Wie man Datenfestplatten in Unraid 7.3.1 neu erstellt: Einzel- und Doppelparität

In diesem Artikel untersuchen wir kritische Datenverlustszenarien auf Servern mit Unraid OS, insbesondere die zuverlässige Datenwiederherstellung aus Single Parity– und Dual Parity-Array-Konfigurationen. Wir erläutern, wie die physischen Laufwerke des Servers korrekt direkt an einen Computer angeschlossen und für eine sichere Analyse vorbereitet werden. Dabei wenden wir spezialisierte Verfahren zur Rekonstruktion beschädigter Arrays und zur Wiederherstellung von Dateien in Abhängigkeit von der Anzahl der verbleibenden funktionsfähigen Datenträger an.

Wie man Datenfestplatten in Unraid 7.3.1 neu erstellt: Einzel- und Doppelparität

Das Betriebssystem Unraid ist ein flexibles und leistungsfähiges Tool zum Aufbau von Netzwerkspeichersystemen.

Selbstverständlich kann der Zugriff auf das Array zeitweise verloren gehen, etwa durch Hardwareausfälle des Servers, eine unerwartete Änderung der Laufwerkskennungen durch den Laufwerkscontroller (SAS/HBA) oder eine Beschädigung des bootfähigen USB-Flash-Laufwerks mit der Systemkonfiguration, wodurch die Laufwerke nicht mehr eingebunden werden.

In solchen Situationen kommt Hetman RAID Recovery zum Einsatz. All dies kann in der Windows-, macOS- oder Linux-Umgebung Ihrer Wahl durchgeführt werden.

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Unraid 7.3.1 Daten wiederherstellen | Single & Dual Parity

Unraid 7.3.1 Daten wiederherstellen | Single & Dual Parity

Funktionsweise von Single Parity und Dual Parity in Unraid

Die Architektur von Arrays in Unraid unterscheidet sich grundlegend von klassischen RAID-Systemen:

In einem traditionellen RAID-Array werden Daten in Blöcke aufgeteilt und gleichzeitig auf alle Laufwerke verteilt. Im Gegensatz dazu schreibt Unraid jede Datei vollständig auf ein bestimmtes Laufwerk und verwendet dabei Standard-Dateisysteme wie XFS, EXT4 oder BTRFS. Das bedeutet, dass jeder Datenträger im Array vollständig unabhängig ist und auf jedem anderen Computer mit dem entsprechenden Betriebssystem gelesen werden kann, ohne das gesamte Array zusammensetzen zu müssen.

Zur Bereitstellung von Fehlertoleranz verwendet Unraid dedizierte Paritätslaufwerke:

  • In einer Single Parity-Konfiguration weist das System ein Laufwerk zur Speicherung der Paritätsinformationen zu. Dadurch kann ein Datenverlust bei Ausfall eines beliebigen Laufwerks verhindert werden.
  • Eine Dual Parity-Konfiguration verwendet zwei Paritätslaufwerke und bietet Schutz gegen den gleichzeitigen Ausfall von zwei Laufwerken.

Wichtig ist, dass Paritätslaufwerke kein Dateisystem und keine Dateien enthalten; sie speichern ausschließlich die Informationen, die für die mathematische Rekonstruktion verlorener Daten erforderlich sind.

Diese Speicherarchitektur beeinflusst den Ansatz zur softwarebasierten Datenwiederherstellung erheblich. Wenn der Server ausfällt, die Datenträger selbst jedoch physisch intakt sind, kann Hetman RAID Recovery sie als separate XFS-Volumes scannen und alle erforderlichen Dateien extrahieren. Wenn ein oder zwei Datenträger vollständig ausgefallen sind, verwendet das Tool die Paritätslaufwerke, um das Array virtuell zu rekonstruieren und die verlorenen Informationen so wiederherzustellen, als wären diese Laufwerke weiterhin mit dem System verbunden.

