Что лучше RAID, бэкапы или софт для восстановления данных. Причины выхода RAID массивов из строя
Введение
В этой статье мы рассмотрим принципы восстановление данных с RAID массивов в так называемых «простых» случаях, используя методы, которые доступны практически всем и не требуют глубоких знаний в области компьютерного «железа» и программного обеспечения. Случаи, которые можно отнести к «сложным», слишком отличаются друг от друга, и требуют индивидуального подхода, поэтому нет смысла описывать их в рамках одной статьи. Однако, можно обсудить конкретную ситуацию в предназначенном для этой цели разделе
Внимание!!! Если потерянная информация критически важна, а Вы не являетесь специалистом в области восстановления данных, то настоятельно рекомендуем сразу обратиться в компанию, чьей основной областью деятельности является решение такого рода проблем.
Но если судьба данных волнует Вас меньше чем желание попробовать самостоятельно их восстановить, то эта статья для Вас.
Небольшое отступление
Рассматривая массивы, мы не можем не упомянуть о RAID контроллерах, которых сегодня великое множество, с разбросом цен от двадцати до нескольких тысяч долларов. Сравнение надёжности – вопрос сложный, но догадаться, что разница в цене «не из пальца высосана», думаю, может каждый.
Контроллеры бюджетного уровня, имеют упрощенный алгоритм работы и восстановления после сбоев, что выражается в большей вероятности потери информации. Дорогие модели заметно надёжнее, алгоритмы обработки ошибок более совершенны, но и они не безупречны.
Вопросы, касающиеся особенностей работы определённых моделей RAID контроллеров, Вы можете задать
RAID массив не является панацеей от потери информации. Практика показывает, что случаются как сбои в работе контроллера, так и сбои в работе жестких дисков, или же происходит одно вытекающее из другого. В любом случае, полностью полагаясь на надёжность массивов и не позаботившись о своевременном создании резервных копий, Вы рискуете однажды остаться без «надежно хранимой» информации.
Вероятность потери данных можно заметно уменьшить, регулярно отслеживая состояние массива и выполняя профилактические работы, но полностью свести к нулю таким образом её нельзя.
Причины выхода RAID массивов из строя
Наиболее распространённой причиной выхода из строя дисковых массивов является халатность системных администраторов, рассчитывающих на то, что «в одну воронку бомба дважды не падает». Во время работы, например RAID 5, выходит из строя один из дисков. Массив продолжает функционировать, но уже с заметным уменьшением скорости. Системный администратор, заметив сбой в работе накопителя, не очень спешит предпринимать активные действия, т.к. рассчитывает на то, что массив в таком виде еще сможет поработать некоторое время. Это порой оказывается заблуждением.
Если у Вас выходит из строя один из дисков, лучше всего немедленно произвести резервное копирование особо важных данных и потом, заменив один из накопителей, произвести ребилд массива.
Почему пришлось отметить то, что необходимо предварительно произвести бэкап? Потому что при попытке ребилда массива, иногда случается такое, что процесс «зависает». Как правило, это происходит, если в процессе чтения\записи на одном из дисков обнаруживается бэд-блок, и контроллер не может вычитать информацию из сектора. В результате, после длительного и бесполезного ожидания, сервер перегружают. После чего выясняется, что массив полностью «развалился». Зависание в таких случаях, вероятнее всего, связано с некорректной обработкой исключительной ситуации. Как правило, описанное явление более характерно для дешевых моделей контроллеров, но встречается также и при использовании дорогого «железа».
Ещё одной распространённой причиной отказа массивов, является одновременный переход нескольких дисков в режим off-line. Как показала практика, чаще всего это происходит из-за проблем со SMART, или накопления бэд-блоков. Пока их количество не превысит определённого значения, диск работает корректно, но в один прекрасный момент массив перестает запускаться. И вроде бы все хорошо, и диск, судя по звуку, нормально стартует, и контроллером правильно определяется, но вот только непонятно, почему статус у диска off-line, массив не стартует и данные не отдает. Все из-за того, что контроллер не может считать необходимые данные с диска, либо, диагностируя SMART, определяет диск как «мертвый».
Можно привести ещё множество примеров сбоев в работе массивов, но что делать, если таки это свершилось? Информация потеряна, её необходимо восстановить.
Теория: Уровни RAID и принципы восстановления данных
Чаще всего сейчас используются массивы уровней 0, 1, 10, 5, 50. В последнее время наблюдается возрастающий интерес к шестому уровню.
RAID 0 – использование чередующейся записи (страйп). Строится из двух и более накопителей. Информация записывается на все диски массива блоками определенного (8кб,16кб,32кб,64 кб, 128кб…) размера. Файлы, размер которых один блок, равномерно распределяются по двум или более дискам.
