ZFS文件系統數據恢復--實戰Sun Storage 7110磁盤陣列存儲故障恢復

        

sun Storage 7110磁盤陣列存儲ZFS文件系統數據恢復成功

存儲設備介紹:

這款入門級統一存儲設備尤其適合於中小型企業以及大型企業的部門或遠程辦公室。 它使用與高端配置相同的軟件,並通過 10K RPM SAS 驅動器在 2U 包裝中提供 2TB 原始容量。

2 TB 原始容量

4 個 10/100/1000 以太網端口

支持 NFS、CIFS、HTTP/WebDav 和 iSCSI

包括複製、壓縮、快照/克隆和還原等

故障描述:

Sun Storage 7110存儲陣列插滿16個硬盤,在一次突然斷電的時候,由於UPS電源沒有起作用,重新供電的時候發現,所有的硬盤亮黃燈,陣列配置信息混亂,導致存儲癱瘓。

數據恢複分析:

Sun Storage 7110存儲邏輯結構非常複雜,採用ZFS文件系統,ZFS文件系統是新型128位文件系統,即結構比較複雜。這個案例採用RAID-Z 存儲池配置,恢復難點有兩個:第一是Raid組合問題,第二是ZFS文件系統數據恢復問題。

數據恢復結果:

通過技術人員的分析,首先解決了Raid組合算法問題,把數據先組合出來。組合出來以後,研究攻破了ZFS文件系統底層邏輯結構,直接寫程序把數據提取出來,最後100%恢復出用戶的數據。

額外技術知識:

RAID-Z 存儲池配置

除了鏡像存儲池配置外,ZFS 還提供了 RAID-Z 配置。RAID-Z 與 RAID-5 類似。

所 有與 RAID-5 類似的傳統算法(例如 RAID-4、RAID-5、RAID-6、RDP 和 EVEN-ODD)都存在稱爲“RAID-5 寫入漏洞”的問題。如果僅寫入了 RAID-5 條帶的一部分,並且在所有塊成功寫入磁盤之前斷電,則奇偶校驗將永遠與數據不同步,因此是無用的,除非後續的完全條帶化寫操作將其覆寫。在 RAID-Z 中,ZFS 使用可變寬度的 RAID 條帶,即“variable-width RAID stripes”技術,以便所有寫操作都是完全條帶化寫操作。這是唯一可行的設計,因爲 ZFS 通過以下方式將文件系統和設備管理集成在一起:文件系統的元數據包含有關基礎數據冗餘模型的足夠信息以處理可變寬度的 RAID 條帶。RAID-Z 是世界上針對 RAID-5 寫入漏洞的第一個僅使用軟件的解決方案。

一個 RAID-Z 配置包含 N 個大小爲 X 的磁盤,其中有 P 個奇偶校驗磁盤,該配置可以存放大約 (N-P)*X 字節的數據,並且在破壞數據完整性之前容許有 P 個設備出現故障。單奇偶校驗 RAID-Z 配置至少需要兩個磁盤,雙奇偶校驗 RAID-Z 配置至少需要三個磁盤。例如,如果一個單奇偶校驗 RAID-Z 配置中有三個磁盤,則奇偶校驗數據佔用的空間與其中一個磁盤的空間相等。除此之外,創建 RAID-Z 配置無需任何其他特殊硬件。

從概念上講,包含三個磁盤的 RAID-Z 配置與以下內容類似:

raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0

從概念上講,更復雜的 RAID-Z 配置與以下內容類似:

raidz c1t0d0 c2t0d0 c3t0d0 c4t0d0 c5t0d0 c6t0d0 c7t0d0 raidz c8t0d0 c9t0d0 c10t0d0 c11t0d0 c12t0d0 c13t0d0 c14t0d0

如果要創建包含許多磁盤的 RAID-Z 配置,則最好將包含 14 個磁盤的 RAID-Z 配置拆分爲兩個包含 7 個磁盤的分組。若 RAID-Z 配置包含的分組中的磁盤數目爲一位數 (1-9),則該配置的性能應該更好。

ZFS還支持RAID-Z2,每個Raidz組允許壞兩塊盤而數據不會受到破壞

(本文先發表於達思硬盤數據恢復公司:http://www.bnuol.com,轉載請註明)

ZFS文件系統數據恢復

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