Zur Datenwiederherstellung von ausgefallenen RAID-Arrays, NAS-Geräten und anderen Speichersystemen mit mehreren Festplatten.
Merkmal Single Parity Dual Parity
Anzahl der Paritätslaufwerke 1 2
Mindestanzahl an Laufwerken 2 Laufwerke: 1 Datenlaufwerk + 1 Paritätslaufwerk 3 Laufwerke: 1 Datenlaufwerk + 2 Paritätslaufwerke
Schutz vor Laufwerksausfall Schützt vor dem Ausfall eines Laufwerks Schützt vor dem gleichzeitigen Ausfall von zwei Laufwerken
Anzahl der Datenlaufwerke Alle Laufwerke außer einem Paritätslaufwerk Alle Laufwerke außer zwei Paritätslaufwerken
Funktionsprinzip Paritätsinformationen werden zur Wiederherstellung der Daten eines ausgefallenen Laufwerks verwendet Zwei Paritätssätze ermöglichen die Wiederherstellung der Daten beim Ausfall von zwei Laufwerken
Paritätstyp Es wird ein Paritätssatz verwendet Es werden zwei unabhängige Paritätssätze verwendet
Datenschutz Hoch beim Ausfall eines Laufwerks Höher, insbesondere bei großen Arrays
Speicherplatzverbrauch Die Kapazität des größten Laufwerks wird für die Parität verwendet Die Kapazität der beiden größten Laufwerke wird für die Parität verwendet
Wiederherstellung nach Ausfall Die Wiederherstellung eines ausgefallenen Laufwerks ist möglich Die Wiederherstellung von zwei ausgefallenen Laufwerken ist möglich
Anforderungen an Paritätslaufwerke Das Paritätslaufwerk darf nicht kleiner sein als das größte Datenlaufwerk Beide Paritätslaufwerke müssen die Kapazitätsanforderungen von Unraid erfüllen
Schreibleistung In der Regel höher als bei Dual Parity Kann aufgrund der Berechnung von zwei Paritätssätzen etwas geringer sein
Empfohlene Verwendung Kleine und mittelgroße Arrays, bei denen der Schutz vor dem Ausfall eines Laufwerks ausreicht Große Arrays und Systeme, bei denen der Schutz vor dem gleichzeitigen Ausfall von zwei Laufwerken wichtig ist
Hauptvorteil Geringerer Speicherplatz-Overhead für den Schutz Doppelter Schutz vor Laufwerksausfällen
Hauptnachteil Der Ausfall eines zweiten Laufwerks vor Abschluss der Wiederherstellung kann zu Datenverlust führen Erfordert ein zusätzliches Paritätslaufwerk und mehr Speicherplatz

SCHRITT 1. So schließen Sie Datenlaufwerke und Paritätslaufwerke an einen PC an

Vor Beginn des Wiederherstellungsprozesses müssen Sie die Laufwerke aus dem Server entfernen und mit Ihrer Workstation verbinden. Für eine vollständige Rekonstruktion des Unraid-Arrays werden sowohl Datenlaufwerke als auch Paritätslaufwerke benötigt.

Die beste und zuverlässigste Methode besteht darin, die Laufwerke direkt über SATA-Ports mit dem Mainboard zu verbinden. Dieser Ansatz bietet maximale Lesegeschwindigkeit und gewährleistet einen stabilen Betrieb während der Analyse.

Wenn Sie Serverlaufwerke verwenden oder nicht genügend Anschlüsse haben, müssen Sie möglicherweise eine zusätzliche SAS– oder HBA-Erweiterungskarte in Ihren PC-Steckplatz einbauen — обязательно in den IT-Modus schalten, damit das Betriebssystem jedes Laufwerk einzeln erkennt.

Alternativ können Sie externe Gehäuse oder Dockingstationen über USB verwenden. Beachten Sie jedoch, dass die Bandbreite der USB-Anschlüsse deutlich geringer ist. Dadurch kann sich die Gesamtzeit für das Scannen und Wiederherstellen Ihrer Dateien erheblich verlängern.