Из-за отсутствия избыточности или дублирования данных, при выходе из строя одного из дисков, восстановить информацию в полном объеме невозможно без использования данных с неисправного накопителя. Исключением будут лишь файлы, размер которых меньше размера блока. Для полноценного восстановления информации в таких случаях необходимо сначала снять данные с неисправного диска, после чего восстанавливать RAID.
В случаях, когда все диски исправны, а массив отказывается корректно работать, восстановление производится программными методами, которые описаны
RAID 1 – использование технологии зеркалирования (зеркало). Строится из двух дисков. Информация одновременно пишется на оба накопителя, каждый диск является полной копией своего собрата. В случае выхода из строя одного из дисков массив остается работоспособным.
Если происходит сбой в работе контроллера и массив перестает определяться, то восстановление данных можно выполнить, воспользовавшись советами из статьи Для этого один из дисков следует подключить к компьютеру на прямую, минуя RAID контроллер. Если повезёт, после подключения Ваши данные могут оказаться доступными и без использования программ, описанных в вышеуказанной статье.
RAID 10 – это объединение уровня 0 с уровнем 1 , т.е. два страйпа объединяются в зеркало. В массиве используются минимум 4 диска. Он может остаться работоспособным при выходе из строя одного из составляющих его RAID 0.
При возникновении проблемы, в первую очередь необходимо определить, с чем именно возникли неполадки – с контроллером или с дисками
Когда проблема на уровне контроллера, Вам следует определить, какие винчестеры являются парами, составляющими страйпы. Здесь важно не перепутать диски, т.к. это приведет к потерянному времени и отсутствию результата. После того, как это станет известно, берётся одна такая пара, и с неё снимается информация таким же образом, как и с самостоятельного RAID 0.
Во время эксплуатации RAID 10, случается и такое, что выходят из строя два диска. Здесь возможны следующие варианты:
1) Оба диска принадлежат к одному страйпу, контроллер корректно обрабатывает исключительную ситуацию, и массив продолжает функционировать нормально.
2) Оба диска принадлежат к одному страйпу, но массив разваливается. В этом случае просто берём исправный страйп, и программно собираем его (об этом ниже).
3) Диски принадлежат к разным страйпам, но в одном из них уцелел первый, а в другом второй накопитель. Попробуйте программно собрать из них RAID 0.
4) Вышли из строя одноимённые диски разных страйпов. Увы Один из сломанных дисков придётся отремонтировать, или каким-либо ещё образом снять с него данные. Затем программная сборка.
RAID 5 – массивы с контролем четности. Основным его достоинством является распределение блоков информации и контрольных блоков четности по всем дискам массива. Для создания такого массива требуется минимум три диска. Объём массива равен сумме объёмов составляющих его накопителей, минус один диск. Блоки контроля чётности используются для вычисления недостающей информации при выходе из строя одного из накопителей, составляющих массив. Таким образом, при утрате одного из дисков данные не теряются, и массив может продолжать работу.
Но, случается и такое, что после выхода из строя одного накопителя, контроллер неверно обрабатывает исключительную ситуацию и массив перестает корректно работать, либо полностью «падает». Подобный сбой может возникнуть также во время выполняемого после замены диска перестроения массива. Иногда в течение короткого времени после смерти первого диска, выходит из строя ещё один.
Если массив не работает, и количество неисправных дисков не более одного, то его можно собрать При выходе из строя двух накопителей, сначала потребуется восстановить работоспособность, или снять информацию на исправный диск с одного из них, и лишь затем можно заняться сборкой массива.
Практика: Чего не стоит делать
Упомянем о том, чего не стоит делать, для того, чтобы окончательно не потерять данные.
Прежде всего, не стоит создавать новый массив из старых дисков в надежде, что он запустится, и будет работать как раньше. Это может и сработать, но достаточно высока вероятность того, что контроллером будут выполнены действия, которые приведут к уже необратимой потере данных.
Запуск инициализации тоже ни к чему хорошему не приведёт, так что рекомендуется от неё отказаться, а если это не возможно, то использовать только quick init.
Чем еще можно навредить массиву? Запуском чекдиска или чего-то подобного. А вообще лучше всего помнить, что при потере информации на RAID следует отказаться от любой записи на диски. Если Вы точно не знаете, приведут ли определенные действия к утрате информации или нет, то лучше либо либо отказаться от их выполнения.
Способы восстановления RAID
Программное восстановление RAID на примере массивов 0 и 5 уровней
Основным способом восстановления данных с RAID является программная сборка образа массива. Т.е. при помощи программных средств блоки с разных дисков выстраиваются в нужной последовательности. Порядок блоков в массиве зависит от расположения дисков на каналах и от алгоритма работы самого контроллера.
Прежде чем приступать к работе, стоит создать клоны всех дисков, дабы обезопасить себя от неверных действий. Копии можно сделать как в виде файлов, так и непосредственно на другие накопители.
