Jak odbudować dyski danych w Unraid 7.3.1: Single i Dual Parity
-
Autor:
Oksana Volyniuk
-
Redaktor:
Michał Mirosznyczenko
W tym artykule przeanalizujemy krytyczne scenariusze utraty danych na serwerach z systemem Unraid OS, w szczególności niezawodne odzyskiwanie danych z konfiguracji macierzy Single Parity i Dual Parity. Omówimy, jak poprawnie podłączyć fizyczne dyski serwera bezpośrednio do komputera i przygotować je do bezpiecznego skanowania. Zastosujemy specjalistyczne metody rekonstrukcji uszkodzonych macierzy i odzyskiwania plików w zależności od liczby sprawnych dysków, które pozostały.
- Jak działają Single Parity i Dual Parity w Unraid
- KROK 1. Jak podłączyć dyski danych i dyski parzystości do komputera
- KROK 2. Jak utworzyć i zamontować obrazy dysków
- KROK 3. Odzyskiwanie danych bez odbudowy macierzy
- KROK 4. Jak określić przesunięcie za pomocą edytora HEX
- KROK 5. Jak odbudować Single Parity, gdy brakuje jednego dysku
- KROK 6. Jak odzyskać Dual Parity, gdy brakuje dwóch dysków
- Podsumowanie
- Najczęściej zadawane pytania
- Komentarze
System operacyjny Unraid jest elastycznym i wydajnym narzędziem do budowy systemów pamięci masowej w sieci.
Oczywiście dostęp do macierzy może zostać czasami utracony z powodu awarii sprzętowej serwera, nieoczekiwanej zmiany identyfikatorów dysków przez kontroler dysków (SAS/HBA) lub uszkodzenia rozruchowego dysku flash USB zawierającego konfigurację systemu, co powoduje, że dyski przestają się montować.
W takich sytuacjach z pomocą przychodzi Hetman RAID Recovery. Wszystko to można wykonać w środowisku Windows, macOS lub Linux, według własnego wyboru.
Jak odzyskać dane z Unraid 7.3.1 | Single i Dual Parity
Jak działają Single Parity i Dual Parity w Unraid
Architektura macierzy w Unraid zasadniczo różni się od klasycznych systemów RAID:
W tradycyjnej macierzy RAID dane są dzielone na bloki i rozprowadzane jednocześnie po wszystkich dyskach. Natomiast Unraid zapisuje każdy plik w całości na jednym konkretnym dysku, wykorzystując standardowe systemy plików, takie jak XFS, EXT4 lub BTRFS. Oznacza to, że każdy dysk danych w macierzy jest w pełni niezależny i może być odczytany na dowolnym innym komputerze z odpowiednim systemem operacyjnym, bez konieczności składania całej macierzy.
Aby zapewnić odporność na awarie, Unraid wykorzystuje dedykowane dyski parzystości:
- W konfiguracji Single Parity system przydziela jeden dysk do przechowywania informacji o parzystości, co umożliwia odzyskanie danych w przypadku awarii jednego dowolnego dysku.
- Konfiguracja Dual Parity wykorzystuje dwa dyski parzystości, zapewniając ochronę przed jednoczesną utratą dwóch dysków.
Warto zauważyć, że dyski parzystości nie zawierają systemu plików ani samych plików; przechowują wyłącznie informacje niezbędne do matematycznej rekonstrukcji utraconych danych.
Taka architektura pamięci masowej znacząco wpływa na podejście do programowego odzyskiwania danych. Jeśli serwer ulegnie awarii, ale same dyski danych pozostaną fizycznie nienaruszone, Hetman RAID Recovery może przeskanować je jako oddzielne woluminy XFS i wyodrębnić wszystkie potrzebne pliki. Jeśli jeden lub dwa dyski danych uległy całkowitej awarii, narzędzie wykorzysta dyski parzystości do wirtualnej rekonstrukcji macierzy i odzyskania utraconych informacji tak, jakby te dyski nadal były podłączone do systemu.
