Como restaurar dados e snapshots de máquinas virtuais a partir de LVM-Thin no Proxmox VE
-
Autor:
Raidel Becerra
-
Editor:
Mykhailo Miroshnichenko
Neste artigo, examinaremos o processo de recuperação de dados de máquinas virtuais e snapshots localizados no armazenamento em bloco LVM-Thin em um ambiente Proxmox Virtual Environment 9.1.1. Analisaremos os cenários mais comuns de perda de dados enfrentados por administradores e usuários. Também abordaremos como diagnosticar o estado dos discos, conectar as unidades diretamente a um computador e recuperar dados usando software especializado.
- Arquitetura do LVM-Thin no Proxmox
- Trabalho com discos do Proxmox VE
- Recuperação de dados no Proxmox VE
- Conclusão
- Perguntas frequentes
- Comentários
A perda de acesso a uma máquina virtual no Proxmox VE nem sempre significa a perda dos dados em si. Se os discos virtuais e os Snapshots estiverem armazenados em armazenamento em bloco LVM-Thin, a recuperação de dados pode exigir trabalho direto com a estrutura de armazenamento e seus metadados.
Neste artigo, examinaremos como recuperar dados de máquinas virtuais e Snapshots localizados no LVM-Thin em um ambiente Proxmox VE. Mostraremos como acessar discos virtuais, identificar corretamente a estrutura de armazenamento e pesquisar e recuperar arquivos perdidos.
Será dada atenção especial a situações em que uma máquina virtual se torna indisponível devido à exclusão, corrupção da configuração, falha da unidade ou um erro crítico no próprio servidor Proxmox. Também abordaremos o trabalho com imagens de discos virtuais montadas e a recuperação de dados a partir de Snapshots.
Os métodos descritos ajudarão você a obter acesso às informações mesmo quando as ferramentas padrão do Proxmox VE não permitirem mais iniciar ou anexar a máquina virtual.
Proxmox ZFS Data Recovery: Recover ZVOLs, VMs and LXC Containers
Arquitetura do LVM-Thin no Proxmox
Para compreender o processo de recuperação, é necessário identificar as diferenças arquiteturais no armazenamento de dados no Proxmox.
- Ao usar o tipo de armazenamento padrão Directory, baseado no sistema de arquivos Ext4, os discos das máquinas virtuais existem como arquivos regulares no formato qcow2. Essa abordagem oferece administração conveniente: os arquivos podem ser copiados, movidos ou adicionados a backups. No entanto, a camada adicional do sistema de arquivos cria sobrecarga e reduz objetivamente o desempenho do servidor.
- A arquitetura LVM-Thin funciona de forma diferente. Trata-se de armazenamento em nível de bloco, sem arquivos ou diretórios convencionais. O hipervisor cria um único pool no disco físico e aloca volumes lógicos para cada máquina virtual conforme necessário. Para o sistema operacional convidado, esse volume alocado aparece como um disco rígido físico padrão. Em essência, esses são dispositivos RAW que interagem com o hardware do servidor no nível mais baixo.
A principal vantagem do LVM-Thin é o desempenho máximo devido ao acesso direto a blocos e ao suporte a thin provisioning, em que o espaço em disco é reservado somente quando os dados são realmente gravados.
A desvantagem dessa tecnologia é um processo de recuperação mais complexo. Em caso de falha crítica, é impossível extrair o arquivo da máquina virtual da forma tradicional, porque ele não existe fisicamente como arquivo. Por isso, a recuperação de dados dessas matrizes exige ferramentas capazes de detectar e analisar a estrutura bruta de blocos sem a participação do sistema operacional.
| Característica | LVM-Thin | Directory |
|---|---|---|
| Tipo de armazenamento | Armazenamento em blocos com thin provisioning | Armazenamento baseado em arquivos |
| Princípio básico de funcionamento | Os dados são armazenados como blocos dentro do thin pool | Os dados são armazenados como arquivos comuns em um sistema de arquivos |
| Localização dos discos virtuais | Volumes lógicos (LV) | Arquivos de imagem de disco |
| Formatos típicos de discos virtuais | RAW | RAW, QCOW2, VMDK e outros |
| Sistema de arquivos do armazenamento | Não é usado para armazenar arquivos individuais de máquinas virtuais | EXT4, XFS, ZFS ou outro sistema de arquivos compatível |
| Thin provisioning | Compatível | Depende do armazenamento subjacente |
| Snapshot | Implementado no nível do thin pool | Depende do formato da imagem e do sistema de arquivos |
| Acesso aos dados | Por meio de um dispositivo de bloco | Diretamente por meio do sistema de arquivos |
| Visibilidade dos arquivos das máquinas virtuais | Não existem arquivos de imagem separados dentro do LVM-Thin; os discos virtuais são armazenados como volumes lógicos | Os arquivos dos discos virtuais estão acessíveis diretamente |
| Recuperação após danos | Requer a análise dos metadados do LVM, do thin pool e dos blocos de dados | É possível analisar diretamente os arquivos e o sistema de arquivos |
| Recuperação de dados excluídos | Pode ser mais complexa devido às particularidades do thin provisioning | Depende do sistema de arquivos e do estado dos dados excluídos |
| Recuperação de snapshots | Requer a análise da estrutura do thin pool e dos volumes lógicos associados | Depende do mecanismo utilizado para criar o snapshot |
| Casos de uso típicos | Máquinas virtuais e contêineres no Proxmox VE | Arquivos, imagens ISO, backups e imagens de máquinas virtuais |
Trabalho com discos do Proxmox VE
MÉTODO 1. Conexão dos discos
Antes de iniciar o processo de recuperação, é necessário conectar a unidade física do servidor à estação de trabalho.
