كيفية إعادة بناء أقراص البيانات في Unraid 7.3.1: التماثل الأحادي والتماثل الثنائي
-
المؤلف:
Abdelhamid Balti
-
محرر:
Mykhailo Miroshnichenko
في هذه المقالة، سنستعرض سيناريوهات فقدان البيانات الحرجة على الخوادم التي تعمل بنظام Unraid OS، مع التركيز على استعادة البيانات الموثوقة من تهيئات المصفوفة Single Parity وDual Parity. وسننظر في كيفية توصيل الأقراص الفيزيائية الخاصة بالخادم مباشرةً إلى الكمبيوتر بشكل صحيح وتجهيزها للفحص الآمن. كما سنطبق أساليب متخصصة لإعادة بناء المصفوفات التالفة واستعادة الملفات وفقًا لعدد الأقراص العاملة المتبقية.
- كيف تعمل ميزة Single Parity وDual Parity في Unraid
- الخطوة 1. كيفية توصيل أقراص البيانات وأقراص التكافؤ بجهاز كمبيوتر
- الخطوة 2. كيفية إنشاء صور الأقراص وضمّها
- الخطوة 3. استعادة البيانات دون إعادة بناء المصفوفة
- الخطوة 4. كيفية تحديد الإزاحة باستخدام محرر HEX
- الخطوة 5. كيفية إعادة بناء Single Parity عند فقدان قرص واحد
- الخطوة 6. كيفية استعادة Dual Parity عند فقدان قرصين
- الخلاصة
- الأسئلة الشائعة
- التعليقات
يُعد نظام التشغيل Unraid أداة مرنة وقوية لبناء أنظمة التخزين الشبكي.
وبالطبع، قد يفقد الوصول إلى المصفوفة أحيانًا بسبب أعطال عتادية في الخادم، أو تغيّر غير متوقع في معرّفات الأقراص من قِبل متحكم الأقراص (SAS/HBA)، أو تلف محرك الأقراص المحمول القابل للإقلاع من نوع USB الذي يحتوي على تهيئة النظام، مما يؤدي إلى توقف الأقراص عن التثبيت.
في مثل هذه الحالات، يأتي Hetman RAID Recovery للمساعدة. ويمكن تنفيذ ذلك جميعه في بيئة Windows أو macOS أو Linux التي تختارها.
How to Recover Data from Unraid | Single & Dual Parity Recovery
كيف تعمل ميزة Single Parity وDual Parity في Unraid
تختلف بنية المصفوفات في Unraid اختلافًا جوهريًا عن أنظمة RAID التقليدية:
في مصفوفة RAID التقليدية، تُقسَّم البيانات إلى كتل وتُوزَّع على جميع الأقراص في الوقت نفسه. أما في Unraid، فيتمت كتابة كل ملف بالكامل إلى قرص محدد واحد، مع استخدام أنظمة ملفات قياسية مثل XFS وEXT4 أو BTRFS. وهذا يعني أن كل قرص بيانات في المصفوفة مستقل بالكامل، ويمكن قراءته على أي كمبيوتر آخر يعمل بنظام تشغيل مناسب دون الحاجة إلى تجميع المصفوفة بالكامل.
لتوفير تحمل الأعطال، يستخدم Unraid أقراص تكافؤ مخصصة:
- في تهيئة Single Parity، يخصص النظام قرصًا واحدًا لتخزين معلومات التكافؤ، مما يجعل استعادة البيانات ممكنة إذا تعطل أي قرص واحد.
- تستخدم تهيئة Dual Parity قرصي تكافؤ، مما يوفر حماية ضد الفقد المتزامن لقرصين.
من المهم ملاحظة أن أقراص التكافؤ لا تحتوي على نظام ملفات أو على الملفات نفسها؛ بل تخزن فقط المعلومات اللازمة لإعادة البناء الرياضية للبيانات المفقودة.
