Wie man Dateien von einem dynamischen übergreifenden Volume (JBOD) unter Windows Server 2022 wiederherstellt
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Autor:
Glib Khomenko
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Editor:
Alexandr Shafarenko
In diesem Artikel erläutern wir die Dateiwiederherstellung von einem Dynamic Spanned Volume in Windows Server 2022. Wir zeigen, was nach dem versehentlichen Löschen von Dateien oder des Volumes selbst zu tun ist, sowie in Situationen, in denen der Zugriff auf Daten aufgrund einer Beschädigung der Dynamic-Disk-Konfiguration, eines Fehlers von Windows Server oder eines Problems mit einem der physischen Laufwerke verloren geht.
- JBOD und Besonderheiten der Datenspeicherung
- Zugriff auf die Laufwerke eines Dynamic Spanned Volume (JBOD)
- Wiederherstellen von Dateien aus einem Dynamic Spanned Volume JBOD
- Fazit
- Häufig gestellte Fragen
- Bemerkungen
In modernen Informationssystemen ist die Zuverlässigkeit der Datenspeicherung einer der Schlüsselfaktoren für den stabilen Betrieb der Serverinfrastruktur. In der Umgebung von Windows Server 2022 können dynamische Datenträger verwendet werden, um Speicherplatz mehrerer physischer Laufwerke zu kombinieren, insbesondere in Form eines Spanned Volume. Ein solches Volume ermöglicht es, den freien Speicherplatz mehrerer Datenträger nacheinander zu einem einzelnen logischen Volume zusammenzufassen, was hinsichtlich der Speichernutzung einer JBOD-Konfiguration (Just a Bunch of Disks) ähnelt.
Der Vorteil eines Spanned Volume besteht darin, dass sich der verfügbare Speicherplatz flexibel erweitern lässt, ohne ein Hardware-RAID-Array zu erstellen. Gleichzeitig weist diese Architektur einen wesentlichen Nachteil auf: Sie bietet keine Fehlertoleranz. Der Ausfall eines physischen Laufwerks, eine Beschädigung der Metadaten des dynamischen Datenträgers, von Partitionstabellen oder des Dateisystems kann zum Verlust des Zugriffs auf das gesamte logische Volume und die darauf gespeicherten Dateien führen.
Die Datenwiederherstellung ist besonders schwierig, wenn die Daten auf mehrere physische Datenträger verteilt wurden. Eine erfolgreiche Wiederherstellung erfordert nicht nur den Zugriff auf jedes Laufwerk, sondern auch die korrekte Rekonstruktion der Struktur des dynamischen Volumes, die Bestimmung der Datenträgerreihenfolge, ihrer Grenzen und der Beziehungen zwischen den Komponenten des Spanned Volume.
Dieser Artikel behandelt die Besonderheiten der Einrichtung eines Dynamic Spanned Volume in Windows Server 2022, die wichtigsten Ursachen für den Verlust des Zugriffs auf einen solchen Speicher und praktische Ansätze zur Dateiwiederherstellung. Besonderes Augenmerk wird auf die sichere Datenträgerabbild-Erstellung, die Analyse der Struktur dynamischer Datenträger, die Rekonstruktion des logischen Volumes und die Minimierung des Risikos zusätzlicher Datenbeschädigungen während der Wiederherstellung gelegt.
Wiederherstellung von Dateien von einem Dynamic Spanned Volume JBOD unter Windows Server 2022
JBOD und Besonderheiten der Datenspeicherung
Dynamic Spanned Volume ermöglicht es, Bereiche mehrerer physischer Dynamic Disks zu einem logischen Datenträger zusammenzufassen.
Wenn beispielsweise auf dem ersten Datenträger 500 GB, auf dem zweiten 1 TB und auf dem dritten weitere 500 GB verfügbar sind, können diese Bereiche zu einem einzigen Spanned Volume mit einer Gesamtkapazität von etwa 2 TB zusammengefasst werden.
Für den Benutzer und das Betriebssystem erscheint es als ein standardmäßiger logischer Datenträger mit einem einzigen Dateisystem. Physisch werden die Daten jedoch auf verschiedenen Laufwerken gespeichert. Ein Spanned Volume verwendet weder Spiegelung noch Parität und verfügt daher über keine Redundanz, die es ermöglichen würde, die Daten nach dem physischen Verlust eines Laufwerks vollständig wiederherzustellen.
Darüber hinaus sind die Dienstdaten des Dynamic Disk, die dessen Konfiguration beschreiben, für den Betrieb eines solchen Volumes von Bedeutung.