So schließen Sie Unraid-Datenlaufwerke und Paritätslaufwerke an einen PC an

SCHRITT 2. So erstellen und mounten Sie Datenträger-Images

Es gibt Situationen, in denen es aufgrund fehlender verfügbarer Anschlüsse am Computer physisch unmöglich ist, alle erforderlichen Laufwerke gleichzeitig anzuschließen. In diesem Fall können Sie die Funktion zur sektorweisen Image-Erstellung verwenden. Dies ist auch der Sicherheitsstandard bei der Arbeit mit Laufwerken, die Anzeichen eines Hardwarefehlers aufweisen.

Image ist eine exakte byteweise Kopie Ihres physischen Datenträgers, gespeichert als reguläre Datei auf einem anderen Speichermedium mit ausreichender Kapazität.

Sie können die Serverlaufwerke nacheinander anschließen, Images davon erstellen und anschließend alle resultierenden Dateien einfach in Hetman RAID Recovery laden. Das Programm arbeitet mit ihnen genauso wie mit echten physischen Geräten.

Zur Datenwiederherstellung von ausgefallenen RAID-Arrays, NAS-Geräten und anderen Speichersystemen mit mehreren Festplatten.

Um ein solches Image zu erstellen, starten Sie das Programm, wählen Sie das erforderliche Laufwerk aus und klicken Sie in der oberen Symbolleiste auf die Schaltfläche Datenträger speichern. Geben Sie dann einfach den Speicherort an.

Hetman RAID Recovery: auf Datenträger speichern klicken, um ein Datenträger-Image zu erstellen

Wichtig ist, dass die Größe der resultierenden Datei vollständig der Gesamtkapazität des Quelldatenträgers entspricht, unabhängig davon, wie viele Daten darauf gespeichert sind. Stellen Sie sicher, dass ausreichend freier Speicherplatz verfügbar ist.

Nach Abschluss des Speicherprozesses öffnen Sie das Hauptmenü und wählen Datenträger mounten. Wählen Sie aus den verfügbaren Optionen Raw-Datenträger-Images aus und öffnen Sie die soeben erstellten Dateien.

Hetman RAID Recovery: Datenträger mounten - Raw-Datenträger-Images

Sie werden sofort in der allgemeinen Liste der verfügbaren Geräte angezeigt. Das Programm ist nun vollständig für die Arbeit mit Ihrem Array vorbereitet.

Hetman RAID Recovery: eingehängtes Datenträger-Image in der Geräteliste

SCHRITT 3. Datenwiederherstellung ohne Neuaufbau des Arrays

Die Konfiguration Single Parity ermöglicht eine sichere Datenwiederherstellung bei vollständigem Fehlen oder Ausfall eines Laufwerks, während Dual Parity den Erhalt der Daten auch ohne zwei Laufwerke sicherstellt.

Unraid: Single Parity und Dual Parity

Wichtige Nuance bei der Arbeit im Programm: Entscheidend ist, dass die Paritätslaufwerke oben in der Geräteliste platziert werden. Die nachfolgende Reihenfolge der Datenlaufwerke ist für das erfolgreiche Auslesen der Daten weniger kritisch.

Für Demonstrationszwecke haben wir drei Laufwerke eines Single-Parity-Arrays verbunden. Wie Sie sehen, werden die Datenlaufwerke vom Programm automatisch als Standardlaufwerke mit dem Dateisystem XFS erkannt. Das Paritätslaufwerk verfügt über kein eigenes Dateisystem und wird daher anders dargestellt.