Работать с копиями или оригиналами – решать Вам. Я настоятельно рекомендую использовать в работе копии, так как если на исходных носителях находятся нечитаемые или нестабильные сектора, то работа с таким дисками может значительно ухудшить их состояние или же привести к полному отказу.
Итак, приступим.
Чтобы собрать массив, необходимо знать параметры, с которыми он был создан. Это размер блока и последовательность дисков.
К счастью, существуют автоматические средства поиска конфигурации и восстановления RAID, такие например, как программа Если задать в ней уровень массива, то она попытается найти первоначальную последовательность дисков, размер блока и предположить алгоритм записи информации на диски.
Вот перед нами окно запущенной программы.
Первый шаг необходимый для начала работы – это выбор типа массива. Он осуществляется в выпадающем списке «RAID TYPE».
Задав тип массива для сборки, необходимо указать количество дисков в окошке «#drives». После того, как Вы это сделаете, ниже подсветятся белым несколько полей (их количество будет равняться количеству указанных Вами дисков). Наводим на каждое из подсвеченных окон, кликаем правой кнопкой мыши и выбираем диски, на которых находился массив. После того, как диски выбраны – переходим к пункту «Block size».
Здесь необходимо указать размер блока, если он известен, если нет, то оставляем этот пункт без изменений и смело жмем на «Open drives» и затем сразу на кнопку «Analyze».
Перед Вами появляется новое окно. В случае работы с RAID 0 такое:
Или вот такое с RAID 5:
Итак, перед нами находится окно, в котором будут задаваться параметры поиска последовательности дисков, размера блока, и, если мы собираем RAID 5, parity rotations.
Если, как было сказано выше, Вы знаете о том, на каком контроллере был создан массив, какой был использован алгоритм записи информации на диски, а также размер блока, то исключаем ненужные параметры в окошках «Block size» и «Parity rotations». Если параметры неизвестны, оставляем все как есть. Нажимаем кнопку «Next».
Начался просчет всех возможных комбинаций. По окончанию, утилита подберёт Вам наиболее верный вариант, выдав в нижней части экрана что-то типа «Recommendation: choose entry 1». Если это произошло, можно вздохнуть спокойно. Правильный алгоритм найден.
Если же нет, значит, разрушения массива достаточно серьезные, необходимо увеличить количество секторов для пробы в соответствующем поле и повторить анализ. Если и это не помогло, значит, вам поможет только специалист.
Но, продолжим. Алгоритм найден. Дальше вариантов может быть несколько. Либо переписать образ массива в файл, либо записать его на диск или массив, либо создать файл виртуального образа и продолжить его разбор в утилите Captain Nemo, Get Data Back или DiscEditor. Что выбрать – решать Вам.
Еще, как вариант, используя знания о расположении дисков, алгоритме записи и размере блока, можно восстановить RAID, используя программу под названием Руководство по использованию данного продукта можно найти в документации к нему.
Когда массив собран правильно, и файловые системы на нём не имеют логических повреждений, Вы можете получить доступ к данным стандартными способами. В частности, если образ скопирован на жесткий диск, будет достаточно подключить его к компьютеру и перезагрузить ОС (если не поддерживается горячее подключение).
Напоминаю, что изложенным выше способом можно восстановить RAID только в самых простых случаях. Описание сложных ситуаций выходит за рамки данной статьи, и подразумевает наличие специфических знаний.
Например, у Вас может не получится восстановить RAID описанным методом в случае, когда контроллер записывает в начало диска конфигурационную информацию. Не указав программе количество секторов, занятых служебными данными, можно получить неверный результат автоматического подбора конфигурации массива. Эти конфигурационные блоки являются индивидуальными для каждой модели контроллера, и точно узнать их размер можно только исследовав содержимое начальных секторов.
Аппаратное восстановление RAID
Альтернативой созданию образа может быть аппаратная сборка. Сразу оговоримся - без знания алгоритма работы контроллера, либо без наличия резервной копии абсолютно всех дисков массива, пользоваться этим «шаманским методом» категорически не рекомендуется, т.к. можно внести такие изменения на диски, в результате которых Вы уже не получите данных, даже обратившись к специалистам.
Приведённая здесь информация даётся скорее в ознакомительных целях, чем в качестве руководства к действиям.
Суть метод заключается в том, что массив пересоздается на контроллере заново, с конфигурацией, полностью аналогичной прошлой.
Внимание. Если при создании будет запущен ребилд, существует большая вероятность безвозвратной потери данных.
Некоторые модели контроллеров после создания нового массива автоматически выполняют инициализацию, что также может привести к потере данных.
Если все диски массива были исправны, то есть вероятность того, что без каких-либо дополнительных действий Вы вновь получите доступ к информации. Также не исключено, что файловая система будет частично повреждена и придется еще поработать такими утилитами как R-Studio, Get Data Back либо чем-то аналогичным.