تؤثر بنية التخزين هذه بشكل كبير في أسلوب استعادة البيانات برمجيًا. إذا تعطل الخادم ولكن أقراص البيانات نفسها سليمة فيزيائيًا، فيمكن لـ Hetman RAID Recovery فحصها كوحدات XFS منفصلة واستخراج جميع الملفات المطلوبة. وإذا تعطل قرص أو قرصان من أقراص البيانات بالكامل، فستستخدم الأداة أقراص التكافؤ لإعادة بناء المصفوفة افتراضيًا واستعادة المعلومات المفقودة كما لو كانت تلك الأقراص لا تزال متصلة بالنظام.
| الصفة | Single Parity | Dual Parity |
|---|---|---|
| عدد أقراص التكافؤ | 1 | 2 |
| الحد الأدنى لعدد الأقراص | قرصان: 1 بيانات + 1 تكافؤ | 3 أقراص: 1 بيانات + 2 تكافؤ |
| الحماية من تعطل القرص | يحمي من تعطل قرص واحد | يحمي من التعطل المتزامن لقرصين |
| عدد أقراص البيانات | جميع الأقراص باستثناء قرص تكافؤ واحد | جميع الأقراص باستثناء قرصي التكافؤ |
| مبدأ العمل | تُستخدم معلومات التكافؤ لاستعادة البيانات من قرص مفقود واحد | تتيح مجموعتا معلومات التكافؤ استعادة البيانات عند فقدان قرصين |
| نوع التكافؤ | تُستخدم مجموعة تكافؤ واحدة | تُستخدم مجموعتا تكافؤ مستقلتان |
| حماية البيانات | مرتفعة في حالة تعطل قرص واحد | أعلى، خاصةً للمصفوفات الكبيرة |
| استخدام مساحة القرص | تُستخدم سعة أكبر قرص للتكافؤ | تُستخدم سعة أكبر قرصين للتكافؤ |
| الاستعادة بعد التعطل | يمكن استعادة قرص مفقود واحد | يمكن استعادة قرصين مفقودين |
| متطلبات قرص التكافؤ | يجب ألا يكون قرص التكافؤ أصغر من أكبر قرص بيانات | يجب أن يستوفي كلا قرصي التكافؤ متطلبات السعة في Unraid |
| أداء الكتابة | عادةً أعلى من Dual Parity | قد يكون أقل قليلًا بسبب حساب مجموعتي تكافؤ |
| الاستخدام الموصى به | المصفوفات الصغيرة والمتوسطة حيث تكون الحماية من تعطل قرص واحد كافية | المصفوفات الكبيرة والأنظمة التي تكون فيها الحماية من التعطل المتزامن لقرصين مهمة |
| الميزة الرئيسية | عبء أقل على مساحة القرص مقابل الحماية | حماية مزدوجة من تعطل الأقراص |
| العيب الرئيسي | قد يؤدي فقدان قرص ثانٍ قبل اكتمال الاستعادة إلى فقدان البيانات | يتطلب قرص تكافؤ إضافيًا ومساحة قرص أكبر |
الخطوة 1. كيفية توصيل أقراص البيانات وأقراص التكافؤ بجهاز كمبيوتر
قبل بدء عملية الاستعادة، تحتاج إلى إزالة الأقراص من الخادم وتوصيلها بمحطة العمل الخاصة بك. ولإعادة بناء مصفوفة Unraid بالكامل، يلزم توفير كل من أقراص البيانات وأقراص التكافؤ.
أفضل وأكثر الطرق موثوقية هي توصيل الأقراص مباشرة باللوحة الأم عبر منافذ SATA. يوفّر هذا النهج أعلى سرعة قراءة ويضمن تشغيلًا مستقرًا أثناء التحليل.
إذا كنت تستخدم أقراص خوادم أو لا تتوفر لديك منافذ كافية، فقد تحتاج إلى تثبيت بطاقة توسعة إضافية من نوع SAS أو HBA في منفذ الكمبيوتر لديك — يجب التبديل إلى وضع IT mode حتى يتعرّف نظام التشغيل إلى كل قرص بشكل مستقل.