| Cecha | Single Parity | Dual Parity |
|---|---|---|
| Liczba dysków parzystości | 1 | 2 |
| Minimalna liczba dysków | 2 dyski: 1 danych + 1 parzystości | 3 dyski: 1 danych + 2 parzystości |
| Ochrona przed awarią dysku | Chroni przed awarią jednego dysku | Chroni przed jednoczesną awarią dwóch dysków |
| Liczba dysków danych | Wszystkie dyski z wyjątkiem jednego dysku parzystości | Wszystkie dyski z wyjątkiem dwóch dysków parzystości |
| Zasada działania | Informacje o parzystości są wykorzystywane do odzyskania danych z jednego utraconego dysku | Dwa zestawy informacji o parzystości umożliwiają odzyskanie danych w przypadku utraty dwóch dysków |
| Typ parzystości | Wykorzystywany jest jeden zestaw parzystości | Wykorzystywane są dwa niezależne zestawy parzystości |
| Ochrona danych | Wysoka w przypadku awarii jednego dysku | Wyższa, szczególnie w przypadku dużych macierzy |
| Wykorzystanie przestrzeni dyskowej | Na potrzeby parzystości wykorzystywana jest pojemność największego dysku | Na potrzeby parzystości wykorzystywana jest pojemność dwóch największych dysków |
| Odzyskiwanie po awarii | Możliwe jest odzyskanie jednego utraconego dysku | Możliwe jest odzyskanie dwóch utraconych dysków |
| Wymagania dotyczące dysku parzystości | Dysk parzystości nie może być mniejszy niż największy dysk danych | Oba dyski parzystości muszą spełniać wymagania pojemnościowe Unraid |
| Wydajność zapisu | Zwykle wyższa niż w przypadku Dual Parity | Może być nieco niższa ze względu na obliczanie dwóch zestawów parzystości |
| Zalecane zastosowanie | Małe i średnie macierze, w których ochrona przed awarią jednego dysku jest wystarczająca | Duże macierze i systemy, w których istotna jest ochrona przed jednoczesną awarią dwóch dysków |
| Główna zaleta | Mniejszy narzut przestrzeni dyskowej na ochronę | Podwójna ochrona przed awarią dysków |
| Główna wada | Utrata drugiego dysku przed zakończeniem odzyskiwania może spowodować utratę danych | Wymaga dodatkowego dysku parzystości i większej ilości przestrzeni dyskowej |
KROK 1. Jak podłączyć dyski danych i dyski parzystości do komputera
Przed rozpoczęciem procesu odzyskiwania należy wyjąć dyski z serwera i podłączyć je do stacji roboczej. Do pełnej rekonstrukcji macierzy Unraid wymagane są zarówno dyski danych, jak i dyski parzystości.
Najlepszą i najbardziej niezawodną metodą jest bezpośrednie podłączenie dysków do płyty głównej za pomocą portów SATA. Takie rozwiązanie zapewnia maksymalną prędkość odczytu i stabilną pracę podczas analizy.
Jeśli korzystasz z dysków serwerowych lub nie masz wystarczającej liczby portów, może być konieczne zainstalowanie dodatkowej karty rozszerzeń SAS lub HBA w gnieździe komputera — обязательно przełącz ją w tryb IT mode, aby system operacyjny widział każdy dysk oddzielnie.
Alternatywnie można użyć zewnętrznych obudów lub stacji dokujących przez USB. Należy jednak pamiętać, że przepustowość portu USB jest znacznie niższa. Może to znacząco wydłużyć całkowity czas potrzebny na skanowanie i odzyskiwanie plików.
KROK 2. Jak utworzyć i zamontować obrazy dysków
Istnieją sytuacje, w których fizyczne jednoczesne podłączenie wszystkich wymaganych dysków jest niemożliwe z powodu braku dostępnych portów w komputerze. W takim przypadku można skorzystać z funkcji tworzenia obrazu sektor po sektorze. Jest to również złoty standard bezpieczeństwa podczas pracy z dyskami wykazującymi oznaki awarii sprzętowej.
Obraz to dokładna kopia fizycznego dysku, zapisana bajt po bajcie jako zwykły plik na innym nośniku o wystarczającej pojemności.
Możesz podłączać dyski serwera kolejno, tworzyć z nich obrazy, a następnie po prostu wczytać wszystkie uzyskane pliki do Hetman RAID Recovery. Program będzie pracował z nimi dokładnie tak samo, jak z rzeczywistymi urządzeniami fizycznymi.
Aby utworzyć taki obraz, uruchom program, wybierz odpowiedni dysk i kliknij przycisk Zapisz dysk na górnym pasku narzędzi. Następnie wskaż lokalizację zapisu.
Należy pamiętać, że rozmiar utworzonego pliku będzie w pełni odpowiadał całkowitej pojemności dysku źródłowego, niezależnie od ilości zapisanych na nim danych. Upewnij się, że dostępna jest wystarczająca ilość wolnego miejsca.
Po zakończeniu zapisywania otwórz menu główne i wybierz Zamontuj dysk. Z dostępnych opcji wybierz Obrazy dysków RAW i otwórz właśnie utworzone pliki.