В случаях с массивами пятого уровня, когда один из дисков неисправен, можно создать массив с заменой диска на аналогичный, исправный. Когда массив будет создан (ребилд не проводить!), после запуска операционной системы, этот диск нужно будет отключить «на горячую».
22.02.2009, 01:30
Суть проблемы: имеется массив RAID0. Дискам всего 3 месяца и на одном из них пошли сплошные ошибки. После тестов я убедился в его неисправности и намерен заменить его у продавца. Но т.к. там стоит куча всего, переустановка чего может занять до месяца, а также часть инфы, которую я не успел сохранить на DVD, то возник соответственный вопрос: а могу ли я как-то с помощью прог восстановления данных сделать с него бэкап (или образ), который затем можно будет перенести на новый диск, да так, чтобы RAID массив стал вновь рабочим? Заранее благодарю за ответ!
Добавлено через 31 минуту
Короче, пока нашел способ сделать это с помощью Runtime"s RAID Reconstructor и Captain Nemo Pro. Если все получится, напишу, ну а если нет - буду дальше спрашивать советов.
22.02.2009, 11:49
Alexsan, вообще говоря, здесь очень многое зависит от способа организации RAID и используемого оборудования.
А вот для отказоустойчивых (RAID-1, RAID-5, RAID-10) конфигураций на нормальных аппаратных контроллерах характерна возможность "горячей" замены диска без дополнительных телодвижений с автоматической реконфигурацией массива (не требуется даже остановка работы сервера).
23.02.2009, 03:14
Боюсь, что для полного бэкапа не хватит дискового пространства. У меня там стоят два диска с системой объемом 600 гигабайт и два диска с прогами и данными с суммарным объемом 1,5 террабайта. Так вот накрылся один из больших дисков. Завтра начну попытки восстановления. Пока диски стоят в RAID конфигурации прога Runtime"s RAID Reconstructor их не видит. Вот думаю, как лучше сделать для начала операции - просто отрубить один из дисков (нормальный), либо разрушить RAID-массив через меню? Во втором случае боюсь могут возникнуть проблемы с его восстановлением, т.к. в меню RAID нет опции разделения массива только двух дисков и при ее использовании разрушиться также массив нормальных системных дисков. Так что вопрос такой: как лучше подготовиться к операции восстановления - механически отсоединить диск, чтобы он начал читаться как IDE или временно разделить RAID-массив через меню RAID?
23.02.2009, 09:41
Alexsan, ещё раз повторяю -
Правильным способом является бэкап всего RAID целиком, пересоздание массива заново после замены диска и восстановление данных из бэкапа.
для полного бэкапа не хватит дискового пространстваЛибо эти данные необходимы и место найдётся (винчестеры на 1,5Тб есть в продаже), либо вы их потеряете с весьма большой вероятностью.
23.02.2009, 12:22
Alexsan, ещё раз повторяю -
В любом другом случае я лично очень сомневаюсь в возможности успешного завершения операции по замене винчестера в RAID-0.
Либо эти данные необходимы и место найдётся (винчестеры на 1,5Тб есть в продаже), либо вы их потеряете с весьма большой вероятностью.
Как я уже неоднократно писал (да и не только я), RAID-0 - редкостная пакость, и хранить на нём что-либо ценное нельзя...
Из-за дефекта диска сделать бэкап целиком не выходит по одной причине - Runtime"s RAID Reconstructor не видит эти диски, если в БИОСе активирована функция RAID. Получается только считать каждый диск по отдельности, когда выставляешь режим IDE - в этом случае они доступны. Попробую забэкапить дефектный диск на другом компе. Кстати, вычитал, что причиной ошибки может быть также не физическое повреждение диска, а ошибочная запись данных в запрещенные служебные сектора. Так что после бэкапа попробую нулевое форматирование и повторное тестирование. Правда, на этот счет у меня имеется негативный опыт пятилетней давности - дефектный диск Maxtor после такого форматирования безошибочно проходил все тесты, но работал до первой ошибки не больше недели. Все равно пришлось его отослать в Ирландию производителю для замены на новый.
Данная статья рассматривает, что означает понятие «отказо-устойчивый», какие виды дополнительной безопасности данных могут обеспечить RAID-массивы , и что могут, а что не могут сделать бэкапы , когда возникает необходимость обеспечить безопасность ценной информации.
Знакомство с какой-либо программой для восстановления данных – это первый шаг к тому, чтобы на длительное время обеспечить сохранность имеющихся у вас данных. Отказо-устойчивые системы, резервные массивы для хранения данных и даже плановое проведение бэкапов, как правило, не отменяют необходимость иметь под рукой программу для восстановления данных. Почему же дело обстоит именно так?