Hetman RAID Recovery: Unraid-Laufwerke werden als XFS-Volumes erkannt

Wenn Ihre Datenlaufwerke physisch intakt sind und Sie den Zugriff nur aufgrund eines logischen Fehlers oder von Problemen in der Unraid-Konfiguration verloren haben, müssen Sie das gesamte Array nicht neu aufbauen. Es genügt, direkt auf einem der angeschlossenen Datenlaufwerke einen Schnellscan auszuführen. Dadurch wird das intakte Volume schnell analysiert und alle verlorenen Dateien gefunden.

Hetman RAID Recovery: Schnellscan eines Unraid-Laufwerks mit dem Dateisystem XFS

Nach einem kurzen Scan zeigt das Programm die gesamte gefundene Verzeichnisstruktur an. Sie können bequem durch die Ordner navigieren und Ihre freigegebenen Benutzerverzeichnisse finden. Anschließend müssen Sie nur noch die benötigten Dateien auswählen und auf die Schaltfläche Wiederherstellen klicken.

Hetman RAID Recovery: wählen Sie die erforderlichen Dateien aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Wiederherstellen

Speichern Sie sie unbedingt auf einer anderen sicheren lokalen Festplatte Ihres Computers, um jedes Risiko einer Überschreibung der Originaldaten auf dem XFS-Volume zu vermeiden.

SCHRITT 4. So ermitteln Sie den Offset mithilfe eines HEX-Editors

In der Unraid-Array-Architektur stimmt der physische Beginn des Laufwerks häufig nicht mit dem Beginn des Dateisystems überein. Aufgrund beschädigter Servicedaten erkennt das Programm diesen Offset möglicherweise nicht automatisch. Daher muss der Offset-Wert (Offset) bei der Rekonstruktion des Arrays manuell angegeben werden; andernfalls bleibt die Verzeichnisstruktur unzugänglich.

Zur genauen Berechnung des Offsets verwenden Sie den integrierten HEX-Editor.

Hetman RAID Recovery: Ermittlung des Offsets mithilfe eines HEX-Editors

Das Dateisystem XFS besitzt eine eindeutige Signatur am Anfang seiner Service-Strukturen. Im Hexadezimalformat ist dies die Sequenz 58 46 53 42, die dem Text XFSB entspricht.

Wählen Sie das erforderliche Laufwerk aus und drücken Sie Strg + H. Starten Sie im Fenster des HEX-Editors die Suche Text oder Wert finden.

Hetman RAID Recovery: HEX-Editor - Text oder Wert finden

Geben Sie den Wert 58 46 53 42 ein und обязательно schalten Sie den Modus auf Nach HEX-Wert suchen.

Hetman RAID Recovery: Suche nach XFSB im Modus Nach HEX-Wert suchen

Um den Vorgang zu beschleunigen, setzen Sie den Parameter auf Sektoranfang. Die Position der gefundenen Markierung ist Ihr exakter Offset-Wert.

Hetman RAID Recovery: Position der gefundenen XFS-Markierung mit dem exakten Offset-Wert

Außerdem können Sie den Offset-Wert direkt im Hauptfenster des Programms sehen: Klicken Sie einfach auf das entsprechende Datenlaufwerk, und die Information wird rechts im Detailbereich angezeigt.

Hetman RAID Recovery: Offset-Wert im Detailbereich des Laufwerks

Beachten Sie: In den meisten Fällen beträgt der XFS-Offset-Wert in Bytes auf Unraid-Datenlaufwerken exakt 32768. Diesen Wert verwenden wir als Hauptreferenzpunkt.

Hetman RAID Recovery: Offset-Wert 32768 für XFS auf Unraid-Laufwerken

SCHRITT 5. So rekonstruieren Sie Single Parity, wenn ein Laufwerk fehlt

Wenn eines der Datenlaufwerke vollständig ausgefallen oder physisch nicht vorhanden ist, verwenden wir das integrierte Tool RAID Constructor in Hetman RAID Recovery.

Hetman RAID Recovery: Rekonstruktion von Single Parity bei fehlendem Laufwerk

Starten Sie es und wählen Sie Manueller Modus.

