Wie man VM-Daten und Snapshots aus LVM-Thin in Proxmox VE wiederherstellt
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Autor:
Glib Khomenko
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Editor:
Alexandr Shafarenko
In diesem Artikel untersuchen wir den Prozess der Datenwiederherstellung von virtuellen Maschinen und Snapshots auf LVM-Thin-Blockspeicher in einer Umgebung von Proxmox Virtual Environment 9.1.1. Wir analysieren die häufigsten Szenarien von Datenverlust, mit denen Administratoren und Benutzer konfrontiert werden. Außerdem erläutern wir, wie der Zustand von Datenträgern diagnostiziert, Laufwerke direkt an einen Computer angeschlossen und Daten mithilfe spezialisierter Software wiederhergestellt werden.
- LVM-Thin-Architektur in Proxmox
- Arbeiten mit Proxmox-VE-Datenträgern
- Datenwiederherstellung in Proxmox VE
- Fazit
- Häufig gestellte Fragen
- Bemerkungen
Der Verlust des Zugriffs auf eine virtuelle Maschine in Proxmox VE bedeutet nicht immer den Verlust der Daten selbst. Wenn virtuelle Festplatten und Snapshots auf LVM-Thin-Blockspeicher abgelegt wurden, kann die Wiederherstellung der Daten die direkte Arbeit mit der Speicherstruktur und ihren Metadaten erfordern.
In diesem Artikel zeigen wir, wie sich Daten von virtuellen Maschinen und Snapshots auf LVM-Thin in einer Proxmox VE-Umgebung wiederherstellen lassen. Wir erläutern, wie auf virtuelle Festplatten zugegriffen, die Speicherstruktur korrekt identifiziert sowie verlorene Dateien gesucht und wiederhergestellt werden können.
Besonderes Augenmerk gilt Situationen, in denen eine virtuelle Maschine aufgrund von Löschung, Konfigurationsbeschädigung, Laufwerksausfall oder eines kritischen Fehlers auf dem Proxmox-Server selbst nicht mehr verfügbar ist. Außerdem behandeln wir die Arbeit mit eingebundenen virtuellen Festplattenabbildern und die Wiederherstellung von Daten aus Snapshots.
Die beschriebenen Methoden helfen Ihnen, auch dann auf Informationen zuzugreifen, wenn Standardwerkzeuge von Proxmox VE das Starten oder Anhängen der virtuellen Maschine nicht mehr zulassen.
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LVM-Thin-Architektur in Proxmox
Um den Wiederherstellungsprozess zu verstehen, ist es notwendig, die architektonischen Unterschiede bei der Datenspeicherung in Proxmox zu erkennen.
- Bei Verwendung des standardmäßigen Speichertypen Directory auf Basis des Dateisystems Ext4 liegen die Festplatten der virtuellen Maschine als reguläre Dateien im qcow2-Format vor. Dieser Ansatz bietet eine komfortable Verwaltung: Dateien können kopiert, verschoben oder zu Backups hinzugefügt werden. Die zusätzliche Dateisystemschicht verursacht jedoch Overhead und verringert objektiv die Serverleistung.
- Die LVM-Thin-Architektur arbeitet anders. Es handelt sich um Blockspeicher ohne herkömmliche Dateien oder Verzeichnisse. Der Hypervisor erstellt auf dem physischen Laufwerk einen einzigen Pool und weist bei Bedarf logische Volumes für jede virtuelle Maschine zu. Für das Gastbetriebssystem erscheint ein solches zugewiesenes Volume als standardmäßige physische Festplatte. Im Wesentlichen sind dies RAW-Geräte, die auf der niedrigsten Ebene mit der Serverhardware interagieren.
Der Hauptvorteil von LVM-Thin ist maximale Leistung dank direktem Blockzugriff und Unterstützung für Thin Provisioning, bei dem Speicherplatz nur dann reserviert wird, wenn tatsächlich Daten geschrieben werden.
