Cómo recuperar datos de matrices RAID 0, RAID 5 y RAID 6 gestionadas por mdadm creadas en OpenMediaVault

En este artículo examinaremos el proceso de recuperación de datos de matrices RAID 0, 5 y 6 gestionadas por mdadm creadas en el sistema operativo OpenMediaVault 8.2.8. Analizaremos los escenarios más comunes de pérdida de datos: eliminación accidental de archivos a través de protocolos de red SMB, NFS o FTP, corrupción de datos por fallo de una o varias unidades, fallo de hardware del servidor o NAS, así como fallos de software del sistema operativo OpenMediaVault causados por actualizaciones o errores críticos.

Cómo recuperar datos de matrices RAID 0, RAID 5 y RAID 6 gestionadas por mdadm creadas en OpenMediaVault

OpenMediaVault es un sistema operativo popular para la construcción de servidores NAS domésticos y empresariales basado en Linux. Para proporcionar tolerancia a fallos y mejorar el rendimiento utiliza RAID por software implementado mediante la utilidad mdadm. Con más frecuencia los usuarios crean matrices RAID 0, RAID 5 y RAID 6, que permiten combinar varias unidades en una única piscina de almacenamiento y proteger los datos frente a fallos de las unidades.

No obstante, incluso las matrices RAID fiables no están exentas de pérdida de datos. El fallo de una o varias unidades, la falla del controlador, la corrupción del sistema de ficheros, errores durante la reconfiguración de la matriz o la eliminación accidental de información pueden provocar la pérdida de acceso a archivos importantes.

En este artículo describiremos cómo recuperar datos de matrices por software mdadm RAID 0, RAID 5 y RAID 6 creadas en OpenMediaVault. Aprenderá las causas típicas de pérdida de datos, cómo conectar correctamente las unidades a un equipo y usar software especializado para restaurar la estructura de la matriz y recuperar la información perdida.

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Recuperación de datos de RAID 0, 5 y 6 creados en Infortrend ESDS 1012 RC

Recuperación de datos de RAID 0, 5 y 6 creados en Infortrend ESDS 1012 RC

Capacidades de OpenMediaVault

OpenMediaVault es un sistema operativo de código abierto diseñado específicamente para la construcción de almacenamiento conectado en red (NAS). Está basado en Debian Linux y está dirigido a usuarios domésticos y pequeñas empresas que necesitan una solución de almacenamiento en red sencilla, fiable y flexible. El sistema se administra mediante una interfaz web cómoda, por lo que no se requiere un conocimiento profundo de Linux ni experiencia con la línea de comandos para su configuración.

OpenMediaVault: interfaz web

La ventaja clave de este sistema operativo es la gestión potente y flexible del espacio en disco. OpenMediaVault incluye soporte integrado para la gestión de RAID por software mediante la utilidad mdadm, que permite crear configuraciones tolerantes a fallos o de alto rendimiento como RAID 0, 1, 5 y 6. Los mecanismos integrados de monitorización S.M.A.R.T. proporcionan supervisión continua del estado físico de las unidades, alertando con antelación sobre posibles problemas de hardware.

La característica principal de las matrices por software basadas en mdadm es su alta portabilidad e independencia total del hardware. Debido a que la arquitectura RAID —en particular los niveles 0, 5 o 6— se implementa íntegramente por el software del sistema operativo, dichas matrices no están estrechamente ligadas a un controlador RAID específico ni a la placa base de su dispositivo NAS.

Característica OpenMediaVault
Tipo de sistema Sistema operativo de código abierto para NAS
Plataforma base Debian Linux
Licencia Código abierto (GPLv3)
Arquitecturas de CPU x86, x86-64, ARM
Administración Interfaz web
Sistemas de archivos compatibles EXT2, EXT3, EXT4, XFS, JFS, Btrfs, ZFS (mediante complemento)
Compatibilidad con RAID JBOD, RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10
Tipo de RAID RAID por software basado en mdadm
Protocolos de red SMB/CIFS, NFS, FTP, SFTP, SSH, Rsync, WebDAV
Compatibilidad con Docker
Virtualización Mediante complementos y contenedores Docker
Gestión de usuarios y grupos Compatible
Control de acceso ACL y permisos POSIX
Supervisión de discos Pruebas S.M.A.R.T.
Notificaciones Notificaciones por correo electrónico
Compatibilidad con UPS
Funciones de copia de seguridad Rsync, Time Machine y complementos de copia de seguridad
Compatibilidad con complementos Sí, mediante OMV-Extras
Cifrado de discos LUKS
Compatibilidad con TRIM para SSD
Administración remota Mediante interfaz web y SSH
Requisitos mínimos de RAM Mínimo 1 GB (se recomiendan 2 GB o más)
Dispositivos de almacenamiento compatibles HDD, SSD, NVMe y unidades USB

PASO 1. Número de unidades requeridas para la recuperación

Antes de iniciar la recuperación es importante comprender cuántas unidades de la matriz deben estar presentes y en condiciones de funcionamiento.