Natychmiast pojawią się one na ogólnej liście dostępnych urządzeń. Program jest teraz w pełni gotowy do pracy z macierzą.
KROK 3. Odzyskiwanie danych bez odbudowy macierzy
Konfiguracja Single Parity umożliwia bezpieczne odzyskiwanie danych w przypadku całkowitego braku lub awarii jednego dysku, natomiast Dual Parity zapewnia zachowanie danych nawet bez dwóch dysków.
Ważny szczegół podczas pracy w programie: najistotniejsze jest to, aby dyski parzystości znajdowały się na początku listy urządzeń. Kolejność pozostałych dysków danych nie ma już tak krytycznego znaczenia dla poprawnego odczytu danych.
Dla celów demonstracyjnych podłączyliśmy trzy dyski z macierzy Single Parity. Jak widać, dyski danych są automatycznie rozpoznawane przez program jako standardowe dyski z systemem plików XFS. Dysk parzystości nie ma własnego systemu plików, dlatego jest wyświetlany w inny sposób.
Jeśli dyski danych są fizycznie sprawne, a dostęp został utracony wyłącznie z powodu awarii logicznej lub problemów z konfiguracją Unraid, nie ma potrzeby odbudowy całej macierzy. Wystarczy uruchomić Szybkie skanowanie bezpośrednio na jednym z podłączonych dysków danych. Program szybko przeanalizuje nienaruszony wolumin i znajdzie wszystkie utracone pliki.
Po krótkim skanowaniu program wyświetli całą odnalezioną strukturę katalogów. Możesz swobodnie poruszać się po folderach i odnaleźć wspólne katalogi użytkowników. Pozostaje jedynie wybrać potrzebne pliki i kliknąć przycisk Odzyskaj.
Koniecznie zapisz je na innym bezpiecznym lokalnym dysku twardym w komputerze, aby uniknąć ryzyka nadpisania oryginalnych danych na woluminie XFS.
KROK 4. Jak określić przesunięcie za pomocą edytora HEX
W architekturze macierzy Unraid fizyczny początek dysku często nie pokrywa się z początkiem systemu plików. Z powodu uszkodzenia danych serwisowych program może nie wykryć tego przesunięcia automatycznie. Dlatego wartość przesunięcia (Offset) należy podczas rekonstrukcji macierzy podać ręcznie; w przeciwnym razie struktura katalogów pozostanie niedostępna.
Aby dokładnie obliczyć przesunięcie, użyj wbudowanego edytora HEX.
System plików XFS ma unikatowy sygnaturę na początku swoich struktur serwisowych. W zapisie szesnastkowym jest to sekwencja 58 46 53 42, która odpowiada tekstowi XFSB.
Wybierz odpowiedni dysk i naciśnij Ctrl + H. W oknie edytora HEX uruchom wyszukiwanie Znajdź tekst lub wartość.
Wprowadź wartość 58 46 53 42 i обязательно przełącz tryb na Wyszukiwanie wartości HEX.
Aby przyspieszyć proces, ustaw parametr na Początek sektora. Pozycja odnalezionego znacznika jest dokładną wartością przesunięcia.
Oprócz tego wartość przesunięcia można zobaczyć bezpośrednio w głównym oknie programu: wystarczy kliknąć odpowiedni dysk danych, a informacja pojawi się po prawej stronie w panelu szczegółowego widoku.
Pamiętaj: w większości przypadków wartość przesunięcia XFS w bajtach na dyskach danych Unraid wynosi dokładnie 32768. To właśnie tę wartość będziemy stosować jako główny punkt odniesienia.
KROK 5. Jak odbudować Single Parity, gdy brakuje jednego dysku
Jeśli jeden z dysków danych uległ całkowitej awarii lub fizycznie go brakuje, użyjemy wbudowanego narzędzia RAID Constructor w Hetman RAID Recovery.
Uruchom je i wybierz Tryb ręczny.
Aby rekonstrukcja macierzy zakończyła się powodzeniem, kluczowe jest zachowanie prawidłowej kolejności pozostałych dysków. Główna zasada jest taka, że dysk parzystości musi znajdować się pierwszy na liście.
Ponadto dla poprawnego złożenia macierzy istotna jest także kolejność działających dysków danych i musi ona dokładnie odpowiadać ich pierwotnej kolejności w Unraid. W miejscu brakującego dysku należy dodać puste pole.
Następnie skonfiguruj parametry techniczne w oknie trybu ręcznego: wybierz typ macierzy, rozmiar bloku i podaj wcześniej ustaloną wartość przesunięcia.
