin: Running /scripts/local-top ... done.
Begin: Waiting for root file system ...

Warten, warten und nochmal warten. Oh, nun noch eine BusyBox-Shell:

(initramfs) Gave up waiting for root device. Common problems:
...
ALERT! /dev/disk/by-uuid/.... does not exist. Dropping to a shell!

Nebenbei stellte ich dann fest, dass die Meldung mit dem Boot Status Daemon nur bei einer speziellen Kernelversion auftrat. Die Meldung oben konnte ich mit jeder Standard-Ubuntu-Kernelversion größer als 2.6.32-20 erzeugen. Für mich wäre es viel wichtiger zu erfahren, woher denn diese Meldung stammt!

Ein Hinweis brachte mich dann zu den Mainline-Builds. Das sind spezielle Pakete des Ubuntu Kernelteams, die recht nahe am Original-Kernel sind. Ich versuchte wieder diverse Versionen. Alle brachten mir die Fehlermeldung. Na gut, dann baue ich eben einen eigenen Kernel.

git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git
cp /boot/config-2.6.32-24-generic /usr/src/linux-2.6/.config
make oldnoconfig
make deb-pkg
dpkg -i ../linux*.deb
reboot

Beim ersten Reboot startete der Kernel tatsächlich korrekt. Sollte Ubuntu wirklich einen Bug in den eigenen Kernel eingebaut haben? Plötzlich fiel mir ein, dass die Zeile im grub einen kleinen, aber feinen Unterschied zu den restlichen Einträgen aufwies. Ich hatte root=/dev/sda1 angegeben. Alle anderen Einträge trugen root=UUID=.... Also versuchte ich die Änderung bei den anderen Kerneln und es klappte. Jede Kernelversion bootete mit dieser Änderung.

Jetzt muss ich nur noch herausfinden, warum das nicht klappt und ich bin wieder ein glücklicher Mensch. :-)

Das Bild stammt vom Blog Linux und ich

Erkennungsdienstlich behandelt

Fingerabdruck

Ich komme gerade von der Kriminalpolizei, wo ich erkennungsdienstlich behandelt wurde. Wenn das so weitergeht, muss ich bald meine DNA abgeben und am Ende atme ich selbst gesiebte Luft. :-) Was war passiert?

Es ist schon etwas länger her, da fragte mich eine Firma an, ob ich nicht eine Analyse ihrer IT-Infrastruktur vornehmen könne. Sie hatten den Verdacht, dass da etwas “nicht stimmt”. Es war anzunehmen, dass jemand aus der Mitarbeiterschaft Daten entwendet. Ich untersuchte also das Netzwerk und einige Rechner. Dabei stach ein Rechner besonders hervor. Dort baute ich mit dem Sysadmin die Festplatte aus und kopierte diese zur weiteren Untersuchung. Es stellte sich heraus, dass der Mitarbeiter in massivem Umfang Daten aus der Firma geschleust hatte. Im weiteren Verlauf schaltete die Firma die Staatsanwaltschaft ein. Diese hat mittlerweile die (Ermittlungs)fäden in der Hand. Im Rahmen dessen werden diverse Gegenstände untersucht und geschaut, wer diese angefasst hat. Als Tatortberechtigter durfte ich somit meine Fingerabdrücke abgeben.

