Jak odzyskać dane z macierzy RAID-z, systemu plików ZFS, NAS z TrueNAS core
-
Autor:
Oksana Volyniuk
-
Redaktor:
Michał Mirosznyczenko
Jak budować macierze RAID-z i RAID-z2 na przykładzie urządzenia TrueNAS oraz jak odzyskać dane ze zniszczonej macierzy RAID lub odzyskać je w przypadku utraty, przypadkowego usunięcia lub sformatowania.
- Krótkie wprowadzenie do ZFS
- Jak utworzyć macierz RAID-z2
- Jak skonfigurować połączenie FTP
- Jak odzyskać dane z macierzy RAID-z pierwszego i drugiego poziomu
- Podsumowanie
- Pytania i odpowiedzi
- Komentarze
System plików ZFS oferuje własną implementację RAID definiowanego programowo o nazwie RAID-Z. Poza poprawą wydajności może ona również przeciwdziałać niewykrytym uszkodzeniom danych. Realizuje to poprzez monitorowanie uszkodzonych bloków danych za pomocą sum kontrolnych i natychmiastowe korygowanie błędów logicznych. Funkcja ta pomaga zachować integralność danych przechowywanych w macierzy.
Ale nawet najbardziej wytrzymały system plików i sprzęt nie są w stanie ochronić danych przed awariami oprogramowania i sprzętu.
System plików ZFS w systemie Linux Ubuntu. Dlaczego ZFS jest tak dobry
Krótkie wprowadzenie do ZFS
ZFS to system plików typu otwartego, który jest używany głównie w systemie FreeNAS i innych systemach pamięci masowej opartych na FreeBSD.
Schemat dystrybucji danych w RAID-z jest podobny do tradycyjnego RAID5, ale są między nimi drobne różnice. Zamiast pasków o stałym rozmiarze stosuje się paski dynamiczne.
Informacja o rozmiarze każdego z tych pasków jest zapisywana w metadanych. Ze względu na dynamiczny charakter tego systemu odzyskanie z niego danych jest możliwe tylko wtedy, gdy metadane są nienaruszone.
Głównym celem przy tworzeniu ZFS była niezawodność, którą osiąga dzięki różnym funkcjom, takim jak kopiowanie przy zapisie, nadmiarowe metadane, logowanie i inne.
Z powodu złożonej struktury tego systemu plików konwencjonalne oprogramowanie do odzyskiwania danych nie nadaje się do odzyskiwania danych z macierzy RAIDZ.
| Cecha | Opis |
|---|---|
| Typ systemu plików | 64-bitowy system plików z funkcją Copy-On-Write (COW) |
| Wsparcie RAID | Wbudowane wsparcie dla różnych poziomów RAID (RAID-Z1, RAID-Z2, RAID-Z3) |
| Kompatybilność | Wsparcie dla wielu systemów operacyjnych: Linux, FreeBSD, macOS |
| Integracja kopii zapasowych | Możliwość tworzenia migawek i replikacji dla ochrony danych |
| Ochrona danych | Wbudowana kontrola integralności danych za pomocą sum kontrolnych |
| Kompresja | Wsparcie dla przezroczystej kompresji danych (LZ4, GZIP) |
| Szyfrowanie | Wsparcie dla wbudowanego szyfrowania na poziomie systemu plików |
| Skalowalność | Wsparcie dla dużej liczby dysków i ogromnych ilości danych |
| Buforowanie | Efektywne buforowanie w celu poprawy wydajności (ARC – Adaptive Replacement Cache) |
| Samonaprawianie | Automatyczne przywracanie uszkodzonych bloków danych za pomocą lustrzanego odbicia lub parzystości |
Hetman RAID Recovery analizuje metadane w celu określenia właściwej struktury RAID-z i automatycznie buduje zniszczoną macierz RAID w locie.
Jak utworzyć macierz RAID-z2
Jak zainstalować i skonfigurować ten system operacyjny oraz jak utworzyć macierz RAID-z, można znaleźć w naszym filmie.
Jak zainstalować i skonfigurować TrueNAS Core 💿
Przyjrzyjmy się, jak zbudować macierz RAID-z2 (poziom 2).
Aby to zrobić, z menu zarządzania TrueNAS, rozwińcie Storage-Pools. Kliknijcie przycisk Dodaj i utwórzcie pulę.