Hetman RAID Recovery unterstützt Windows Dynamic Disks, einschließlich Simple, Spanned, Striped, Mirrored und RAID-5-Volumes, und analysiert verfügbare Metadaten, um eine Mehrdatenträgerkonfiguration wiederherzustellen.
| Merkmal | Dynamic Spanned Volume |
|---|---|
| Speichertyp | Dynamisches Windows-Volume |
| Funktionsprinzip | Kombiniert freien Speicherplatz mehrerer physischer Datenträger zu einem einzigen logischen Volume |
| Anzahl der Datenträger | Von 2 bis 32 physischen Datenträgern |
| Datenverteilung | Die Daten werden sequenziell geschrieben: Sobald der Speicherplatz auf einem Datenträger belegt ist, wird auf dem nächsten Datenträger weitergeschrieben |
| Block-Striping | Wird im Gegensatz zu RAID 0 nicht verwendet |
| Fehlertoleranz | Keine |
| Ausfall eines Datenträgers | Kann zum Verlust des Zugriffs auf das gesamte Volume sowie auf einige oder alle darin gespeicherten Dateien führen |
| Leistung | Führt in der Regel zu keiner Erhöhung der Lese- und Schreibgeschwindigkeit |
| Volume-Erweiterung | Durch Hinzufügen von freiem Speicherplatz auf anderen dynamischen Datenträgern möglich |
| Dateisystem | Meist NTFS; abhängig von der Windows-Konfiguration |
| Startvolume | Für System- oder Startpartitionen nicht empfohlen und mit bestimmten Einschränkungen verbunden |
| Ähnlichkeit mit JBOD | Hoch: Mehrere Laufwerke werden ohne Redundanz zu einem einzigen logischen Speicherbereich zusammengefasst |
| Hauptvorteil | Einfache Zusammenführung des Speicherplatzes verschiedener Laufwerke |
| Hauptnachteil | Hohes Risiko eines Datenverlusts bei Beschädigung eines der Datenträger |
| Komplexität der Datenwiederherstellung | Höher als bei einem herkömmlichen Basisvolume, da die Struktur des dynamischen Volumes und die Reihenfolge seiner Komponenten rekonstruiert werden müssen |
Für den Test haben wir Windows Server 2022 vorbereitet und mithilfe der Datenträgerverwaltung ein Dynamic Spanned Volume aus mehreren physischen Laufwerken erstellt. Das Volume verwendet das Dateisystem NTFS.
Es enthält zwei Haupttestordner:
- Der Ordner General speichert Dokumente, Fotos, PDF-Dateien, Archive und andere Daten in verschiedenen Formaten.
- Der Ordner Content enthält große Videodateien.
Dieser Datensatz ermöglicht das Testen der Wiederherstellung sowohl von Standarddateien als auch von großen Objekten.
Zugriff auf die Laufwerke eines Dynamic Spanned Volume (JBOD)
METHODE 1. Anschließen der Laufwerke an einen Computer
Nach dem Verlust des Zugriffs auf ein Dynamic Spanned Volume besteht der erste Schritt darin, die Laufwerke korrekt an einen funktionsfähigen Computer anzuschließen. Sie können eine direkte SATA-Verbindung oder USB-Adapter bzw. Dockingstationen verwenden. Für die vollständigste Rekonstruktion ist es ratsam, Zugriff auf alle Laufwerke zu haben, die Teil des problematischen Volumes waren.
Wenn die Anzahl verfügbarer SATA-Ports oder USB-Adapter nicht ausreicht, um alle Datenträger gleichzeitig anzuschließen, können sie nacheinander verbunden und von jedem Laufwerk ein sektorweises Abbild erstellt werden. Anschließend können alle erstellten Abbilder gleichzeitig in das Programm geladen und als Komponenten des ursprünglichen Volumes verwendet werden.
Hetman RAID Recovery ermöglicht es, physische Datenträger, ihre sektorweisen Abbilder und entfernte Blockgeräte in einer einzigen rekonstruierten Konfiguration zu kombinieren.
Um ein Abbild zu erstellen, wählen Sie in Hetman RAID Recovery den gewünschten physischen Datenträger aus und klicken Sie auf Datenträger speichern. Geben Sie den Speicherort für die Datei an und warten Sie, bis der Kopiervorgang abgeschlossen ist. Danach kann das Laufwerk getrennt und auf die gleiche Weise ein Abbild des nächsten Datenträgers erstellt werden.
Wenn alle erforderlichen Abbilder bereit sind, öffnen Sie die Funktion Datenträger einbinden, geben Sie die erstellte Datei an und binden Sie sie in das Programm ein.