  • RAID 0 requiere al menos dos unidades y es el único nivel mencionado que no ofrece redundancia. Los datos se escriben en bloques secuenciales a través de todas las unidades de la matriz, proporcionando alto rendimiento de lectura y escritura. Sin embargo, la desventaja de esta arquitectura es la falta total de protección: la falla de cualquier unidad hace que la matriz sea inmediatamente ilegible y todos los datos inaccesibles.
  • RAID 5 es una solución más protegida y requiere al menos tres unidades. Además de los propios datos, el sistema escribe bloques de paridad que se distribuyen de forma uniforme entre todas las unidades de la matriz. En caso de fallo de una sola unidad, estas comprobaciones de paridad se utilizan para reconstruir matemáticamente la información perdida basándose en los datos de los dispositivos restantes sanos. Así, la matriz permanece completamente operativa hasta que la unidad fallada se reemplaza.
  • RAID 6 es el nivel más resistente mencionado y requiere al menos cuatro unidades. A diferencia de RAID 5, aquí se calculan y almacenan dos conjuntos independientes de sumas de comprobación, lo que permite a la matriz tolerar el fallo simultáneo de dos unidades sin perder el acceso a los datos. Esta característica hace que RAID 6 sea una elección óptima para entornos donde la fiabilidad del almacenamiento es una prioridad.
Comparación de RAID0, RAID5, RAID6

PASO 2. Conexión de las unidades al equipo

Las unidades se pueden conectar a un equipo de varias maneras según el hardware disponible.

La opción más sencilla y fiable es conectar mediante SATA directamente a la placa base. Esto proporciona la máxima velocidad de transferencia de datos y la mínima latencia durante las operaciones de lectura.

Si no hay suficientes puertos SATA en la placa base, se puede usar un adaptador PCIe-SATA para conectar cuatro o más unidades a la vez.

Para una conexión rápida sin abrir la carcasa, las estaciones de acoplamiento externas USB o los adaptadores SATA-USB resultan convenientes. No obstante, esta opción ofrece velocidades de transferencia de datos inferiores, lo que puede ser perceptible al trabajar con grandes volúmenes de datos.

Discos extraídos del servidor

PASO 3. Trabajo con imágenes de disco

Se debe prestar especial atención al trabajo con imágenes de disco. Este enfoque es particularmente relevante cuando las unidades están físicamente dañadas o existe riesgo de degradación adicional.

En situaciones en las que es técnicamente imposible conectar todas las unidades requeridas para la recuperación al equipo al mismo tiempo, por ejemplo por falta de puertos libres, puede utilizarse el método de crear sus imágenes.

Puede conectar las unidades al sistema de una en una, crear imágenes de ellas y luego cargar todos los archivos resultantes en la aplicación Hetman RAID Recovery. La utilidad trabajará con las imágenes montadas exactamente igual que con unidades físicas reales, permitiéndole reconstruir completamente una matriz virtual y extraer los datos necesarios.

Recuperación de datos de matrices RAID dañadas inaccesibles a una computadora.

Para crear una imagen, inicie la aplicación, seleccione el disco deseado de la lista y haga clic en Guardar disco. En el diálogo que aparece, especifique la ubicación de destino para el archivo.

Hetman RAID Recovery: creando una imagen de disco

Tenga en cuenta que el tamaño de la imagen será igual a la capacidad total del disco de origen independientemente de la cantidad de datos que contenga. Por lo tanto, asegúrese de antemano de que el almacenamiento de destino dispone de suficiente espacio libre.

Una vez guardada la imagen, vaya al menú principal y seleccione Montar disco. En la lista de tipos elija Imágenes de disco crudas y cargue el archivo.

Hetman RAID Recovery: montando una imagen de disco en la aplicación

Esta aparecerá en la lista de dispositivos junto con las unidades conectadas físicamente.