Podajcie nazwę puli, a następnie sprawdźcie dyski – w przypadku macierzy RAID-z2 potrzebne są co najmniej 4 dyski – i kliknijcie strzałkę poniżej, aby dodać urządzenie pamięci masowej do listy. Zaznaczyć dyski na tej liście i wybrać poziom RAID z listy rozwijanej, a następnie kliknąć Utwórz.
W oknie podręcznym z ostrzeżeniem, że wszystkie dane zostaną wymazane, zaznaczcie pole wyboru i kliknijcie przycisk – Utwórz pulę, po czym dyski zostaną sformatowane i rozpocznie się proces tworzenia macierzy RAID.
Jak skonfigurować połączenie FTP
Na potrzeby przykładu skonfigurujemy połączenie FTP, zapiszemy dane na macierzy RAID i zasymulujemy utratę lub uszkodzenie urządzenia, w wyniku czego dane nie będą już dostępne.
Na początek dodajmy nowy zbiór danych dla połączenia FTP. Otwórzcie kartę Pamięć masowa – Pule – kliknijcie trzy kropki – dodajcie zbiór danych.
Nadajcie mu nazwę, reszta ustawień pozostaje bez zmian – Prześlij. Utwórzcie nowego użytkownika dla ftp – Konta – Użytkownicy – Dodaj.
Podajcie nazwę, hasło, usuńcie zaznaczenie opcji Nowa grupa podstawowa i wybierzcie z listy – ftp. Następnie wskażcie katalog, który utworzyliśmy wcześniej, ustawcie odpowiednie uprawnienia i zapiszcie konfigurację.
Powróćmy do zbioru danych, który niedawno utworzyliśmy, i zmieńmy uprawnienia. Klikając trzy kropki – Edytuj uprawnienia.
Wybierzcie Usera – ftp i grupę – Ftp, zaznaczcie pole wyboru, zatwierdźcie, a następnie zaznaczcie pola wyboru Zastosuj użytkownika i Zastosuj grupę, zapiszcie ustawienia.
Teraz pozostaje tylko aktywować serwer ftp. Otwórz – Usługi – przesuń suwak do pozycji włączonej i ustaw pole wyboru automatycznego uruchamiania.
Połączenie FTP skonfigurowane, sprawdź dostęp w eksploratorze w pasku adresu wpisz ftp://Ip-сервера, a następnie nazwę użytkownika i hasło.
Jak odzyskać dane z macierzy RAID-z pierwszego i drugiego poziomu
Jak odzyskać dane z macierzy RAID-z, systemu plików ZFS, NAS z TrueNAS core
Metoda 1. Odzyskiwanie danych z macierzy RAID-z
Przyjrzyjmy się teraz odzyskiwaniu przypadkowo usuniętych danych z macierzy RAID-z.
RAID-z1 zapewnia zapis każdego unikalnego bloku danych, dzięki czemu możliwe jest odzyskanie danych po awarii pojedynczego dysku. Następnie dane są automatycznie alokowane na dysku w najbardziej optymalny sposób. RAID-Z1 jest prawie identyczny z RAID 5, ponieważ wykorzystuje pojedynczą parzystość. Zakłada, że będzie działać, gdy jeden z dysków w macierzy ulegnie awarii. Jak już jednak wspomniałam, wyzdrowienie z takiego systemu jest w zasięgu niewielkiej liczby programów naprawczych.
Hetman RAID Recovery obsługuje system plików ZFS oraz macierze RAID-z wszystkich poziomów. Oprogramowanie może automatycznie odbudować dyski RAID z dysków używających tego systemu plików. Jest to kompletne rozwiązanie do odzyskiwania danych NAS, które pomoże odzyskać pliki w różnych scenariuszach. Obsługuje większość popularnych systemów plików i typów RAID.
Aby odzyskać dyski, należy usunąć je z serwera i podłączyć do komputera z systemem Windows. Jeśli płyta główna nie ma wystarczającej liczby portów, aby umożliwić rozbudowę dostępne są różne adaptery rozszerzeń.
Oprogramowanie automatycznie skanuje dyski w poszukiwaniu informacji serwisowych i w locie tworzy z nich macierz RAID. Macierz RAID-z jest widoczna w Menedżerze dysków.