Der Nachteil dieser Technologie ist ein komplexerer Wiederherstellungsprozess. Im Falle eines kritischen Ausfalls ist das Extrahieren der virtuellen Maschinendatei auf herkömmliche Weise nicht möglich, da sie physisch nicht als Datei existiert. Daher erfordert die Wiederherstellung von Daten aus solchen Arrays Werkzeuge, die in der Lage sind, die rohe Blockstruktur ohne Beteiligung des Betriebssystems zu erkennen und zu analysieren.
| Eigenschaft | LVM-Thin | Directory |
|---|---|---|
| Speichertyp | Blockspeicher mit Thin Provisioning | Dateibasierter Speicher |
| Grundlegendes Funktionsprinzip | Daten werden als Blöcke innerhalb eines Thin Pools gespeichert | Daten werden als reguläre Dateien in einem Dateisystem gespeichert |
| Speicherung virtueller Festplatten | Als logische Volumes (LVs) | Als Festplattenabbilddateien |
| Typische Formate virtueller Festplatten | RAW | RAW, QCOW2, VMDK und weitere Formate |
| Dateisystem des Speichers | Wird nicht zur Speicherung einzelner VM-Dateien verwendet | EXT4, XFS, ZFS oder ein anderes unterstütztes Dateisystem |
| Thin Provisioning | Wird unterstützt | Hängt vom zugrunde liegenden Speicher ab |
| Snapshots | Werden auf Ebene des Thin Pools verwaltet | Hängen vom Abbildformat und vom Dateisystem ab |
| Datenzugriff | Über ein Blockgerät | Direkt über das Dateisystem |
| Sichtbarkeit der VM-Dateien | Keine separaten VM-Abbilddateien innerhalb des Speichers; virtuelle Festplatten liegen als logische Volumes vor | Dateien virtueller Festplatten sind direkt zugänglich |
| Datenwiederherstellung nach Beschädigungen | Erfordert die Analyse der LVM-Metadaten, des Thin Pools und der gespeicherten Datenblöcke | Dateien und Dateisystem können direkt untersucht und gescannt werden |
| Wiederherstellung gelöschter Daten | Kann aufgrund der Besonderheiten des Thin Provisioning komplexer sein | Hängt vom Dateisystem und vom Zustand der gelöschten Dateien ab |
| Wiederherstellung von Snapshots | Erfordert die Analyse der Thin-Pool-Struktur und der zugehörigen logischen Volumes | Hängt vom verwendeten Snapshot-Mechanismus ab |
| Typische Einsatzbereiche | Virtuelle Maschinen und Container in Proxmox VE | Dateien, ISO-Images, Backups und Abbilder virtueller Maschinen |
Arbeiten mit Proxmox-VE-Datenträgern
METHOD 1. Anschließen der Datenträger
Bevor Sie mit dem Wiederherstellungsprozess beginnen, müssen Sie das physische Laufwerk des Servers mit dem Arbeitsplatzrechner verbinden.
Die zuverlässigste Methode ist eine direkte Verbindung über die SATA-Schnittstelle zum Mainboard des Computers. Dadurch werden die höchste Lesegeschwindigkeit und die beste Betriebssicherheit während der ausführlichen Analyse gewährleistet. Wenn der Server mit SAS-Laufwerken ausgestattet war, müssen Sie einen kompatiblen HBA-Controller in einem PCIe-Slot installieren, damit sie auf einem Standard-PC erkannt werden.
Die Verwendung externer USB-Gehäuse oder Dockingstations ist als Alternative zulässig, wenn ein direkter Anschluss nicht möglich ist.
Beachten Sie, dass die USB-Bandbreite in der Regel ein Engpass ist, sodass die Scan-Geschwindigkeit des Blockspeichers deutlich geringer ausfällt, was sich direkt auf die gesamte Wiederherstellungszeit auswirkt.