Si hay varias unidades problemáticas, repita este procedimiento para cada una.

Después de que todos los componentes de la matriz estén presentes en el sistema, ya sea físicamente o como imágenes, el programa detectará automáticamente la configuración RAID y mostrará su estructura lista para análisis y recuperación.

Hetman RAID Recovery: imagen de disco montada mostrada en la aplicación

PASO 4. Detección automática del RAID

Consideremos un algoritmo de acción para los escenarios de pérdida de datos más comunes. Comenzaremos con fallos de hardware: paro completo del hardware del servidor, fallo de componentes internos o daño a unidades individuales de la matriz. Estas situaciones con mayor frecuencia hacen que el sistema operativo deje de ver la matriz y resulten en la pérdida total de acceso a los datos.

En esta categoría también se incluyen fallos críticos del propio OpenMediaVault: situaciones en las que el sistema no arranca o funciona de forma incorrecta tras una actualización o error del sistema. En tales circunstancias, la única forma de acceder a las unidades es conectarlas a otro equipo, eludiendo el entorno dañado.

Un grupo separado son los errores de usuario. El más típico es la eliminación accidental de archivos usando Shift + Delete, que elimina de forma permanente los datos sin moverlos a la Papelera. Aunque dicha pérdida parece irreversible, en la mayoría de los casos la información puede recuperarse con software especializado porque los datos permanecen físicamente en el disco hasta que son sobrescritos por archivos nuevos.

Para abordar estos problemas utilizaremos Hetman RAID Recovery — software especializado diseñado para la reconstrucción automática y manual de matrices dañadas y la extracción segura de archivos.

Recuperación de datos de matrices RAID dañadas inaccesibles a una computadora.

La principal ventaja de esta herramienta es que permite la recuperación exitosa incluso en la ausencia total del servidor NAS original o de la placa base en la que se creó la matriz.

La utilidad es multiplataforma y totalmente funcional en entornos Linux y macOS. En este vídeo realizaremos la operación de recuperación usando el sistema operativo Windows 11.

Procedamos a una demostración práctica de recuperación después de un fallo de hardware del servidor utilizando como ejemplo una matriz RAID 5 compuesta por tres unidades. Para RAID 0 y RAID 6 el procedimiento es completamente idéntico, por lo que los pasos descritos son universales para todas las configuraciones soportadas.

Después de conectar físicamente las unidades extraídas a un equipo con Windows 11, abra primero la utilidad del sistema Administración de discos. Asegúrese de que todas las unidades sean detectadas por el sistema a nivel de hardware.

Muy importante: si Windows ofrece inicializar o formatear estos discos — rechace esta acción. Cualquier inicialización sobrescribirá metadatos y causará daños irreversibles en la estructura de su matriz.

Windows solicita inicializar el disco

Tras completarse la reconstrucción automática, el programa mostrará la matriz en la pantalla principal indicando el tipo, el tamaño total y el sistema de ficheros.

Hetman RAID Recovery: matriz mostrando tipo, tamaño total y sistema de ficheros

Para iniciar la búsqueda de datos, seleccione cualquier unidad de esta matriz y ejecute el modo Escaneo rápido. El programa escaneará metadatos y directorios del sistema de ficheros, detectará elementos perdidos y evaluará su estado.

Hetman RAID Recovery: selección del tipo de escaneo del disco

Al finalizar, la pantalla mostrará todo el contenido de la matriz disponible para recuperación, y la función de vista previa permitirá comprobar la integridad de los archivos encontrados. Para completar el proceso, seleccione los archivos requeridos y haga clic en Recuperación en el menú principal.

Hetman RAID Recovery: iniciando el guardado de archivos recuperados

Especifique el destino en otra unidad sana y confirme la acción. El programa conservará la estructura de carpetas original y los atributos de los archivos. Tras completarse la copia haga clic en Finalizar — los datos recuperados estarán disponibles para su uso posterior.

Hetman RAID Recovery: estableciendo la ruta para guardar los archivos recuperados

Si el programa no pudo reconocer automáticamente la matriz o el resultado del Escaneo rápido es insuficiente, utilice el Escaneo completo, que realiza un escaneo más profundo con la posibilidad de especificar manualmente los sistemas de ficheros usados en la matriz.