Hetman RAID Recovery: RAID Constructor - Manueller Modus

Für eine erfolgreiche Array-Rekonstruktion ist es entscheidend, die richtige Reihenfolge der verbleibenden Laufwerke einzuhalten. Die wichtigste Regel lautet, dass das Paritätslaufwerk an erster Stelle in der Liste stehen muss.

Hetman RAID Recovery: leeres Laufwerk für das fehlende Laufwerk hinzufügen

Darüber hinaus ist für die korrekte Zusammensetzung des Arrays auch die nachfolgende Reihenfolge der funktionierenden Datenlaufwerke entscheidend und muss exakt ihrer ursprünglichen Reihenfolge in Unraid entsprechen. An der Stelle des fehlenden Laufwerks muss ein leerer Slot eingefügt werden.

Konfigurieren Sie anschließend im Fenster des manuellen Modus die technischen Parameter: Wählen Sie den Array-Typ, die Blockgröße und geben Sie den zuvor ermittelten Offset-Wert an.

Hetman RAID Recovery: Festlegen des RAID-Disk-Offsets im manuellen Modus

Wenn Sie die ursprüngliche Laufwerksreihenfolge in Unraid vergessen haben oder nicht kennen, verwenden Sie die Option Laufwerksreihenfolge automatisch erkennen. Bei Aktivierung wählt das Programm automatisch die richtige Konfiguration auf Grundlage der verfügbaren Daten aus.

Hetman RAID Recovery: Laufwerksreihenfolge automatisch erkennen

Nach Anwendung der Einstellungen erscheint das zusammengesetzte Single-Parity-Array auf dem Hauptbildschirm des Programms als reguläres physisches Gerät. Klicken Sie darauf und starten Sie den Schnellscan.

Hetman RAID Recovery: Schnellscan des rekonstruierten Single-Parity-Arrays

Mithilfe der auf dem Paritätslaufwerk gespeicherten Informationen analysiert der Algorithmus die Struktur des XFS-Dateisystems vollständig und rekonstruiert die verlorenen Dateien virtuell. Nach Abschluss der Analyse wird Ihnen der gefundene Verzeichnisbaum angezeigt.

Die Navigation ist hier so einfach und übersichtlich wie möglich. Suchen Sie Ihre freigegebenen Benutzerordner, wählen Sie die erforderlichen Daten aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Wiederherstellen. Speichern Sie die Dateien unbedingt auf einem separaten sicheren lokalen Laufwerk Ihres Computers.

Hetman RAID Recovery: Wiederherstellung gefundener Daten aus einem Single-Parity-Array

SCHRITT 6. So stellen Sie Dual Parity wieder her, wenn zwei Laufwerke fehlen

Die Situation wird komplexer, wenn Ihr Array in einer Dual Parity-Konfiguration betrieben wurde und zwei Datenlaufwerke ausgefallen oder physisch nicht verfügbar sind. In diesem Fall verwenden wir erneut das Tool RAID Constructor in Hetman RAID Recovery und wählen den Manuellen Modus.

Hetman RAID Recovery: RAID Constructor - Manueller Modus für Dual Parity

Wie im vorherigen Fall ist es hier äußerst wichtig, die exakte Reihenfolge aller verbundenen Laufwerke nachzubilden. Beide Paritätslaufwerke müssen die ersten beiden Positionen in der Liste einnehmen, gefolgt von den funktionierenden Datenlaufwerken, wobei ihre ursprüngliche Reihenfolge im System strikt beizubehalten ist. Anstelle der beiden verlorenen Laufwerke müssen leere Slots eingefügt werden.

Geben Sie anschließend die erforderlichen Array-Konfigurationsparameter an: Typ, Blockgröße und den zuvor berechneten Offset.

Wenn Sie die ursprüngliche Struktur in Unraid nicht mehr kennen, kann die Option Laufwerksreihenfolge automatisch erkennen helfen, indem versucht wird, die korrekte Konfiguration unabhängig zu bestimmen.

