Comment récupérer des données à partir de disques virtuels QCOW2 et de clichés instantanés KVM (QEMU) sous RHEL 7.9
-
Auteur:
Abdelhamid Balti
-
Éditeur:
Mykhailo Miroshnychenko
Dans cet article, nous expliquons comment récupérer les disques virtuels KVM et les snapshots sous Red Hat Enterprise Linux 7.9, identifier la cause de la perte de données et restaurer l’accès aux informations à l’aide des outils appropriés.
- Architecture KVM et LVM dans RHEL 7.9
- Connexion des disques à l’ordinateur
- Comment récupérer des machines virtuelles et des snapshots KVM (QEMU) sous RHEL 7.9
- Conclusion
- Questions fréquemment posées
- Commentaires
La virtualisation basée sur KVM (Kernel-based Virtual Machine) et QEMU est largement utilisée dans Red Hat Enterprise Linux 7.9 pour créer et gérer des machines virtuelles. Leurs systèmes d’exploitation, applications et fichiers utilisateur sont stockés sur des disques virtuels, par exemple aux formats QCOW2 ou RAW. Les snapshots peuvent être utilisés pour conserver un état précédent des machines virtuelles, ce qui permet de revenir à un point précis dans le temps. Cependant, la suppression accidentelle de fichiers, la corruption de l’image disque, la défaillance d’un disque physique ou une chaîne de snapshots endommagée peuvent entraîner la perte d’accès à des données critiques.
Comment récupérer des machines virtuelles KVM (QEMU) et des snapshots sous RHEL 7.9
Architecture KVM et LVM dans RHEL 7.9
Examinons de plus près l’architecture de notre système serveur.
Le système d’exploitation Red Hat Enterprise Linux 7.9 est installé sur un disque système séparé avec le système de fichiers XFS. Le stockage de l’environnement de virtualisation KVM utilise toutefois un sous-système de disques complexe à plusieurs couches.
Le système repose sur des matrices de disques RAID 5 et RAID 0. Des volumes logiques LVM sont déployés au-dessus. Afin d’assurer la sécurité des données, ces volumes sont en outre chiffrés à l’aide du standard LUKS, et ce n’est qu’à l’intérieur de ce conteneur cryptographique que le système de fichiers ext4 est créé, où sont stockés directement les fichiers des machines virtuelles.
Tout cet environnement est géré via le démon Libvirt, qui abstrait commodément la hiérarchie des disques physiques en pools de stockage et les associe aux configurations de chaque machine virtuelle. Cependant, au moment d’une panne, cette commodité joue contre nous, car lorsque la couche de stockage sous-jacente tombe en panne, Libvirt perd immédiatement la connexion aux pools. En conséquence, toutes les machines virtuelles disparaissent simplement de la console de gestion ou deviennent immédiatement indisponibles.
Le principal problème est qu’une architecture aussi complexe complique considérablement le processus de récupération des données. L’ensemble de cette structure (RAID, LVM, LUKS et ext4) est étroitement interconnecté. Une défaillance à l’un de ces niveaux rompt immédiatement toute la chaîne et bloque complètement l’accès aux machines virtuelles.
Passons directement aux machines virtuelles. Elles utilisent des disques virtuels au format populaire qcow2. Ce format prend en charge les snapshots, c’est-à-dire des captures de l’état du système à un moment donné. Le stockage de tous les snapshots et des modifications en cours dans un seul fichier de disque virtuel est extrêmement pratique pour l’administration et la gestion des ressources.
Cependant, du point de vue de la fiabilité, cela rend le système très vulnérable. Si ce seul fichier qcow2 est corrompu logiquement à la suite d’une panne du système hôte, vous risquez de perdre non seulement la version de travail actuelle de la machine virtuelle, mais aussi tous ses états enregistrés en une seule fois.
Heureusement, cela ne signifie pas une perte permanente des informations, car avec Hetman RAID Recovery, vous pouvez analyser la structure endommagée et récupérer avec succès à la fois les disques virtuels eux-mêmes et les données qu’ils contiennent.