Содержание:Отказоустойчивые системы
Многие бизнесмены, заботящиеся о сохранности ценной информации, приобретают компьютеры с повышенным уровнем надежности. При этом производители Sony, Toshiba, Hitachi, Samsung уверяют, такую дополнительную надежность компьютеру обеспечивает отказо-устойчивая система, и оснащенный ей компьютер продолжит полноценно работать даже, если один или несколько его компонентов выйдут из строя. Что касается способа хранения информации, то отказо-устойчивые системы используют либо распределенное хранение данных, либо RAID-массивы или же и то и другое вместе, чтобы была уверенность в том, что когда один или несколько жестких дисков выйдут из строя, подсистема, хранящая данные, продолжит работать, отвечая на запросы пользователя. Поэтому, в ситуациях, когда обычный компьютер выйдет из строя, компьютеры, оснащенные отказо-устойчивыми системами, будут продолжать бесперебойно работать, даже, если сломаются какие-то их составляющие.
Тогда зачем же нам необходима программа для восстановления информации , если такая система хранения данных кажется неуязвимой? Ответ прост и кроется в виде «отказо-устойчивости», обеспечиваемой такими системами. В экстренной ситуации опция «отказо-устойчивость» позволит компьютеру работать даже с одним или несколькими поврежденными жесткими дисками, а значит, система защитит данные при любой физической поломке оборудования, но она будет бесполезна, когда речь зайдет об обеспечении логической целостности данных.
Выход из строя программного обеспечения, сбой в работе файловой системы, атака вируса , злонамеренные действия или даже простая ошибка пользователя могут привести к тому, что все данные пользователя станут недоступными на всех жестких дисках на логическом уровне, в то время как на физическом уровне все будет работать просто прекрасно. Логические ошибки лучше всего устраняются путем использования утилит для восстановления данных, таких как Hetman Partition Recovery , которые восстановят файлы и папки с жестких дисков с поврежденными, битыми или отсутствующими файловыми системами.
Резервные массивы и RAID-массивы
Предприятия с ограниченными бюджетными возможностями, равно как и обычные пользователи, часто используют подсистему резервного массива для дополнительной защиты своих данных.
Однако RAID-массивы, когда используются сами по себе, защищают компьютер только частично . Так, если с выходом из строя одного или нескольких жестких дисков еще можно будет как-то справиться, то сломавшийся RAID-контроллер приведет к тому, что вся система перестанет функционировать.
Также как и в случае с отказо-устойчивыми системами, RAID-массив обеспечит только ограниченный уровень безопасности в случае физических неполадок с одним или несколькими жесткими дисками, включающими в себя массив. Даже самый лучший RAID-массив не защитит от случайного удаления файла, или вируса, очистившего всю папку, или же от ошибки пользователя, повлекшей за собой сбой файловой системы и отказ в доступе к блокам. Поэтому применительно к поклонникам резервных RAID-массивов, рекомендация ознакомиться с хорошей утилитой для восстановления данных (такой как Hetman Partition Recovery ) является очень настоятельной.
Планирование бэкапов
Грамотное планирование бэкапов способно в значительной степени уменьшить беспокойство пользователя по поводу сохранности своей информации. Регулярно и скрупулезно выполняя бэкапы можно сберечь информацию даже в случае логического повреждения системы. Но если вы уже задались вопросом, как восстановить удаленные файлы , то воспользуйтесь Hetman Uneraser . Утилита выполнит восстановление данных гораздо проще и быстрее. Вы можете бесплатно скачать программу с нашего сайта.
Многим компаниям требуются сервера с высокопроизводительной дисковой подсистемой большой емкости, которая достигается за счет использования большого количества высокопроизводительных дисков. Имеем случай, когда компания использовала решение из 10 HDD с интерфейсом SAS емкостью 600 GB, организованных в массив RAID 50 (полезная емкость массива 600*8=4800 GB). Данный RAID 50 представляет из себя комбинированный массив, который рассматриваем как два массива RAID 5, объединенных в массив RAID 0. Данное решение позволяет получить более высокую скорость записи на массив в сравнении с обычным RAID 5 с таким же количеством дисков-участников, потому что для формирования блока четности требуется меньшее число операций чтения с дисков участников (скоростью расчета самого блока четности можно пренебречь в силу того, что он представляет весьма малую нагрузку для современных RAID контроллеров). Также в RAID 50 в некоторых случаях отказоустойчивость будет выше, так как допустима потеря до двух дисков (при условии, что диски из разных массивов RAID 5, входящих в данный RAID). В рассматриваемом нами случае со слов системного администратора произошел отказ 2 дисков, которые привели к остановке RAID массива. Затем последовали действия системного администратора и сервисного отдела компании продавца сервера, которые не могут быть описаны в силу сбивчивых и противоречащих друг другу показаний.