Hetman RAID Recovery: Laufwerksreihenfolge automatisch erkennen für Dual Parity

Nach Bestätigung der Einstellungen wird das rekonstruierte Dual-Parity-Array im Hauptfenster des Dienstprogramms angezeigt.

Hetman RAID Recovery: rekonstruiertes Dual-Parity-Array

Starten Sie anschließend den Schnellscan. Das Programm verwendet die Dual-Parity-Blöcke, um die Architektur des XFS-Volumes schnell zu analysieren und die verlorenen Informationen virtuell wiederherzustellen.

Hetman RAID Recovery: Schnellscan des rekonstruierten Dual-Parity-Arrays

Nach Abschluss des Scans wird die wiederhergestellte Verzeichnisstruktur angezeigt. Nutzen Sie die komfortable Navigation, um Ordner zu durchsuchen und die erforderlichen Daten zu identifizieren. Im letzten Schritt wählen Sie einfach den Inhalt Ihrer freigegebenen Ordner aus und klicken auf Wiederherstellen.

Speichern Sie die Ergebnisse unbedingt auf einer separaten Arbeitsfestplatte Ihres Computers.

Fazit

Die Datenwiederherstellung von Laufwerken in Unraid 7.3.1 hängt von der Array-Konfiguration und der Anzahl der ausgefallenen Laufwerke ab. Single Parity bietet Schutz vor dem Ausfall eines Laufwerks, während Dual Parity den gleichzeitigen Ausfall von zwei Laufwerken überstehen lässt. Paritätsinformationen ermöglichen die Wiederherstellung des Inhalts eines verlorenen Laufwerks, ohne dass eine Kopie jeder Datei auf einem anderen Laufwerk aufbewahrt werden muss.

Wenn die Laufwerke physisch intakt sind, aber aufgrund einer beschädigten Dateisystemstruktur, Konfigurationsfehlern oder anderer Probleme nicht zugänglich sind, sollten Sie sie nicht vorschnell formatieren oder Vorgänge ausführen, die die Daten verändern könnten. In solchen Fällen ist es wichtig, zunächst den Zustand jedes Laufwerks zu bestimmen, die Unraid-Konfiguration zu prüfen und möglichst Kopien oder Images der problematischen Laufwerke zu erstellen.

Besondere Aufmerksamkeit ist Situationen zu widmen, in denen gleichzeitig Probleme mit mehreren Laufwerken auftreten oder die Paritätsinformationen beschädigt sind. In solchen Fällen kann die Standardwiederherstellung in Unraid unzureichend sein, und es kann spezialisierte Software erforderlich sein, um die Array-Struktur zu analysieren und Dateien wiederherzustellen.

Der beste Weg, Datenverlust zu vermeiden, besteht nicht darin, sich ausschließlich auf Single oder Dual Parity zu verlassen. Parität ist kein Backup, daher wird für wichtige Dateien empfohlen, zusätzlich ein separates Backup nach der 3-2-1-Regel zu führen. Dies ist insbesondere vor dem Austausch von Laufwerken, dem Neuaufbau des Arrays oder der Durchführung von Wiederherstellungsoperationen wichtig.

Glib Khomenko

Autor: , Technischer Schreiber

Hlib Khomenko ist Übersetzer und IT-Techniker im Unternehmen „Hetman Software“. Der Autor hat eine spezialisierte Hochschulausbildung und hat langjährige Erfahrung in der deutschen Übersetzung.

Alexandr Shafarenko

Editor: , Technischer Schreiber

Olexander Schafarenko hat langjährige Erfahrungen im Schreiben von Artikeln. Seine Artikel auf dem Blog wurden von Millionen von Benutzern gelesen. Der Autor hat eine spezialisierte Hochschulausbildung und teilt sein Wissen im Bereich IT mit den Lesern.

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