Das Abbild wird unter den verfügbaren Datenquellen angezeigt.
Mit dieser Methode können Sie die Abbilder aller Datenträger nacheinander erstellen und sie gleichzeitig zur Rekonstruktion des Dynamic Spanned Volume verwenden. Außerdem reduziert sie die Belastung instabiler Laufwerke, da die weitere Analyse an deren Kopien durchgeführt wird.
METHODE 2. Einrichten des SSH-Zugriffs
Es gibt eine weitere Möglichkeit, auf die Laufwerke zuzugreifen, ohne sie physisch zu entfernen. Wenn Windows Server 2022 noch ausgeführt wird und über das Netzwerk erreichbar ist, ermöglicht Hetman RAID Recovery den Zugriff auf dessen physische Datenträger oder andere verfügbare Blockgeräte über SSH. Das Programm kann solche entfernten Quellen zusammen mit lokalen Datenträgern und Abbildern analysieren.
Dazu muss zuerst OpenSSH Server auf dem Windows Server konfiguriert werden. Es kann als zusätzliche Windows-Komponente installiert werden, anschließend muss der Dienst OpenSSH SSH Server – sshd gestartet und, falls erforderlich, so eingestellt werden, dass er automatisch startet.
Während der Installation von OpenSSH Server wird eine Windows-Firewall-Regel für eingehende SSH-Verbindungen über TCP-Port 22 erstellt. Microsoft empfiehlt zu überprüfen, ob der Dienst ausgeführt wird und ob die entsprechende Firewall-Regel aktiviert ist.
Öffnen Sie nach der Serverkonfiguration Hetman RAID Recovery. Gehen Sie im oberen Menü zu Tools und wählen Sie Per SSH verbinden.
Geben Sie im Feld Remote-Server die Windows-Server-IP-Adresse ein und im Feld Port den Wert 22. Wählen Sie darunter im Abschnitt Anmeldedaten die erforderliche Authentifizierungsmethode aus und geben Sie Benutzername und Passwort für das Konto ein. Falls erforderlich, können Sie Serverdetails speichern und Authentifizierungsdaten speichern aktivieren, damit diese Parameter nicht erneut eingegeben werden müssen.
Klicken Sie dann auf Weiter.
Nach erfolgreicher Verbindung mit dem Server werden im nächsten Fenster die verfügbaren physischen Datenträger und logischen Arrays angezeigt. Wählen Sie die Laufwerke aus, die Teil des erforderlichen JBOD sind, und fahren Sie fort. Nach der Bestätigung werden die ausgewählten Datenträger im Hauptfenster von Hetman RAID Recovery angezeigt, wo sie wie lokal angeschlossene Laufwerke verwendet werden können.
Auch die Netzwerkinfrastruktur sollte beachtet werden. Da auf die Laufwerke über das Netzwerk zugegriffen wird, ist für eine stabile und komfortable Verbindung wünschenswert, dass der Arbeitsplatzrechner, Windows Server und das lokale Netzwerk Datenübertragungsraten von 1 Gbit/s oder höher unterstützen. Dadurch werden die Datenträgeranalyse und die Übertragung der wiederhergestellten Dateien beschleunigt.
Diese Option ist besonders praktisch, wenn der Server noch läuft und das physische Entfernen einer großen Anzahl von Laufwerken unerwünscht oder schwierig ist.
Wiederherstellen von Dateien aus einem Dynamic Spanned Volume JBOD
METHODE 1. Wiederherstellung versehentlich gelöschter Dateien
Wenden wir uns dem ersten Datenverlustszenario zu.
Einige Dateien aus dem Ordner General wurden versehentlich unter Umgehung des Papierkorbs gelöscht. Gleichzeitig bleibt das Dynamic Spanned Volume selbst funktionsfähig, seine Konfiguration ist nicht beschädigt, das NTFS-Dateisystem ist zugänglich und die übrigen Daten lassen sich weiterhin normal öffnen.
Wir starten Hetman RAID Recovery. Wenn alle Volume-Komponenten verfügbar sind und die Konfiguration korrekt erkannt wurde, wird das rekonstruierte Dynamic Spanned Volume im Hauptfenster des Programms angezeigt. Öffnen Sie es und führen Sie einen Schnellscan aus.
Nach Abschluss der Analyse gehen Sie zum Ordner General und prüfen die Ergebnisse. Das Programm zeigt verfügbare und gefundene gelöschte Dateien an.
Überprüfen Sie, ob Namen und Ordnerstruktur erhalten geblieben sind, und öffnen Sie die gefundenen Dateien im Vorschaufenster, um deren Inhalt zu prüfen.