METHOD 2. Arbeiten mit Datenträgerabbildern
Da in unserem Szenario der LVM-Thin-Pool auf einem einzelnen Laufwerk bereitgestellt ist, ist der Hardwareteil der Aufgabe so einfach wie möglich: Sie müssen lediglich genau diese Festplatte entfernen und anschließen.
In Situationen, in denen es technisch nicht möglich ist, alle erforderlichen Laufwerke gleichzeitig an den Computer anzuschließen (beispielsweise aufgrund fehlender freier Anschlüsse auf dem Mainboard), können Sie die Funktion zur sektorweisen Erstellung eines Abbilds verwenden.
Ein Abbild ist eine exakte Byte-für-Byte-Kopie einer physischen Festplatte, die als reguläre Datei auf einem anderen Medium gespeichert wird. Sie können die Laufwerke nacheinander an das System anschließen, Abbilder davon erstellen und anschließend alle resultierenden Dateien direkt in das Programm laden.
Unser Dienstprogramm arbeitet mit eingebundenen Abbildern genauso wie mit echter Hardware und ermöglicht es Ihnen, die Proxmox-Speicherstruktur vollständig wiederherzustellen und Daten daraus zu extrahieren.
Um ein Abbild zu erstellen, starten Sie das Programm, wählen Sie das gewünschte Laufwerk aus der Liste aus und klicken Sie auf Datenträger speichern.
Geben Sie im erscheinenden Fenster den Speicherort für die Datei an.
Hinweis: Die Größe des fertigen Abbilds entspricht der vollständigen Kapazität des Quelldatenträgers, unabhängig davon, wie viele Gigabyte tatsächlich darauf belegt sind. Stellen Sie daher im Voraus sicher, dass das Ziellaufwerk über ausreichend freien Speicherplatz verfügt.
Wenn der Speichervorgang abgeschlossen ist, gehen Sie zum Hauptmenü und wählen Sie Datenträger einbinden.
Wählen Sie in der Typenliste Raw-Datenträgerabbilder aus und laden Sie die erstellte Datei.
Sie wird sofort in der allgemeinen Geräteliste zusammen mit den physisch angeschlossenen Laufwerken angezeigt. Wenn Sie mehrere problematische Laufwerke haben, wiederholen Sie diesen Vorgang einfach für jedes einzelne.
Sobald alle erforderlichen Elemente physisch oder als Abbilder im System vorhanden sind, analysiert das Programm sie automatisch, bestimmt die LVM-Poolstruktur, findet die Festplatten der virtuellen Maschinen und bereitet sie für die tiefe Analyse und Datenwiederherstellung vor.
Datenwiederherstellung in Proxmox VE
METHOD 1. Datenwiederherstellung aus LVM-Thin
In vielen Fällen wird der Verlust des Zugriffs auf virtuelle Maschinen nicht durch das versehentliche Löschen von Dateien verursacht, sondern durch einen Ausfall der Serverhardware selbst oder kritische Fehler im Proxmox-Hypervisor. In solchen Situationen startet der Server nicht mehr, und der Zugriff auf den Speicher wird vollständig blockiert. Die Daten auf den Laufwerken sind jedoch in der Regel noch intakt. Deshalb führen wir die Wiederherstellung auf einem herkömmlichen Linux-Computer durch, an den lediglich das Laufwerk des ausgefallenen Servers angeschlossen werden muss.
Nach dem Start analysiert das Dienstprogramm automatisch die Dateistruktur des angeschlossenen Laufwerks. Da wir es mit LVM-Thin-Speicher zu tun haben, finden Sie hier nicht die üblichen Verzeichnisse mit Abbilddateien; stattdessen liest das Programm die Pool-Metadaten selbstständig und erkennt die Festplatten der virtuellen Maschine als separate logische Volumes.
Für das Dienstprogramm erscheint jedes dieser Volumes ebenso wie für Proxmox selbst als isoliertes Blockgerät, das vollständig für eine anschließende Tiefenanalyse bereit ist.
Zur Wiederherstellung verlorener Objekte verwenden wir Hetman RAID Recovery.