В нашем случае диски пронумерованы представителем заказчика от 0 до 9 со словами: «именно в таком порядке они были использованы в массиве, и никто их местами не менял». Данное утверждение подлежит обязательной проверке. Также мы были поставлены в известность, что данный массив использовался в качестве хранилища для ESXi сервера, и на нем должно содержаться несколько десятков виртуальных машин.
Перед тем, как начать любые операции над дисками из массива, необходимо проверить их физическую целостность и исправность, а также создать копии и далее работать исключительно с копиями для безопасного проведения работ. При наличии серьезно поврежденных накопителей рассмотреть необходимость проведения работ по извлечению данных, то есть если серьезно поврежден только один накопитель, то необходимо выяснить посредством анализа массива, собранного из оставшихся дисков, содержал ли проблемный HDD актуальные данные, или им нужно пренебречь и получить недостающие данные за счет XOR операции над остальными участниками одного из RAID 5, в который входил данный диск.
Было выполнено создание копий, в результате которого выяснилось, что 4 накопителя имеют дефекты между LBA 424 000 000 и LBA 425 000 000, выражается это в виде нечитаемых нескольких десятков секторов на каждом из проблемных дисков. Непрочитанные сектора в копиях заполняем паттерном 0xDE 0xAD для того, чтобы потом была возможность идентификации пострадавших данных.
Первичный анализ подразумевает идентификацию RAID контроллера, к которому были подключены диски, точнее идентификацию расположения метаданных RAID контроллера, чтобы эти области не включать при сборке в массив.
В данном случае в последнем секторе каждого из дисков обнаруживаем характерные 0xDE 0x11 0xDE 0x11 c дальнейшей пометкой бренда RAID контроллера. Метаданные данного контроллера располагаются исключительно в конце LBA диапазона, какие-либо буферные зоны в середине диапазона данным контроллером не используются. На основании этого и предыдущих данных следует вывод, что сбор массива должен начинаться с LBA 0 каждого из дисков.
Зная, что суммарная емкость массива более 2 TB, проводим поиск в LBA 0 каждого из дисков таблицы разделов (защитной MBR)
и GPT заголовка в LBA 1.
В этом случае данных структур не обнаружено. Данные структуры обычно становятся жертвами необдуманных действий обслуживающего сервер персонала, который не отрабатывал ситуации отказа системы хранения данных и не изучал особенностей работы конкретного RAID контроллера.
Для дальнейшего анализа особенностей массива необходимо произвести на одном из дисков поиск регулярных выражений монотонно возрастающих последовательностей. Это могут быть как таблицы FAT или достаточно большой фрагмент MFT , так и иные удобные для анализа структуры. Зная, что на данном массиве содержались виртуальные машины с ОС Windows, мы можем предположить, что внутри данных машин использовалась файловая система NTFS . На основании этого проводим поиск записей MFT по характерному регулярному выражению 0x46 0x49 0x4C 0x45 с нулевым смещением относительно 512-байтного блока (сектора). В нашем случае после LBA 2 400 000 (1,2GB) обнаруживается достаточно протяженный (более 5000 записей) фрагмент MFT. В нашем случае размер записи MFT стандартный и составляет 1024 байт (2 сектора).
Локализуем границы найденного фрагмента с записями MFT и проверим наличие фрагмента с записями MFT в этих границах на остальных дисках-участниках массива (границы могут чуть-чуть отличаться, но не более чем на размер блока, используемого в RAID массиве). В нашем случае наличие записей MFT подтверждается. Листаем записи с анализом номеров (номер DWORD располагается по смещению 0x2C). Анализируем количество блоков, где возрастание номера записи MFT происходит с изменением на единицу, на основании этого рассчитываем размер блока, используемого в данном RAID массиве. В нашем случае размер составляет 0x10000 байт (128 секторов или 64KiB). Далее выберем среди записей MFT какое-либо из мест, где записи MFT или результат их XOR операции симметрично располагаются на всех дисках-участниках и составим матрицу с номерами записей, с которых начинаются блоки массива с удвоенным количеством строк.
По номерам записей определим какие из дисков входят в первый RAID 5, а какие во второй. Проверку корректности выполняем посредством XOR операции. В нашем случае согласно таблицы мы видим, что нумерация дисков представителем заказчика была сделана неверно, так как матрицы обоих массивов отличаются по расположению блока четности (обозначенного как “XOR”). Также видим, что в данном массиве нет задержки четности, так как с каждой строкой меняется положение блока четности.
Заполнив таблицу номерами записей MFT по указанным смещениями с каждого из дисков, можно перейти к заполнению удвоенной матрицы использования дисков. Удвоена она из-за того, что формировать матрицу мы начали в произвольном месте. Следующей задачей ставится определить с какой строки начинается правильная матрица. Задача легко выполнима, если взять первые пять смещений, указанные на рисунке выше и умножить на 8. Далее решить простой пример в виде а=a+b где стартовые значения a=0x0 b=0x280000 (0x280000=0x10000*0x28, где 0x28 является количеством блоков с данными, которые содержатся в матрице использования дисков) и решать его в цикле, пока он не достигнет одного из значений смещений умноженного на 8.