Im Vorfeld habe ich lange gerätselt, ob das machen soll oder nicht. Denn es gibt nicht wenige Fälle, in denen die einmal erhobenen Daten irgendwo landen, so nach dem Motto: Könnte man vielleicht noch einmal gebauchen.. Meinen Anwalt konnte ich für einen fundierten Rat nicht erreichen also verließ ich mich auf meinen guten Glauben und Fragen. Ich hatte mir vorgenommen, den Beamten vorher über die befürchteten Konsequenzen auszuquetschen und, falls es unglaubwürdig wäre, die Abgabe zunächst zu verweigern. Aber dazu kam es gar nicht. Denn kaum war ich in seinem Büro angekommen, setzte er zu einer längeren Belehrung an. Demnach werden die Spuren nicht gespeichert, sondern nur mit den am Tatort vorgefundenen verglichen. Die Fingerabdrücke werden nach den Worten des Beamten nicht in Datenbanken gespeichert, sondern nach Abschluss des Falles (oder sagte er, nach Beendigung des Vergleichs?) gelöscht. Wahrscheinlich schaute ich immer noch skeptisch und er meinte zum Schluss, dass sie, selbst wenn sie die Abdrücke aufheben und später auswerten würden, dürften die nicht gegen mich verwendet werden. War da nicht was mit den Früchten des vergifteten Baumes? In der Tat scheint dies nicht so zu sein, wie ich dachte. Die Wikipedia weiß mehr im Artikel zum Beweisverbot. Schließlich bekam ich einmal einen Satz schwarze Hände. Dank eines Spezialwaschmittels sind die aber schon wieder sauber.

Ich fand den Besuch letztlich recht interessant. Denn der Beamte war sehr offen und wir unterhielten uns über einige Themen, u.a. natürlich auch über das Abnehmen von Abdrücken. Interessanterweise nutzt die Polizei dieselbe Methode wie der CCC. Der Unterschied besteht letztlich nur darin, dass es das Ganze für die Polizei als fertige Einheit gibt.

Spätestens wenn der Fall abgeschlossen ist, werde ich mal eine Auskunftsanfrage bei verschiedenen Behörden starten und hoffentlich herausfinden, dass keine Informationen über mich gespeichert sind. :-)

Foto von TheRealGrudge

Ubuntu und ext4

Das Dateisystem ext4 ist einer der neuen Stars am Linuxhimmel. Es ist der Nachfolger von ext2/3 und wird seit 2006 entwickelt. Da ich letzte einen Laptop neu installieren wollte, kam ich auf die Idee ext4 zu probieren. Also bei der Installation von Ubuntu 9.04 die Partition mit der entsprechenden Option formatiert und losgelegt. Für vernünftiges Arbeiten brauche ich die Inhalte verschiedener git- bzw. Subversion-Repositorys. Subversion nutze ich dabei mittels git-svn. Während der Rechner dabei ist, verschiedene neue Pakete zu installieren, Repositorys zu clonen etc., bleibt er plötzlich stehen. Keine Reaktion auf Tasten oder auf die Magic SysRq (Magische S-Abf-Taste). Bei der Suche nach dem Fehler war es ganz klar, dass es am Befehl git-svn in Verbindung mit dem Dateisystem ext4 lag. Die Suche in diversen Bug-Datenbanken brachte mich nicht viel weiter. Also fragte ich direkt bei den ext4-Entwicklern. Theodore Tso antwortete mir:

This sounds like the classic Ubuntu Jaunty’s default kernel freezes when deleting large numbers of files. It didn’t occur with stock mainline 2.6.28, nor with stock mainline 2.6.29, and it bisected to one of Ubuntu’s ext4 patch backports. No one was able to debug it further, and I was never able to replicate it on my test systems, so we ultimately just told people to use a mainstream kernel or a Karmic beta kernel for people who wanted to use ext4 with Ubuntu Jaunty.

In der Tat seit dem Upgrade auf Kernelversion 2.6.31 gibt es keine Probleme. Solltest du also ähnliches erfahren, versuche einen Upgrade und alles wird gut. ;-)

Daten auf der Festplatte sicher löschen

Vor etwa einem Jahr schrieb ich über die Great Zero Challenge. Bei dem Wettkampf bekam jeder Teilnehmer eine Festplatte, deren Inhalte mit Nullen überschrieben waren. Derjenige, der den Namen eines Ordners oder einer Datei auf der Platte auslesen kann, gewinnt den Wettkampf. Bis heute gibt es keinen Gewinner. Diejenigen, die sich im Usenet oder entsprechenden Webforen rumtreiben, werden sich darüber sicher wundern. Denn es gibt immer wieder Aussagen, dass solche Daten trivial wiederzugewinnen sind. Ein Experte für Computerforensik hat sich jetzt dieser Tatsache angenommen.Nach einem Artikel bei Securityfocus fand er dabei heraus, dass es reicht, die Festplatte einmal mit Zufallswerten zu überschreiben. Die Wahrscheinlichkeit, ein Byte an korrekten Daten wieder zu gewinnen, liegt bei unter einem Prozent. Die korrekte Rückgewinnung von vier Bytes funktionierte nur in neun von einer Million Fällen.

