Nicht nur auf fragwürdigen Handelsplattformen wie Temu, sondern sogar auf Amazon gelingt es unseriösen Händlern immer wieder, NVMEs und SSDs mit großer Speicherkapazität als vermeintliches Schnäppchen anzupreisen. Diese Mogelpackungen stammen dann nicht aus dem Lager von Amazon selbst, sondern von externen Dienstleistern, die ihre nachgemachten Produkte über die günstigen „Warehouse“-Deals anbieten (also als zurückgesendete Ware). Die Qualität der nachgemachten Laufwerke ist unterschiedlich – von billigen Fakes bis zu professionellen Fälschungen, die auf den ersten Blick nicht als solche von außen zu erkennen sind. Neben echten Flash-Speichermedien, die einfach einen anderen Aufkleber mit Produktspezifikationen erhalten haben, gibt es auch komplett nachgemachte Platinen mit betrügerischem Controller. Diese Betrugsmasche ist bei externen Laufwerken mit USB-Anschluss zu finden. Der Controller gaukelt dem Betriebssystem eine falsche Datenträgergröße vor, simuliert Schreibvorgänge, speichert aber nur ein Bruchteil der Daten tatsächlich.
F3: Check für Flash-Laufwerke
Mit Linux-Tools sind nachgemachte oder schlicht defekte Flash-Datenträger zumindest eindeutig und zuverlässig zu erkennen. Das Tool F3 kann Flash-Speichern aller Art auf den Zahn fühlen und findet auch subtile Fehler durch gewöhnliche Alterungsprozesse. Es lässt sich nicht von manipulierten Controllerchips täuschen, sondern ermittelt empirisch die reale Kapazität eines Laufwerks sowie dessen Schreib- und Lesegeschwindigkeiten. F3 kann auch die Integrität geschriebener Daten überprüfen, indem es den gesamten Platz beschreibt und wieder ausliest, um alte, unzuverlässige Flashspeicher zu identifizieren.
Bei F3 handelt es sich um eine Sammlung von Kommandozeilentools, die in den Repositorys der meisten Distributionen vertreten ist. In Debian, Ubuntu & Co. ist es beispielsweise im Terminal mit dem Befehl
sudo apt install f3im Handumdrehen installiert. Es ist auch in unserem LinuxWelt-Rettungssystem 11.1 vorinstalliert, das auf dem zusätzlichen Extra-Image (Download) dieser Auflage vertreten ist.
Für Flash-Laufwerke wie SD-Karten, USB-Sticks, externe Laufwerke mit Flash-Medien, aber auch für interne SSDs und NVMEs ist das Programm f3probe das geeignete Werkzeug dieser Toolsammlung. Es ermittelt sofort die reale Kapazität eines Laufwerks und lässt sich nicht von Controllerchips täuschen. Ein erster Test ist zudem nicht destruktiv, hält also den Inhalt eines Laufwerks intakt. Wie die anderen F3-Tools verlangt f3probe nach root-Berechtigung oder nach einem vorangestellten sudo, außerdem nach der Gerätekennung des Laufwerks, welche zunächst das Kommando
lsblk -dermittelt. Anschließend startet der Befehl (Beispiel)
sudo f3probe /dev/sddden nicht-destruktiven Laufwerkstest. Das Gerät darf dafür nicht eingehängt sein. Ist mit einem Laufwerk alles in Ordnung, dann liefert das Tool nach dem Check, der durch Schreib- und Lesevorgänge die tatsächliche Größe mit der vom Controller gemeldeten Kapazität vergleicht, diese Meldung: „Good news. The device /dev/sdd is the real thing“.
Check mit Datenverlust: Falls die Daten auf dem Laufwerk keine Rolle spielen, dann führt der Parameter „–destructive“ einen schnelleren Testlauf durch. Dieser verlangt auch weniger Arbeitsspeicher, überschreibt dabei aber den kompletten Inhalt des Laufwerks.
Auch für HDDs: Gründlicher Test
Während f3probe die Angaben des Controllers mit den tatsächlich verfügbaren Speicheradressen auf dem Datenträger vergleicht, gehen die F3-Tools f3write und f3read universeller vor: f3write schreibt Dateien mit Checksummen auf ein eingehängtes Medium, bis es komplett beschrieben ist, und f3read verifiziert danach diese Daten. Weil diese Werkzeuge auf Dateisystemebene arbeiten, unabhängig von der Art des getesteten Datenträgers, setzten sie bereits eingehängte und beschreibbare Partitionen voraus. Ist ein zu testendes Laufwerk etwa unter „/media/user/5EBD-5C80/“ eingehängt, so führt
f3write /media/user/5EBD-5C80/den Schreibvorgang aus und
f3read /media/user/5EBD-5C80/verifiziert die Checksummen der geschriebenen Dateien. Generell nutzt dieser Check nur den freien, verbleibenden Platz eines Datenträgers und ist somit nicht destruktiv.
NAS-Festplatten: Die Aufzeichnungstechnik ist entscheidend
Die Geräteklasse Network Attached Storage (NAS) soll permanent im Netzwerk verfügbar sein. Die mechanischen Festplatten, die für große NAS-Systeme immer noch die kosteneffiziente Lösung sind, müssen also einen durchgehenden Betrieb aushalten. Die Spezifikationen gewöhnlicher SATA-Festplatten für Desktop-PCs sehen solchen Dauerbetrieb nicht vor. Festplattenhersteller bieten Datenträger für diese Einsatzszenarien deshalb mit dem Label „NAS“ und einem Aufpreis an. Wie viele Anwender feststellen mussten, ist aber auch der Zusatz „NAS“ kein Garant für problemlosen Betrieb im NAS. Für einen Raid-Verbund jeder Art und für das Dateisystem ZFS sind generell nur Festplatten geeignet, die kein modernes SMR (Shingled Magnetic Recording) verwenden. Bei SMR geht der interne Festplattencontroller sehr sparsam mit den Platten um: Schreib-Lese-Köpfe sind so ausgerichtet, dass sich die Spuren auf einem Platter überlappen, um die Speicherdichte zu erhören. Dieser Ansatz verlangt allerdings mehrere Durchgänge, bis ein Datensatz zuverlässig geschrieben und gelesen ist.
Für Raid, das einen Checksummen-Abgleich von geschriebenen Datenblocks vornimmt, ist diese Aufzeichnungstechnik ungeeignet und führt zu Fehlern und zu langen Wartezeiten. Die Linux-Kernel-Entwickler haben die bisher beobachteten Probleme unter https://raid.wiki.kernel.org/index.php/Timeout_Mismatch dokumentiert. Demnach ist nur die herkömmliche Aufzeichnungstechnik CMR (Conventional Magnetic Recording) mit linearen Spuren für Festplatten im Raid-Verbund geeignet. In den letzten Jahren sorgten die Festplattenhersteller Western Digital, Seagate und Toshiba für einen handfesten Skandal, als Festplatten mit dem Shingled Magnetic Recording (SMR) nicht ausreichend gekennzeichnet als NAS-Festplatten in den Handel kamen. Leider verrät eine Festplatte nicht einmal per SMART-Analyse, ob SMR oder CMR zum Einsatz kommt. Unter https://m6u.de/cmr sammelt ein NAS-Dienstleister anhand von Anwenderinformationen eine Liste von tauglichen CMR-Festplatten.