In unserem Fall analysiert das Dienstprogramm nach dem Anschließen des Datenträgers mit der LVM-Struktur diesen automatisch und erkennt die logischen Volumes des Pools. Im Programmfenster werden diese Volumes der virtuellen Maschine nicht als Abbilddateien, sondern als vollständig angeschlossene physische Datenträger angezeigt.
Zuerst suchen wir die Systemfestplatte unserer virtuellen Maschine. Sie hat die Kennung vm-101-disk-0 und eine Kapazität von 20 Gigabyte. Da das Gastbetriebssystem Windows 10 Pro war, erkennt das Programm darauf sofort das entsprechende Dateisystem.
Klicken Sie auf diesen Datenträger und starten Sie den Schnellscan. Dieser Schnellscan eignet sich ideal zum Auffinden kürzlich gelöschter Dateien oder zum Arbeiten mit intakten Dateisystemen.
Öffnen Sie nach Abschluss der Analyse das gefundene Dateisystem und wechseln Sie zur üblichen Windows-Ordnerhierarchie. Suchen Sie das Verzeichnis, aus dem Ihre Daten verschwunden sind. Das Programm zeigt alle gefundenen Objekte an.
Wählen Sie die erforderlichen Dateien aus, indem Sie die Kontrollkästchen aktivieren, und klicken Sie in der Symbolleiste auf Wiederherstellen.
Im nächsten Schritt fordert das Programm Sie auf, den Speicherpfad für die Dateien anzugeben. Achten Sie darauf, ein separates Laufwerk mit genügend freiem Speicherplatz auszuwählen, um ein Überschreiben der ursprünglichen Daten zu vermeiden, und bestätigen Sie den Vorgang.
Nun wechseln wir zum zusätzlichen Laufwerk, das wir für diese virtuelle Maschine erstellt und angeschlossen haben, um Dateien zu speichern. Kehren Sie zum Hauptmenü zurück und wählen Sie das nächste logische Volume mit dem Namen vm-101-disk-1 und einer Kapazität von 3 Gigabyte aus.
Führen Sie dafür denselben Modus Schnellscan aus. Öffnen Sie nach dem Scan den Datenträgerinhalt, suchen Sie die gelöschten Testdateien, markieren Sie sie und wiederholen Sie den Speichervorgang.
Wie Sie sehen, ermöglicht Ihnen das Programm, mit jedem logischen Volume der virtuellen Maschine separat, isoliert und komfortabel zu arbeiten, indem es diese als gewöhnliche physische Laufwerke anzeigt. Dadurch wird eine erfolgreiche und schnelle Wiederherstellung aller verlorenen Informationen gewährleistet.
METHOD 2. Wiederherstellung über Snapshots
Wenden wir uns nun einem der interessantesten Mechanismen zum Datenschutz zu — der Arbeit mit Snapshots oder Systemzustandsabbildern.
Das wichtigste Merkmal der Snapshot-Erstellung in einer LVM-Thin-Umgebung besteht darin, dass der Hypervisor keine Dateien physisch kopiert und Festplatten nicht vollständig klont. Stattdessen erzeugt das System ein neues logisches Volume, das den aktuellen Zustand der Metadaten und Blöcke der ursprünglichen Festplatte exakt zum Zeitpunkt der Snapshot-Erstellung sofort festhält.
In der Geräteliste unseres Programms sind solche Volumes leicht zu erkennen, da sie einen spezifischen Namenspräfix besitzen, zum Beispiel snap_vm-101-disk-1.
Diese Architektur eröffnet einzigartige Möglichkeiten zur Datenwiederherstellung. Stellen Sie sich vor, dass nach der Erstellung des Snapshots wichtige Dokumente auf der Hauptfestplatte der virtuellen Maschine unwiederbringlich gelöscht wurden. Aus Sicht des aktuellen Gastbetriebssystems sind diese Daten verschwunden, ihre ursprünglichen Blöcke sind jedoch sicher im System-Snapshot erhalten geblieben.