كبديل، يمكنك استخدام أغطية خارجية أو محطات إرساء عبر USB. ومع ذلك، يجب الانتباه إلى أن عرض نطاق منافذ USB أقل بكثير. وقد يؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في الوقت الإجمالي المطلوب لفحص ملفاتك واستعادتها.
الخطوة 2. كيفية إنشاء صور الأقراص وضمّها
توجد حالات يكون فيها من المستحيل فعليًا توصيل جميع الأقراص المطلوبة دفعة واحدة بسبب نقص المنافذ المتاحة على الكمبيوتر. في هذه الحالة، يمكنك استخدام ميزة إنشاء صورة قطاعًا بقطاع. كما يُعد هذا الخيار المعيار الذهبي للسلامة عند العمل مع الأقراص التي تظهر عليها علامات فشل عتادي.
الصورة هي نسخة مطابقة بايتًا لبايت من القرص الفيزيائي، محفوظة كملف عادي على وسيط تخزين آخر بسعة كافية.
يمكنك توصيل أقراص الخادم واحدًا تلو الآخر، وإنشاء صور منها، ثم تحميل جميع الملفات الناتجة إلى Hetman RAID Recovery. وسيعمل البرنامج معها بالطريقة نفسها تمامًا كما مع الأجهزة الفيزيائية الحقيقية.
لإنشاء مثل هذه الصورة، شغّل البرنامج، وحدد القرص المطلوب، ثم انقر زر Save disk في شريط الأدوات العلوي. بعد ذلك، حدّد ببساطة موقع الحفظ.
من المهم تذكر أن حجم الملف الناتج سيطابق بالكامل السعة الإجمالية للقرص المصدر، بغض النظر عن مقدار البيانات المخزنة عليه. تأكد من توفر مساحة فارغة كافية.
بعد اكتمال عملية الحفظ، افتح القائمة الرئيسية وحدد Mount disk. ومن الخيارات المتاحة، اختر Raw disk images وافتح الملفات التي أنشأتها للتو.
ستظهر هذه الصور فورًا في القائمة العامة للأجهزة المتاحة. أصبح البرنامج الآن جاهزًا بالكامل للعمل مع المصفوفة.
الخطوة 3. استعادة البيانات دون إعادة بناء المصفوفة
تتيح تهيئة Single Parity استعادة البيانات بأمان في حال غياب قرص واحد أو تعطلِه بالكامل، بينما تضمن Dual Parity الحفاظ على البيانات حتى في حالة عدم توفر قرصين.
تفصيل مهم عند العمل داخل البرنامج: الأهم هو أن تكون أقراص التكافؤ في أعلى قائمة الأجهزة. أما الترتيب اللاحق لأقراص البيانات فليس بالغ الأهمية لنجاح قراءة البيانات.
لأغراض العرض، قمنا بتوصيل ثلاثة أقراص من مصفوفة Single Parity. وكما ترى، يتعرف البرنامج تلقائيًا على أقراص البيانات باعتبارها أقراصًا قياسية بنظام ملفات XFS. أما قرص التكافؤ فلا يحتوي على نظام ملفات خاص به، لذا يظهر بشكل مختلف.
إذا كانت أقراص البيانات سليمة فيزيائيًا ولم تفقد الوصول إليها إلا بسبب خطأ منطقي أو مشكلات في تهيئة Unraid، فلن تحتاج إلى إعادة بناء المصفوفة بالكامل. يكفي تشغيل Fast scan مباشرةً على أحد أقراص البيانات المتصلة. سيؤدي ذلك إلى تحليل الحجم السليم بسرعة والعثور على جميع الملفات المفقودة.
بعد فحص قصير، سيعرض البرنامج كامل بنية المجلدات التي عُثر عليها. يمكنك التنقل بسهولة عبر المجلدات وتحديد أدلة المستخدم المشتركة. كل ما يتبقى هو تحديد الملفات المطلوبة والنقر على زر Recover.