| Composant | Fonction et caractéristiques |
|---|---|
| KVM (Kernel-based Virtual Machine) | Module du noyau Linux qui fournit la virtualisation matérielle et permet d’exécuter des machines virtuelles sous RHEL 7.9. |
| QEMU | Émule le matériel virtuel et assure le fonctionnement des machines virtuelles, notamment l’accès à leurs disques virtuels. |
| libvirt | Ensemble d’outils de gestion de la virtualisation permettant de créer, démarrer, arrêter et configurer des machines virtuelles à l’aide de virsh et d’autres outils. |
| Machine virtuelle (VM) | Environnement isolé dans lequel s’exécute un système d’exploitation invité avec ses applications, ses paramètres et ses fichiers. |
| Disque virtuel QCOW2 | Format d’image disque de QEMU prenant en charge l’allocation dynamique de l’espace, les métadonnées et les snapshots internes. Il peut également être utilisé dans une chaîne de snapshots externes. |
| Disque virtuel RAW | Image disque sans structure de conteneur QCOW2 supplémentaire. Elle peut être stockée dans un fichier ou sur un périphérique bloc LVM. |
| Snapshot (instantané) | État enregistré d’un disque ou d’une machine virtuelle. Les snapshots peuvent être internes, stockés dans un seul fichier QCOW2, ou externes, lorsque les modifications sont enregistrées dans un fichier distinct. |
| Chaîne de snapshots externes | Séquence composée d’une image de base et de disques enfants qui enregistrent les modifications. Pour accéder à l’état actuel des données, les relations entre les fichiers doivent être préservées correctement. |
| LVM (Logical Volume Manager) | Système de gestion des volumes logiques sous Linux permettant de regrouper des périphériques physiques dans des groupes de volumes et de créer des volumes logiques destinés aux disques virtuels. |
| PV (Physical Volume) | Périphérique physique ou partition préparé pour être utilisé avec LVM. Il constitue le niveau de base de la structure LVM. |
| VG (Volume Group) | Groupe de volumes qui regroupe un ou plusieurs PV et fournit l’espace nécessaire à la création de volumes logiques. |
| LV (Logical Volume) | Volume logique pouvant être utilisé comme périphérique bloc pour stocker un disque virtuel RAW ou un système de fichiers contenant des images QCOW2. |
| Système de fichiers de l’hôte | Système de fichiers de RHEL, tel que XFS ou ext4, sur lequel peuvent être stockés les fichiers des disques virtuels et les configurations des machines virtuelles. |
| Configuration XML de libvirt | Contient les paramètres de la machine virtuelle, notamment le chemin d’accès au disque, le type de contrôleur et d’autres réglages. Elle permet de déterminer quelle image disque était utilisée par la machine virtuelle. |
| Métadonnées LVM | Contiennent des informations sur les volumes physiques, les groupes de volumes et les volumes logiques. Leur corruption peut rendre les volumes logiques et les données qu’ils contiennent inaccessibles. |
Connexion des disques à l’ordinateur
Pour commencer le processus de récupération, vous devez retirer physiquement les disques du serveur défectueux et les connecter à un ordinateur. L’option la plus appropriée et la plus rapide consiste à effectuer une connexion directe à la carte mère de l’ordinateur via des ports SATA ou SAS.
Vous pouvez également utiliser des stations d’accueil USB externes ou des adaptateurs, mais gardez à l’esprit que cela peut réduire la vitesse d’analyse.
Règle importante lors de l’assemblage des matrices : pour récupérer avec succès les données d’une matrice RAID 5, il suffit de connecter tous les disques sauf un disque défaillant. En revanche, pour une matrice RAID 0, il est obligatoire de connecter absolument tous les disques qui faisaient partie de la matrice ; sinon, la récupération sera impossible.
S’il n’y a pas assez de ports libres pour connecter tous les disques, ou si les disques présentent des signes de défaillance matérielle, la meilleure solution consiste à créer des images secteur par secteur. Cette fonction intégrée de Hetman RAID Recovery permet d’enregistrer une copie exacte, octet par octet, de chaque disque sous forme de fichier ordinaire. Le travail avec des images est une pratique de sécurité standard, car l’analyse s’effectue sans aucune sollicitation physique des disques d’origine du serveur.
Pour créer une image, sélectionnez le disque connecté dans la fenêtre principale et cliquez sur le bouton Enregistrer le disque dans le panneau supérieur, en spécifiant le chemin d’enregistrement.
Après avoir créé toutes les images, montez-les dans le programme : ouvrez le menu principal et sélectionnez Monter le disque.
Sélectionnez le type Images de disques brutes et ouvrez les fichiers enregistrés.
Ils apparaîtront immédiatement dans la liste des périphériques disponibles, prêts pour l’assemblage automatique de la matrice et l’analyse ultérieure.
Comment récupérer des machines virtuelles et des snapshots KVM (QEMU) sous RHEL 7.9
MÉTHODE 1. Récupération des fichiers de la machine virtuelle
Passons à la pratique et examinons la récupération de l’accès à un fichier de disque virtuel qcow2.
Dans notre cas, le fichier n’a pas été supprimé, mais l’accès à celui-ci a été complètement bloqué à la suite d’une défaillance matérielle soudaine du serveur et de la destruction ultérieure de la structure logique de la matrice.
Cependant, les algorithmes de Hetman RAID Recovery permettent de contourner facilement ce problème. Dans la fenêtre principale du programme, nous pouvons voir une matrice RAID 5 déjà assemblée automatiquement, mais pour accéder aux données, son volume logique doit d’abord être déverrouillé en saisissant le mot de passe LUKS.
Ce n’est qu’après la suppression réussie de la protection cryptographique que nous sélectionnons ce volume et lançons l’algorithme Analyse rapide, qui analysera immédiatement la structure de notre système de fichiers, qui dans ce cas est ext4.
Accédez au dossier où la machine virtuelle était stockée. Le programme a correctement reconstruit l’arborescence des répertoires et trouvé notre fichier qcow2 intact.