Hetman RAID Recovery ermöglicht es Ihnen, das rekonstruierte logische Volume zu scannen, die gefundenen Dateien zu prüfen und sie nach der Überprüfung auf einem anderen Laufwerk zu speichern.
Wenn der Schnellscan die erforderlichen Dateien nicht findet oder das Ergebnis unvollständig ist, kehren Sie zur Auswahl des Analysemodus zurück und führen Sie den Vollscan aus. Dieser Modus dauert länger, führt jedoch eine tiefere Analyse des Dateisystems und des Laufwerksinhalts durch.
Überprüfen Sie nach Abschluss erneut die Ergebnisse, suchen Sie die benötigten Dateien und fügen Sie sie der Wiederherstellungsliste hinzu.
Geben Sie im letzten Schritt ein anderes physisches Laufwerk zum Speichern der Daten an. Es wird nicht empfohlen, wiederhergestellte Dateien zurück auf das ursprüngliche Dynamic Spanned Volume zu schreiben, da neue Schreibvorgänge andere Informationen überschreiben können, die möglicherweise noch wiederhergestellt werden können.
METHODE 2. Wiederherstellung nach dem Löschen eines Dynamic Spanned Volume
Wenn das Dynamic Spanned Volume versehentlich gelöscht wurde, wird der logische Datenträger unter Windows nicht mehr angezeigt und der Zugriff auf die Dateien geht verloren, obwohl die physischen Laufwerke selbst weiterhin funktionsfähig sein können. Schließen Sie in diesem Fall alle Datenträger oder ihre sektorweisen Abbilder an und starten Sie Hetman RAID Recovery.
In unserem Test wurde das JBOD nicht automatisch rekonstruiert, daher fahren wir mit dem manuellen Zusammenbau der Konfiguration mithilfe des RAID-Constructors fort.
Bestimmen Sie vor dem Öffnen des Constructors den Start-Offset des Datenbereichs des Volumes mithilfe des integrierten HEX-Editors.
Suchen Sie nach der NTFS-Signatur 4E 54 46 53 20 20. In unserem Fall befindet sich der Beginn des erforderlichen Bereichs bei Offset 16.777.216 Byte.
Öffnen Sie anschließend den RAID-Constructor, wählen Sie den Manuellen Modus und geben Sie den Array-Typ JBOD (Spanned volume) an.
Setzen Sie in den Konstruktionsparametern die Sektorgröße auf 512 Byte, fügen Sie alle Laufwerke hinzu und ordnen Sie sie in der richtigen Reihenfolge an. Bei einem Spanned Volume ist dies besonders wichtig, da die Daten des logischen Volumes sequenziell auf dem nächsten physischen Datenträger fortgesetzt werden.
Öffnen Sie anschließend die Datenträgerparameter und geben Sie die erforderlichen Offsets an. Fügen Sie nach der Konfiguration das zusammengefügte JBOD dem Hauptfenster des Programms hinzu.
Das rekonstruierte JBOD mit einer Gesamtkapazität von etwa 119 GB sowie das NTFS-Logikvolume erscheinen auf dem Hauptbildschirm. Öffnen Sie es und führen Sie einen Schnellscan aus.
Nach Abschluss des Scans überprüfen Sie die gefundene Ordnerstruktur, einschließlich General, Content, SQLData, SQLLogs und SQLBackup, sowie die Namen und Inhalte der benötigten Dateien im Vorschaufenster. Stellen Sie nach der Überprüfung die erforderlichen Daten auf einem anderen physischen Laufwerk wieder her.
Fazit
Wir haben verschiedene Datenverlustszenarien im Zusammenhang mit einem Dynamic Spanned Volume in Windows Server 2022 untersucht: das versehentliche Löschen einzelner Dateien sowie das Löschen des logischen Volumes selbst. In jedem Fall unterscheidet sich das Vorgehen, wichtig ist jedoch der Zugriff auf den möglichst vollständigen Satz der ursprünglichen Datenträger oder deren sektorweise Abbilder.
Hetman RAID Recovery ermöglicht die Arbeit unter Windows, Linux und macOS, die Nutzung lokaler Datenträger, Abbilder und entfernter Blockgeräte über SSH, die Rekonstruktion von Windows-Dynamic Spanned Volumes sowie anschließend die Analyse des Dateisystems und die Wiederherstellung verfügbarer Daten.
In unserem Test haben wir den gesamten Rekonstruktions- und Wiederherstellungsprozess unter Windows 11 durchgeführt, obwohl das ursprüngliche Dynamic Spanned Volume in Windows Server 2022 erstellt wurde.