تأكد من حفظها على قرص محلي آخر وآمن في جهاز الكمبيوتر لتجنب أي خطر لاستبدال البيانات الأصلية الموجودة على وحدة XFS.
الخطوة 4. كيفية تحديد الإزاحة باستخدام محرر HEX
في بنية مصفوفة Unraid، غالبًا لا تتطابق البداية الفيزيائية للقرص مع بداية نظام الملفات. وقد لا يكتشف البرنامج هذه الإزاحة تلقائيًا بسبب تلف بيانات الخدمة. لذلك، يجب تحديد قيمة الإزاحة (Offset) يدويًا أثناء إعادة بناء المصفوفة؛ وإلا ستظل بنية الدليل غير متاحة.
لحساب الإزاحة بدقة، استخدم محرر HEX المدمج.
يحتوي نظام الملفات XFS على توقيع فريد في بداية هياكل الخدمة الخاصة به. وبالتمثيل السداسي العشري، تكون هذه السلسلة 58 46 53 42، وهي تقابل النص XFSB.
حدد القرص المطلوب واضغط Ctrl + H. وفي نافذة محرر HEX، ابدأ البحث Find text or value.
أدخل القيمة 58 46 53 42 وغيّر الوضع إلى Search for HEX-value.
لتسريع العملية، اضبط المعلمة على Begin of sector. ويُعد موضع العلامة التي تم العثور عليها قيمة الإزاحة الدقيقة لديك.
بالإضافة إلى ذلك، يمكنك رؤية قيمة الإزاحة مباشرةً في نافذة البرنامج الرئيسية: ما عليك سوى النقر على قرص البيانات المقابل، وستظهر المعلومات على اليمين في جزء العرض التفصيلي.
ضع في الاعتبار: في معظم الحالات، تكون قيمة إزاحة XFS بالبايت على أقراص بيانات Unraid هي 32768 بالضبط. وهذه هي القيمة التي سنستخدمها كنقطة مرجعية رئيسية.
الخطوة 5. كيفية إعادة بناء Single Parity عند فقدان قرص واحد
إذا تعطل أحد أقراص البيانات بالكامل أو كان مفقودًا ماديًا، فسنستخدم الأداة المدمجة RAID Constructor في Hetman RAID Recovery.
شغّلها وحدد Manual mode.
لإعادة بناء المصفوفة بنجاح، من الضروري الالتزام بالترتيب الصحيح للأقراص المتبقية. القاعدة الأساسية هي أن يكون قرص التكافؤ في أول القائمة.
علاوةً على ذلك، ومن أجل تجميع المصفوفة بشكل صحيح، فإن الترتيب اللاحق لأقراص البيانات العاملة مهم أيضًا ويجب أن يطابق تمامًا ترتيبها الأصلي في Unraid. ويجب إضافة خانة فارغة مكان القرص المفقود.
بعد ذلك، اضبط المعلمات التقنية في نافذة الوضع اليدوي: حدد نوع المصفوفة، وحجم الكتلة، وعيّن قيمة الإزاحة التي عُثر عليها سابقًا.
إذا كنت قد نسيت ترتيب الأقراص الأصلي في Unraid أو لا تعرفه، فاستخدم خيار Detect disk order automatically. عند تفعيله، سيحدد البرنامج التهيئة الصحيحة تلقائيًا بناءً على البيانات المتاحة.
بعد تطبيق الإعدادات، ستظهر مصفوفة Single Parity المجمعة على الشاشة الرئيسية للبرنامج كجهاز فيزيائي عادي. انقر عليها وابدأ Fast scan.
باستخدام المعلومات المحفوظة على قرص التكافؤ، ستقوم الخوارزمية بتحليل بنية نظام ملفات XFS بالكامل وإعادة بناء الملفات المفقودة افتراضيًا. وبمجرد اكتمال التحليل، ستظهر شجرة الأدلة التي تم العثور عليها.