Sélectionnez l’image trouvée et cliquez sur le bouton Récupération dans le panneau supérieur, puis choisissez impérativement un emplacement sûr sur le disque local de l’ordinateur ou sur un autre périphérique de stockage afin d’éviter l’écrasement des données.
MÉTHODE 2. Récupération de fichiers depuis les systèmes d’exploitation invités
Examinons maintenant un autre scénario courant : la perte de données s’est produite directement à l’intérieur de la machine virtuelle elle-même. Dans notre exemple, le système d’exploitation invité est Windows 10.
En général, l’accès à de tels fichiers nécessite le démarrage de l’hyperviseur et le démarrage complet de la machine virtuelle, ce qui n’est pas toujours possible ni sûr après des pannes système. Cependant, Hetman RAID Recovery permet de travailler directement avec le format qcow2. Vous pouvez ouvrir le disque virtuel directement dans l’interface du programme sans utiliser d’hyperviseur.
Pour ce faire, ouvrez le menu Monter le disque, sélectionnez l’option appropriée pour les machines virtuelles, indiquez le chemin du dossier contenant votre fichier qcow2 enregistré,
puis cliquez sur Monter le dossier.
Après cela, le disque virtuel apparaîtra immédiatement dans la liste générale des périphériques. Comme notre système invité est Windows 10, nous voyons immédiatement sa partition avec le système de fichiers NTFS.
Sélectionnez cette partition et lancez l’analyse Analyse rapide. Le programme analysera en profondeur la structure interne du disque virtuel et trouvera les données supprimées ou perdues. Dans notre cas, il s’agit d’un ensemble de fichiers de test. Grâce à la fonction d’aperçu, vous pouvez évaluer visuellement l’intégrité des documents et des photos directement avant la récupération.
Après avoir vérifié l’exactitude des informations trouvées, sélectionnez les fichiers requis, cliquez sur le bouton Récupération et enregistrez-les sur le disque local de votre ordinateur.
MÉTHODE 3. Récupération des données à l’aide de snapshots
Une autre fonctionnalité puissante de Hetman RAID Recovery est le travail avec les snapshots, c’est-à-dire les captures de l’état du système.
Comme nous l’avons mentionné au début de la vidéo, le format qcow2 stocke tous les snapshots dans un seul fichier. Lorsqu’un tel disque virtuel est monté, le programme trouve automatiquement tous les snapshots qu’il contient et les affiche comme des disques connectés distincts dans la liste générale.
Cela facilite la récupération des données à partir d’états système précédents. Par exemple, si un fichier important a été modifié ou complètement supprimé et qu’il n’existe plus dans la version de travail actuelle de la machine virtuelle, vous pouvez simplement revenir à un snapshot plus ancien. Sélectionnez le snapshot requis dans la liste et lancez l’algorithme Analyse rapide.
Le programme analysera sa structure et trouvera les versions précédentes des fichiers. Ensuite, il ne vous restera plus qu’à vérifier visuellement les données trouvées, sélectionner les fichiers nécessaires et les enregistrer sur un disque local sûr à l’aide du bouton Récupération.
Conclusion
La récupération des disques virtuels et des snapshots KVM sous Red Hat Enterprise Linux 7.9 nécessite une compréhension de l’architecture de virtualisation, de la structure de stockage et de la manière dont les données sont stockées. Selon la configuration de la machine virtuelle, son disque peut être représenté par un fichier QCOW2 ou RAW situé sur un système de fichiers, ou par un volume logique LVM. Cela détermine le choix des outils et la séquence des actions pendant la récupération.
Si la machine virtuelle ne démarre plus, si le disque a été supprimé accidentellement ou si un snapshot est corrompu, la première étape consiste à déterminer la cause du problème et à vérifier la disponibilité des données d’origine. Une attention particulière doit être portée aux snapshots QCOW2 externes, car des liens rompus entre l’image de base et les images enfants peuvent entraîner une perte d’accès à l’état actuel du disque virtuel. Lors de l’utilisation de LVM, il convient de vérifier l’état des volumes physiques, des groupes de volumes et des volumes logiques sans modifier inutilement leur structure.
Pour augmenter les chances de réussite de la récupération, il est recommandé d’arrêter toute écriture sur le périphérique de stockage endommagé, d’éviter de supprimer les fichiers de snapshots résiduels et, si possible, de créer une copie secteur par secteur du disque ou une copie de sauvegarde des images. Des logiciels spécialisés de récupération de données peuvent être utilisés pour rechercher les fichiers perdus, y compris les solutions Hetman Software. Dans le même temps, le résultat dépend du type de dommage, de l’état du disque et du fait que les données perdues aient été écrasées ou non.
Pour réduire le risque de perte de données répétée, il est recommandé de créer régulièrement des sauvegardes des disques virtuels et des configurations des machines virtuelles, de vérifier l’intégrité des sauvegardes et de surveiller l’état du stockage. Les snapshots doivent être utilisés comme moyen de revenir à un état précédent, et non comme remplacement complet des sauvegardes.