PASO 5. Construcción manual del RAID

Los fallos durante la ampliación de la matriz, la eliminación de la configuración o la inicialización accidental de discos al instalar un nuevo sistema operativo suelen dar lugar a daños críticos en los superbloques. Dado que los metadatos de servicio se borran, la detección automática de la estructura de almacenamiento se vuelve imposible. En tales casos complejos es necesario utilizar el módulo Constructor de RAID integrado en Hetman RAID Recovery.

Recuperación de datos de matrices RAID dañadas inaccesibles a una computadora.

Esta herramienta permite recrear manualmente la geometría exacta de la matriz. Puede especificar de forma independiente parámetros clave: orden correcto de discos, tamaño de stripe (franja), desplazamiento de inicio de datos y tipo de algoritmo de paridad. Al construir la matriz manualmente, el programa ignora la información de servicio dañada y ensambla virtualmente el volumen lógico directamente a partir de los restos del sistema de ficheros, posibilitando la extracción de datos incluso tras una sobrescritura parcial.

Consideremos un ejemplo práctico de recuperación de una matriz RAID 6 de cuatro unidades en la que dos unidades han fallado simultáneamente o la matriz ha sido formateada por accidente. RAID 6 fue diseñado específicamente para tales situaciones: la paridad dual permite la recuperación incluso cuando se pierden simultáneamente dos unidades. Sin embargo, la recuperación exitosa depende directamente de la exactitud en la reproducción de la configuración original de la matriz, porque en estos casos el programa puede no ser capaz de detectar la estructura de forma automática.

Diagrama de operación de RAID6

Para la reconstrucción en esta situación utilice el Constructor de RAID en modo manual, donde debe especificar el orden de los discos, el tamaño de la franja y los parámetros de paridad.

Hetman RAID Recovery: Constructor de RAID

Para RAID 5 la secuencia de trabajo con el Constructor de RAID es similar, pero tolera la pérdida de solo un disco. En el caso de RAID 0 la recuperación tras la pérdida de cualquier unidad mediante métodos de software es imposible porque este nivel no contiene redundancia.

Para operar en modo manual el Constructor de RAID requiere el conocimiento previo de los parámetros básicos de la matriz. En nuestro ejemplo se utilizan los siguientes valores:

  • tipo de disposición de franjas – Left Synchronous P+Q,
  • tamaño de franja – 512 KB,
  • tamaño de sector – 512 bytes.
Hetman RAID Recovery: configurando parámetros de la matriz en el Constructor de RAID

Estos parámetros son específicos de cada configuración y pueden variar según las opciones usadas al crear la matriz en OpenMediaVault. Si los valores exactos son desconocidos, pueden determinarse por ensayo directamente dentro del programa; el Constructor de RAID permite iterar opciones y evaluar resultados antes de iniciar un escaneo completo.

En la ventana del constructor mueva las unidades requeridas del panel Discos disponibles a la lista Discos seleccionados. Es esencial preservar estrictamente su orden físico original, de lo contrario la matriz lógica se ensamblará incorrectamente y la recuperación de archivos será imposible.

Hetman RAID Recovery: estableciendo las unidades de la matriz en el Constructor de RAID

Si una unidad en particular está físicamente ausente o es ilegible, utilice la función Agregar disco vacío. El disco vacío virtual creado debe colocarse exactamente donde estaba la unidad faltante. Esto permite que los algoritmos del programa calculen correctamente los fragmentos de datos faltantes a partir de los medios de trabajo restantes.

En algunas configuraciones de matriz, los datos reales del sistema de ficheros no comienzan en el inicio del disco sino con un desplazamiento —cierta cantidad de bytes ocupada por un área de servicio. Si esta información está dañada o falta, el programa no puede determinar automáticamente dónde comienza el sistema de ficheros y requiere la introducción manual de este valor.

El parámetro se llama Offset y indica la posición exacta de inicio de los datos en el disco. Si se introduce incorrectamente o se deja vacío, el programa o bien no detectará el sistema de ficheros o mostrará una estructura de directorios incorrecta con archivos faltantes.

En nuestro ejemplo el valor de Offset es 135 266 304 bytes — este número debe introducirse manualmente para cada disco físico durante la reconstrucción de la matriz en el Constructor de RAID.