التنقل هنا بسيط وواضح إلى أقصى حد. ابحث عن مجلدات المستخدم المشتركة، وحدد البيانات المطلوبة، ثم انقر زر Recover. وتأكد من حفظ الملفات على قرص محلي منفصل وآمن في جهاز الكمبيوتر.
الخطوة 6. كيفية استعادة Dual Parity عند فقدان قرصين
تزداد الحالة تعقيدًا إذا كانت المصفوفة تستخدم تهيئة Dual Parity وكان قرصا بيانات قد تعطلَا أو أصبحا غير متاحين ماديًا. في هذه الحالة، نستخدم مرة أخرى أداة RAID Constructor في Hetman RAID Recovery ونختار Manual mode.
كما في الحالة السابقة، من المهم للغاية هنا إعادة إنشاء التسلسل الدقيق لجميع الأقراص المتصلة. يجب أن يشغل قرصا التكافؤ أول موضعين في القائمة، تليهما أقراص البيانات العاملة مع الحفاظ الصارم على ترتيبها الأصلي في النظام. ويجب إضافة خانات فارغة بدل القرصين المفقودين.
ثم حدّد معلمات تهيئة المصفوفة المطلوبة: النوع، وحجم الكتلة، والإزاحة التي حُسبت سابقًا.
إذا كنت لا تتذكر البنية الأصلية في Unraid، فيمكن أن يساعدك خيار Detect disk order automatically من خلال محاولة تحديد التهيئة الصحيحة بشكل مستقل.
بعد تأكيد الإعدادات، ستظهر مصفوفة Dual Parity المعاد بناؤها في النافذة الرئيسية للأداة.
بعد ذلك، ابدأ Fast scan. سيستخدم البرنامج كتل التكافؤ المزدوجة لتحليل بنية وحدة XFS بسرعة واستعادة المعلومات المفقودة افتراضيًا.
عند اكتمال الفحص، ستظهر أمامك بنية الدلائل المستعادة. استخدم التنقل المريح لتصفح المجلدات وتحديد البيانات المطلوبة. وفي الخطوة النهائية، ما عليك سوى تحديد محتويات المجلدات المشتركة والنقر على Recover.
تأكد من حفظ النتائج على قرص عمل منفصل في جهاز الكمبيوتر.
الخلاصة
تعتمد استعادة البيانات من الأقراص في Unraid 7.3.1 على تهيئة المصفوفة وعدد الأقراص المعطلة. توفر Single Parity الحماية ضد تعطل قرص واحد، بينما تجعل Dual Parity من الممكن تحمّل التعطل المتزامن لقرصين. وتتيح معلومات التكافؤ استعادة محتويات القرص المفقود دون الحاجة إلى الاحتفاظ بنسخة من كل ملف على قرص آخر.
إذا كانت الأقراص سليمة فيزيائيًا لكنها أصبحت غير قابلة للوصول بسبب تلف نظام الملفات أو أخطاء في التهيئة أو مشكلات أخرى، فلا تتعجل في تهيئتها أو تنفيذ عمليات قد تغيّر البيانات. في مثل هذه الحالات، من المهم أولًا تحديد حالة كل قرص، وفحص تهيئة Unraid، وإن أمكن، إنشاء نسخ أو صور للأقراص التي بها مشكلة.
يجب إيلاء اهتمام خاص للحالات التي تظهر فيها مشكلات في عدة أقراص في الوقت نفسه أو يتلف فيها معلومات التكافؤ. في مثل هذه الحالات، قد لا تكون استعادة Unraid القياسية كافية، وقد يكون من الضروري استخدام برنامج متخصص لتحليل بنية المصفوفة واستعادة الملفات.
أفضل وسيلة لتجنب فقدان البيانات هي عدم الاعتماد فقط على Single أو Dual Parity. فالتكافؤ ليس نسخة احتياطية، لذا يُنصح للملفات المهمة بالحفاظ على نسخة احتياطية منفصلة وفق قاعدة 3-2-1. وهذا مهم بشكل خاص قبل استبدال الأقراص أو إعادة بناء المصفوفة أو تنفيذ أي عمليات استعادة.