In many instances, using a MFM (magnetic force microscope) to determine the prior value written to the hard drive was less successful than a simple coin toss.

Insofern besteht immer noch eine vage Möglickeit, den obigen Wettkampf zu gewinnen. Doch den meisten meienr Leser dürften die dazu notwendigen Arbeitsmittel nicht zur Verfügung stehen. :-)

Update: Die Diskussion in der Newsgroup de.comp.security.misc Beweise für das Wiederherstellen “überschriebener” Daten hat weitere interessante Details zu dem Thema.

Neue Hardware

Der Titel verrät es. Ich habe neue Hardware und zwar für meinen Rechner. Mal wieder kündigte eine Festplatte ihren Tod an und nach kurzem Überlegen entschloss ich mich zu einem Upgrade.

Festplatten sind in meinem Rechner permanent ausfallgefährdet. Deren Lebenszeit liegt bei unter einem Jahr und das, obwohl ich diese nicht besonders beanspruche. Hier liegen momentan zwei kaputte Western Digital, eine Hitachi und eine Seagate (eher “Siegehtnicht”) sowie noch eine, bei der ich wegen des Herstellers nicht mehr sicher bin. Alles sind IDE-Platten. Jetzt steckt eine Hitachi SATA-Platte im Rechner. Ich bin gespannt, wie lange die halten wird.

Neben der Festplatte habe ich mir ein GB mehr RAM gegönnt und vor allem die CPU auf einen neuen Stand gebracht. Vorher war hier ein 1 GHz Athlon am Werkeln. Jetzt versucht sich ein Athlon64 Dual Core. Momentan bin ich noch dabei, Backups einzuspielen, Daten neu zu strukturieren und auch einige neue Software einzustellen. Daher habe ich noch nicht alles austesten können. Jedoch fühlt sich der Rechner wirklich schneller an.

Montage des Ruby Orb

Eine Herausforderung war die Montage des Lüfters. Die CPU sollte durch einen Thermaltake Ruby Orb gekühlt werden. Laut der Spezifikation versprach der Lüfter leise zu sein und dabei viel Luft durchzupusten. Als ich ihn dann in der Hand hielt, staunte ich nicht schlecht. Von der Größe her, sah es so aus, als ob man eher einen Hubschrauber antreiben kann. ;-) Zum Einbau werden zwei Schellen in das Motherboard geschraubt. Darauf kommt dann der Lüfter. Die Schrauben am Lüfter, die auf die Schellen geschraubt werden, sind mit relativ starken Federn versehen. Da der Lüfter zusätzlich auf der mit Wärmeleitpaste versehenen CPU hin- und herrutscht, ist es sehr schwer, die Löcher zu treffen. Wenn ihr das Teil in eure Rechner verbauen wollt, empfehle ich, das zu zweit zu machen. Ich hätte mir einen dritten Arm oder eine helfende Hand gewünscht.

Nach dem Anschalten fängt der Lüfter an, rot zu leuchten. Für Case-Modder ist der wohl auch geeignet. Und er ist ist wirklich leise. Mein Rechner läuft seit einiger Zeit mit einer Load von mehr als vier und beide CPU-Kerne sind beschäftigt. Vom Lüfter ist dennoch kaum etwas zu hören.

Momentan bin ich mit der Wahl der Hardware also recht zufrieden und hoffe, dass diese (inklusive der Festplatte) mich wieder ein paar Jahre aushält.

cronjob