Hetman RAID Recovery kann solche LVM-Snapshots direkt lesen, sodass weder das Starten des Hypervisors noch ein vollständiges Zurücksetzen der virtuellen Maschine über die Konsole erforderlich ist.
Um die Wiederherstellung zu beginnen, suchen wir im Hauptfenster des Dienstprogramms den Snapshot der Systemfestplatte der virtuellen Maschine vm-101. Dieses Snapshot-Volume enthält die vollständige Struktur des Betriebssystems und der Benutzerdaten zum Zeitpunkt der Snapshot-Erstellung.
Wir wählen ihn aus und starten den Schnellscan.
Das Programm analysiert sofort das eingefrorene Dateisystem und ermöglicht uns den Zugriff auf die Daten, selbst wenn die virtuelle Maschine später kritische Änderungen oder ein fehlerhaftes Zurücksetzen erfahren hat.
Anschließend suchen wir auf dieselbe Weise den Snapshot des zusätzlichen Laufwerks. In der Liste der logischen Volumes ist er als snap_vm-101-disk-1 gekennzeichnet. Während unserer Arbeit haben wir neue Testdateien hinzugefügt, einen zweiten Systemsnapshot erstellt und dann absichtlich einen Teil der Informationen aus allen Umgebungen gelöscht.
Wenn wir für diesen zweiten Snapshot den Schnellscan verwenden, können wir seine Dateitabelle sofort lesen und erfolgreich alle Dokumente finden, die wir in der letzten Phase gelöscht haben. Da die Datenblöcke sicher im Snapshot erhalten geblieben sind, bleiben sie für unsere Software vollständig lesbar, obwohl sie bereits aus dem Windows-Gastsystem selbst gelöscht wurden.
Danach ist alles standardmäßig: Wir wählen die erforderlichen Objekte aus, klicken in der Symbolleiste auf Wiederherstellen und geben einen sicheren Pfad zum Speichern der Daten auf der Festplatte unseres Computers an.
Wie wir sehen, spart die Verwendung des Schnellscans zum direkten Lesen von LVM-Thin-Snapshots erheblich Zeit, da komplexe Wiederherstellungsoperationen über die Proxmox-Konsole entfallen.
Fazit
Die Wiederherstellung von Daten aus virtuellen Maschinen und Snapshots auf LVM-Thin in Proxmox VE weist besondere Merkmale auf, da die Informationen nicht als reguläre Dateien, sondern innerhalb der Blockstruktur des Thin Pool gespeichert sind. Daher kann der Standardzugriff auf das Dateisystem unzureichend sein, um verlorene Informationen zu finden.
Im Falle einer Beschädigung des Speichers, der Löschung einer virtuellen Maschine, des Verlusts der Konfiguration oder von Problemen mit dem Proxmox-Server ist es wichtig, keine Operationen durchzuführen, die die Quelldaten überschreiben könnten. Zuerst müssen Sie die LVM-Thin-Struktur identifizieren, auf die relevanten logischen Volumes zugreifen und erst danach mit der Datenanalyse und Wiederherstellung fortfahren.
Spezialisierte Datenwiederherstellungssoftware ermöglicht die Arbeit mit der LVM-Thin-Struktur und eingebundenen virtuellen Datenträgerabbildern, das Durchsuchen von Dateisystemen sowie die Wiederherstellung von Dateien aus virtuellen Maschinen und Snapshots.
Selbst wenn Proxmox VE die virtuelle Maschine nicht mehr startet oder Standardwerkzeuge nicht mehr auf deren Datenträger zugreifen können, können die Daten physisch weiterhin auf dem Speicher vorhanden sein. Eine korrekte Analyse der LVM-Thin-Struktur und der Einsatz geeigneter Wiederherstellungswerkzeuge machen es möglich, auf diese Informationen zuzugreifen und wichtige Dateien zu bewahren.