Jeśli zapomniałeś lub nie znasz oryginalnej kolejności dysków w Unraid, użyj opcji Automatycznie wykryj kolejność dysków. Po jej włączeniu program automatycznie wybierze prawidłową konfigurację na podstawie dostępnych danych.
Po zastosowaniu ustawień złożona macierz Single Parity pojawi się na głównym ekranie programu jako zwykłe urządzenie fizyczne. Kliknij je i uruchom Szybkie skanowanie.
Korzystając z zapisanych informacji na dysku parzystości, algorytm w pełni przeanalizuje strukturę systemu plików XFS i wirtualnie odtworzy utracone pliki. Po zakończeniu analizy zobaczysz znalezione drzewo katalogów.
Nawigacja jest tutaj możliwie prosta i czytelna. Odnajdź współdzielone foldery użytkowników, zaznacz wymagane dane i kliknij przycisk Odzyskaj. Pamiętaj, aby zapisać pliki na oddzielnym, bezpiecznym lokalnym dysku w komputerze.
KROK 6. Jak odzyskać Dual Parity, gdy brakuje dwóch dysków
Sytuacja staje się bardziej złożona, jeśli macierz była skonfigurowana jako Dual Parity, a dwa dyski danych uległy awarii lub są fizycznie niedostępne. W takim przypadku ponownie używamy narzędzia RAID Constructor w Hetman RAID Recovery i wybieramy Tryb ręczny.
Tak jak w poprzednim przypadku, niezwykle ważne jest tutaj odtworzenie dokładnej sekwencji wszystkich podłączonych dysków. Oba dyski parzystości muszą zajmować dwa pierwsze miejsca na liście, a następnie należy umieścić działające dyski danych, ściśle zachowując ich pierwotną kolejność w systemie. W miejscu dwóch utraconych dysków należy dodać puste pola.
Następnie określ wymagane parametry konfiguracji macierzy: typ, rozmiar bloku oraz wcześniej obliczone przesunięcie.
Jeśli nie pamiętasz oryginalnej struktury w Unraid, opcja Automatycznie wykryj kolejność dysków może pomóc, próbując samodzielnie określić prawidłową konfigurację.
Po potwierdzeniu ustawień odtworzona macierz Dual Parity pojawi się w głównym oknie narzędzia.
Następnie uruchom Szybkie skanowanie. Program wykorzysta bloki Dual Parity, aby szybko przeanalizować architekturę woluminu XFS i wirtualnie odzyskać utracone informacje.
Po zakończeniu skanowania otworzy się przed Tobą odzyskana struktura katalogów. Skorzystaj z wygodnej nawigacji, aby przeglądać foldery i zidentyfikować potrzebne dane. W końcowym kroku po prostu zaznacz zawartość wspólnych folderów i kliknij Odzyskaj.
Pamiętaj, aby zapisać wyniki na oddzielnym roboczym dysku twardym w komputerze.
Podsumowanie
Odzyskiwanie danych z dysków w Unraid 7.3.1 zależy od konfiguracji macierzy i liczby uszkodzonych dysków. Single Parity zapewnia ochronę przed awarią jednego dysku, natomiast Dual Parity umożliwia przetrwanie jednoczesnej awarii dwóch dysków. Informacje o parzystości pozwalają odzyskać zawartość utraconego dysku bez konieczności przechowywania kopii każdego pliku na innym nośniku.
Jeśli dyski są fizycznie sprawne, ale stały się niedostępne z powodu uszkodzenia systemu plików, błędów konfiguracji lub innych problemów, nie należy spieszyć się z ich formatowaniem ani wykonywaniem operacji, które mogą zmienić dane. W takich przypadkach należy najpierw określić stan każdego dysku, sprawdzić konfigurację Unraid i, jeśli to możliwe, utworzyć kopie lub obrazy problematycznych dysków.
Szczególną uwagę należy zwrócić na sytuacje, w których problemy występują jednocześnie na kilku dyskach lub uszkodzone są informacje parzystości. W takich przypadkach standardowe odzyskiwanie Unraid może być niewystarczające i może być wymagane specjalistyczne oprogramowanie do analizy struktury macierzy oraz odzyskiwania plików.
Najlepszym sposobem uniknięcia utraty danych jest nieopieranie się wyłącznie na Single lub Dual Parity. Parzystość nie jest kopią zapasową, dlatego w przypadku ważnych plików zaleca się utrzymywanie oddzielnej kopii zapasowej zgodnie z zasadą 3-2-1. Jest to szczególnie istotne przed wymianą dysków, odbudową macierzy lub wykonywaniem jakichkolwiek operacji odzyskiwania.