После построения матрицы использования дисков мы можем произвести сбор массива любыми доступными для этого средствами, умеющими работать с матрицей произвольного размера. Но такой вариант сбора массива не будет учитывать актуальности данных на всех дисках, в связи с чем необходимы дополнительные анализы для исключения диска содержащего неактуальные данные (он был первым исключен из массива).
Для определения неактуального диска обычно не требуется полный сбор массива. Достаточно собрать первые 10-100GB и проанализировать найденные структуры. В нашем случае оперируем началом массива из 20GB. Как уже писалось, защитная MBR и GPT на дисках отсутствуют, и, естественно, их нет в собранном массиве, но при поиске достаточно быстро можно найти magic блок VMFS , отняв от его позиции 0x100000 (2048 секторов), получим точку начала VMFS раздела. Определив положение fdc.sf (file descriptor system file), проведем анализ его содержимого. Во многих случаях анализ этой структуры позволит найти место, где присутствуют ошибочные записи. Сопоставив его с матрицей использования дисков, получим номер диска, содержащего неактуальные данные. В нашем случае этого оказалось достаточно и дополнительные аналитические мероприятия не потребовались.
Выполнив сбор массива целиком с компенсацией недостающих данных за счет XOR операции, получили полный образ массива. Зная локализацию дефектов и локализацию файлов виртуальных машин в образе, возможно установить, на какие именно файлы виртуальных машин приходятся дефекты. Выполнив копирование файлов виртуальных машин из VMFS хранилища, можем смонтировать их в ОС как отдельные диски и выполнить проверку целостности файлов, содержащихся в виртуальных машинах посредством поиска файлов, содержащих сектора с паттерном 0xDE 0xAD. Сформировав список поврежденных файлов работу по восстановлению информации из поврежденного RAID 50 можно считать завершенной.
Обращаю внимание, что в данной публикации намеренно не упомянуты профессиональные комплексы для восстановления данных, которые позволяют упростить работу специалиста.
Резервное копирование информации - один из основных способов её защиты от потери в связи со сбоем техники.
Следует начать с того, что нужно различать резервное копирование системы и резервное копирование отдельных файлов .
Вот несколько простых правил, которые помогут сохранить информацию.
1. Частота копирования.
Рассмотрим сначала резервное копирование операционной системы.
Создание резервной копии поможет вам избежать установки всей системы целиком, её настройки, установки программ и прочего. С усовершенствование компьютерной техники эти методы становятся неактуальны, т.к. любая операционная система сама создаёт резервные копии и восстанавливает их в случае сбоя.
Резервное копирование прочей информации.
Тем, кто постоянно подвергает свою систему каким либо изменениям, которые могут её "убить", лучше всего делать backup файлов каждый раз перед началом подобной работы. Будет достаточно обидно потерять плоды своей работы за несколько дней, забыв сделать очередное резервное копирование перед крахом системы. Конечно, не обязательно делать бэкап перед каждой установкой какой либо новой программы. Обычно бэкап рекомендуется делать в том случае, если вам необходимо сохранить какие либо новые данные, на создание которых было затрачено много времени и средств. Рядовым пользователям хватает одного бэкапа за месяц.
2. Хранение.
Перед тем, как сделать бэкап появляется вопрос - где хранить информацию?
Для начала нужно понять, насколько важна и конфиденциальна данная информация. Если информация представляет ценность только для самого пользователя, то можно использовать следующие способы.
а) Конечно же, можно хранить резервную копию и на самом компьютере, если жёсткий диск разбит на несколько логических. В таком случае, резервную копию сохраняют на любом из дисков, кроме системного. Именно системный диск, на котором стоит операционная система, чаще всего подвержен различным сбоям от установленных на него программ.
б) Хранение на внешнем носителе, например, на флешке, или на съёмном диске, защитит вас от потери информации, если выйдет из строя весь винчестер в компьютере.
в) Хранение информации в интернете.
Всё большую популярность набирают сетевые диски, такие как яндекс-диск и прочие. Хранение данных достаточно удобно, но не безопасно.
Если же информация, содержащаяся в бэкапе, представляет интерес не только для пользователя, то следует задуматься о безопасности доступа к ней. Любой внешней носитель может быть попросту украден.
3. Проверка данных.
После того, как сделан бэкап, необходимо проверить, та ли информация находится в резервной копии и возможно ли её будет использовать. Попросту говоря, пользователь может ошибиться и сделать резервную копию не того файла, который ему нужен.