Hetman RAID Recovery: estableciendo el offset de la matriz en el Constructor de RAID

Si algunos parámetros de la matriz son desconocidos, pueden determinarse directamente por ensayo en el programa. La ventana de vista previa es la guía: los valores correctamente seleccionados darán como resultado una partición con un sistema de ficheros detectado y una estructura de directorios legible. Esta es la indicación principal de que la lógica de la matriz se ha reproducido correctamente.

Para simplificar este proceso el programa ofrece la función Detectar automáticamente. Esta itera automáticamente posibles combinaciones de parámetros — orden de discos, tamaño de franja y offset — y determina la configuración más probable.

Hetman RAID Recovery: mostrando el contenido de la matriz en el Constructor de RAID

Este modo es indispensable cuando toda la información técnica sobre la matriz está completamente perdida. El escaneo y la verificación de millones de combinaciones normalmente lleva mucho más tiempo en comparación con la introducción manual simple de parámetros.

La duración total de esta operación depende directamente de las capacidades de los discos y del rendimiento de su PC. Sin embargo, la espera está plenamente justificada por la mayor probabilidad de rescate exitoso de datos en los escenarios de destrucción de almacenamiento más complejos.

Tras introducir todos los parámetros haga clic en Añadir — la matriz aparecerá en la pantalla principal del programa y estará lista para el escaneo y la recuperación de archivos.

Hetman RAID Recovery: RAID6 ensamblado manualmente

Una vez que la matriz reconstruida aparezca en la lista de dispositivos puede proceder al escaneo. Dependiendo de la causa de la pérdida de datos — fallo de configuración, fallo de unidad o sobrescritura accidental de los metadatos de la matriz — comience con Escaneo rápido. El programa analizará rápidamente los metadatos del sistema de ficheros y mostrará la estructura de carpetas y archivos existente.

Hetman RAID Recovery: iniciando el escaneo de una matriz RAID6 ensamblada manualmente

Antes de iniciar la recuperación utilice la función de Vista previa para asegurarse de la legibilidad e integridad de los archivos requeridos.

Si el resultado del Escaneo rápido es insatisfactorio o el sistema de ficheros está gravemente dañado, ejecute el Escaneo completo. Este modo realiza un análisis en profundidad de todo el espacio de la matriz y puede encontrar archivos incluso en casos complejos.

Tras completarse el escaneo marque los directorios y archivos que necesite restaurar y haga clic en Recuperación.

Hetman RAID Recovery: guardando los datos recuperados de la matriz RAID

En el diálogo, especifique la ruta de guardado en una unidad separada y confirme la acción haciendo clic de nuevo en Recuperación. Tras completarse la operación, el programa informará de la recuperación de datos exitosa.

Conclusión

A pesar de la alta fiabilidad de las matrices RAID por software basadas en mdadm utilizadas en OpenMediaVault, no ofrecen protección absoluta contra la pérdida de datos. La falla de una o más unidades, el daño de los metadatos de la matriz, errores durante la reconstrucción del RAID o la eliminación accidental de archivos pueden hacer que la información sea inaccesible.

En la mayoría de los casos los datos de matrices RAID 0, RAID 5 y RAID 6 creadas en OpenMediaVault pueden recuperarse con éxito. Los puntos clave son: no escribir nuevos datos en las unidades, conectar correctamente todas las unidades a un equipo y usar herramientas especializadas capaces de detectar automáticamente los parámetros de una matriz mdadm y restaurar su estructura.

Acciones oportunas y correctas aumentan significativamente las probabilidades de una recuperación de datos exitosa. Las copias de seguridad regulares de los datos importantes siguen siendo la forma más efectiva de protegerse contra las consecuencias de cualquier fallo o avería de hardware.

Raidel Arbelay Becerra

Autor: , Escritor técnico

Raidel Arbelay Becerra es un escritor técnico de Hetman Software y la voz y la cara del canal de YouTube de Hetman Software: Recuperación de datos. Escribe artículos, tutoriales y reseñas en profundidad sobre el funcionamiento del software de la empresa con todo tipo de dispositivos de almacenamiento.

Angel Villares

Editor: , Escritor técnico

Ángel Villares es autor y uno de los ingenieros informáticos de Hetman Software. Cuenta con casi 10 años de experiencia en el campo de la informática: administración y configuración de servidores, instalación de sistemas operativos y de diferentes programas informáticos, configuración de redes, seguridad de la información, implantación y asesoramiento en el uso de software especializado. Es un experto en el campo de la recuperación de datos, sistemas de archivos, dispositivos de almacenamiento y matrices RAID.

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