Aby rozpocząć proces odzyskiwania, należy uruchomić analizę, kliknąć prawym przyciskiem myszy macierz – otwórz, wybrać – Szybka analiza. Szybka analiza nie wykazała żadnych usuniętych plików, ale wszystkie pliki pozostawione na dyskach są dostępne do odzyskania. Szybka analiza pomoże odzyskać dane w przypadku awarii sprzętu lub uszkodzenia urządzenia.
Struktura metadanych systemów plików ZFS i RAIDz została zaprojektowana w taki sposób, że algorytm szybkiej analizy programu nie może znaleźć usuniętych danych, ponieważ informacje o nich są nadpisywane w plikach dziennika. Do zlokalizowania usuniętych plików wymagane jest skanowanie całego dysku.
Kliknijcie więc prawym przyciskiem myszy partycję, wybierzcie polecenie Ponowna analiza i uruchomcie – Pełna analiza, określcie system plików – Dalej i poczekajcie na zakończenie skanowania. Proces ten będzie trwał długo, w zależności od wielkości macierzy dyskowej.
Po zakończeniu skanowania przejdźcie do lokalizacji usuniętych plików i wyszukajcie w niej te, które należy odzyskać; dla wygody program zawiera funkcję wyszukiwania według nazwy pliku. Można również wyświetlić podgląd zawartości plików.
Program odnalazł wszystkie pliki, które zostały usunięte z dysku. Aby je odzyskać, zaznacz odpowiednie pliki i kliknijcie przycisk – Odzyskaj, a następnie wskażcie katalog, w którym mają zostać zapisane. Nie zaleca się wykonywania odzyskiwania na tym samym dysku, dlatego należy zadbać o urządzenie pamięci masowej, na którym można zapisać informacje. Po zakończeniu pracy pliki zostaną umieszczone we wskazanym folderze.
Metoda 2. Jak odzyskać dane z macierzy RAIDz2 pozioma 2
Aby przeprowadzić odzyskiwanie danych w macierzy RAID-z2 (warstwa 2), należy podłączyć dyski do komputera z systemem Windows i uruchomić program Hetman RAID Recovery.
RAID-Z2 jest bardziej odporny na awarie, ponieważ wykorzystuje dwa bloki parzystości i dwa bloki danych z jednej porcji informacji. Jest to odpowiednik macierzy RAID 6 i może przetrwać awarię nawet dwóch dysków. RAID-Z2 może mieć maksymalnie cztery dyski. Jeśli więc w komputerze nie ma wystarczającej liczby gniazd, aby pomieścić wszystkie dyski, 2 dyski mogą zostać wyłączone z macierzy.
Oprogramowanie utworzyło macierz RAID nawet bez dwóch dysków. Kliknijcie tablicę prawym przyciskiem myszy i przeprowadźcie szybką analizę. Spowoduje to wyświetlenie plików, które pozostały na dyskach. Zaznaczcie te, które chcecie odzyskać, i przywróćcie je.
Jeśli oprogramowanie nie mogło znaleźć niektórych plików, możliwe, że zostały one nadpisane, w takim przypadku spróbujcie przeprowadzić Pełną analizę.
Podsumowanie
W tym teście Hetman RAID Recovery był w stanie odzyskać 100% danych z macierzy RAID-Z opartej na systemie ZFS zainstalowanej na serwerze TrueNAS. Oprogramowanie przywróciło pliki do ich pierwotnego stanu bez uszkodzeń i utraty jakości.
Hetman RAID Recovery pomaga odzyskać dane utracone w wyniku przypadkowego usunięcia plików z urządzenia NAS, formatowania dysku, błędnej konfiguracji, awarii oprogramowania, uszkodzenia oprogramowania układowego oraz innych sytuacji związanych z utratą danych lub utratą dostępu do dysku sieciowego i uszkodzeniem macierzy RAID.
Kontroler RAID w ogóle nie ma wpływu na etykiety L0,L1, jedynie resetuje tablice partycji.
Może jest jakaś magia ZDB, która może pomóc, ale tworzenie RAID 0 HP Logical Drive to dość celowe działanie.
Pojawiło by się wyraźne ostrzeżenie, że dane zawarte na dyskach zostaną utracone ze względu na metadane Smart Array.
Ogólnie rzecz biorąc, używanie wielu dysków logicznych RAID 0 dla ZFS jest złym pomysłem dla sprzętowego kontrolera RAID.
Ale to był zły błąd.