Встроенные возможности ОС.
как уже упоминалось выше, любая операционная система сама создаёт резервные копии системных файлов.
Рассмотри эту функцию на примере операционной системы windows 7. Она называется "Центр архивации и восстановления".
Для того, что б запустить утилиту "Центр архивации и восстановления", делаем следующее:
В открывшемся окне можно сделать полную копию операционной системы, сделать копию отдельных баз данных, или восстановить файлы после сбоя системы.
Данный сервис полностью удовлетворяет потребности обычных пользователей.
Достаточно после сбоя найти свою резервную копию, запустить её, дальше система сама подскажет, какие действия нужно сделать.
Если же пользователя всё таки не устраивает стандартный способ создания резервных копий, то существует множество платных и бесплатных утилит, которые помогут сделать резервную копию.
Приведём наиболее популярные программы для создания резервных копий.
Тройка лучших платных программ:
- Norton Ghost
- Paragon Backup & Recovery
- Acronis True Image Home
Бесплатные программы:
- FBackup 4.8
- File Backup Watcher Free 2.8
- Back2zip 125
- The Copier 7.1
- Comodo BackUp 1.0.2
Из списка перечисленных бесплатны программ можно выбрать любую, которая больше всего подходит по роду и активности пользования компьбтером. Самая "слабая" программа для копирования File Backup Watcher Free 2.8, но у этой программы есть один большой плюс - создавать образы ISO. Back2zip подходит тем, кому редко приходится сталкиваться с резервным копирование, и копировать по сути то почти нечего. The Copier достаточно сложен в работе, но может помочь зарезервировать до 300 гигов данных.
Comodo BackUp - одна из профессиональных программ, которая поможет вам создавать резервные копии документов, настраивать параметры автоматического создания резервных копий и отправки их на внешний ресурс или на FTP сервер.
Клонирование дисков.
Наверное все сталкивались с проблемой, когда на диске заканчивается свободно место.
Что же делать, если удалять уже нечего, а места всё равно не хватает?
Приходится покупать новый винчестер большей ёмкости. Хорошо если есть место в системном блоке для второго винчестера, но что делать, если можно только заменить один винчестер на другой? Нужно как-то перенести все данные со старого винчестера на новый винчестер. Сделать это позволяют специальные программы по клонированию дисков.
Самая распространённая - Acronis 2011 , которая помогает качественно провести клонирование диска.
В данной программе есть 2 режима клонирования. Ручной и автоматический.
В ручном режиме пользователь может выбрать те области, которые необходимо копировать. Ход выполнения процесса отображается в окне программы. После завершения работы программа запросит перезагрузить компьютер, после этого можно будет поменять старый винчестер на новый.
Следующей по популярности идёт программа HDClone . Принцип действия практически такой же. Разница только в цене продукта и в немного урезанном функционале.
Третье место занимает R-Drive Image
Достаточно простая в использовании программа с пошаговым пользовательским интерфейсом. Основное преимущество - дешевизна данного продукта.
Существует так же множество бесплатных аналогичных программ, не уступающих по функциональности вышеперечисленным программам. Примером такой программа может быть Clonezilla и PC Disk Clone Free 8.0. Существует так же платный аналог второй программы.
RAID массивы. Нет, не защита от насекомых.
RAID был создан в 1987 году А. Петтерсоном, А. Гибсоном и Катцом. Первоначально RАID - «redundant array of inexpensive disks» переводилось "запасной массив недорогих дисков". Позже, с увеличением цены на винчестеры, RAID стала носить смысл "redundant array of independent disks", т.е. " запасной массив независимых дисков".
Ранее RAID массивы использовались только для серверов, но сейчас с постоянным развитием техники, RAID массивы используются и для домашних компьютеров.
RAID массив предназначен для ускорения работы компьютера и увеличения надёжности защиты и хранения данных. В зависимости от конфигурации выбора RAID массива зависит увеличение скорости работы компьютера или надёжности сохранения данных.
RAID массив работает следующим образом: специальный контроллер управляет набором винчестеров, которые являются одним логическим диском. Операции записи/воспроизведения производятся параллельно, что обеспечивает высокую производительность. Все записи дублируются и создаются контрольные суммы, это повышает надёжность хранения данных.
существует несколько моделей RAID массивов.
RAID 0 - дисковый массив повышенной производительности с чередованием, без отказоустойчивости;
RAID 1 - зеркальный дисковый массив;
RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга;
RAID 3 и 4 - дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности;
RAID 5 - дисковый массив с чередованием и «невыделенным диском чётности»;
RAID 6 - дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами;
RAID 10 - массив RAID 0, состоящий из массивов RAID 1;
RAID 50 - массив RAID 0, состоящий из массивов RAID 5;
RAID 60 - массив RAID 0, состоящий из массивов RAID 6.
Loading...