O método mais confiável é uma conexão direta via interface SATA à placa-mãe do computador. Isso garante a maior velocidade de leitura de dados e estabilidade operacional durante a análise profunda. Se o servidor estiver equipado com unidades SAS, será necessário instalar um controlador HBA compatível em um slot PCIe para que elas sejam reconhecidas em um PC convencional.
O uso de gabinetes USB externos ou docks é permitido como alternativa, se a conexão direta não for possível.
Tenha em mente que a largura de banda USB geralmente é um gargalo, portanto a velocidade de varredura do espaço em bloco será visivelmente menor, o que afeta diretamente o tempo total de recuperação.
MÉTODO 2. Trabalho com imagens de disco
Como, no nosso cenário, o pool LVM-Thin está implantado em uma única unidade, a parte de hardware da tarefa é o mais simples possível: basta remover e conectar esse disco específico.
No entanto, em situações em que é tecnicamente impossível conectar todas as unidades necessárias ao computador ao mesmo tempo (por exemplo, devido à falta de portas livres na placa-mãe), você pode usar a função de criação de imagem setor por setor.
Uma imagem é uma cópia exata, byte a byte, de um disco físico, armazenada como um arquivo regular em outra mídia. Você pode conectar as unidades ao sistema uma por uma, criar imagens delas e, em seguida, carregar todos os arquivos resultantes diretamente no programa.
Nosso utilitário trabalhará com imagens montadas exatamente da mesma forma que com hardware real, permitindo recuperar completamente a estrutura de armazenamento Proxmox e extrair dados dela.
Para criar uma imagem, inicie o programa, selecione o disco necessário na lista e clique em Salvar disco.
Na janela que aparece, especifique o local para salvar o arquivo.
Observação: o tamanho da imagem final será igual à capacidade total da unidade de origem, independentemente de quantos gigabytes estejam realmente usados nela. Portanto, certifique-se com antecedência de que a unidade de destino tenha espaço livre suficiente.
Quando o processo de salvamento estiver concluído, vá ao menu principal e selecione Montar disco.
Na lista de tipos, selecione Imagens de disco RAW e carregue o arquivo criado.
Ele aparecerá imediatamente na lista geral de dispositivos, juntamente com os discos fisicamente conectados. Se você tiver várias unidades problemáticas, basta repetir esse procedimento para cada uma delas.
Depois que todos os elementos necessários estiverem presentes no sistema, seja fisicamente ou como imagens, o programa os analisará automaticamente, determinará a estrutura do pool LVM, localizará os discos das máquinas virtuais e os preparará para análise aprofundada e recuperação de dados.
Recuperação de dados no Proxmox VE
MÉTODO 1. Recuperação de dados do LVM-Thin
Em muitos casos, a perda de acesso às máquinas virtuais não é causada pela exclusão acidental de arquivos, mas por uma falha do próprio hardware do servidor ou por erros críticos no hipervisor Proxmox. Nessas situações, o servidor deixa de inicializar e o acesso ao armazenamento fica completamente bloqueado. No entanto, os dados nas unidades geralmente ainda estão intactos. Por isso, realizamos a recuperação em um computador Linux padrão, ao qual basta conectar o disco do servidor com falha.
Após a inicialização, o utilitário analisa automaticamente a estrutura de arquivos da unidade conectada. Como estamos lidando com armazenamento LVM-Thin, você não encontrará aqui os diretórios usuais que contêm arquivos de imagem; em vez disso, o programa lê os metadados do pool por conta própria e reconhece os discos das máquinas virtuais como volumes lógicos separados.
Para o utilitário, assim como para o próprio Proxmox, cada um desses volumes aparece como um dispositivo em bloco isolado, totalmente pronto para nova varredura profunda.
Para recuperar os objetos perdidos, usaremos o Hetman RAID Recovery.
No nosso caso, após conectar o disco com a estrutura LVM, o utilitário o analisa automaticamente e reconhece os volumes lógicos do pool. Na janela do programa, esses volumes da máquina virtual serão exibidos não como arquivos de imagem, mas como discos físicos totalmente conectados.
Primeiro, vamos localizar o disco do sistema da nossa máquina virtual. Ele terá o identificador vm-101-disk-0 e capacidade de 20 gigabytes. Como o sistema operacional convidado era o Windows 10 Pro, o programa detectará imediatamente o sistema de arquivos correspondente nele.
Clique nesse disco e inicie a Varredura rápida. Essa varredura rápida é ideal para localizar arquivos excluídos recentemente ou trabalhar com sistemas de arquivos intactos.
Após a conclusão da análise, abra o sistema de arquivos encontrado e acesse a hierarquia usual de pastas do Windows. Localize o diretório de onde seus dados desapareceram. O programa exibirá todos os objetos encontrados.
Selecione os arquivos necessários marcando as caixas de seleção e clique em Recuperação na barra de ferramentas.
Na etapa seguinte, o programa solicitará que você especifique o caminho para salvar os arquivos. Certifique-se de escolher uma unidade separada com espaço livre suficiente para evitar a sobrescrita dos dados originais e confirme a operação.
Agora vamos passar para a unidade adicional que criamos e conectamos a essa mesma máquina virtual para armazenamento de arquivos. Retorne ao menu principal e selecione o próximo volume lógico chamado vm-101-disk-1, com capacidade de 3 gigabytes.
Execute para ele o mesmo modo de Varredura rápida. Após a varredura, abra o conteúdo do disco, localize os arquivos de teste excluídos, selecione-os e repita o procedimento de salvamento.
Como você pode ver, o programa permite trabalhar com cada volume lógico da máquina virtual separadamente, de forma isolada e conveniente, exibindo-os como unidades físicas comuns, o que garante uma recuperação bem-sucedida e rápida de todas as informações perdidas.
MÉTODO 2. Recuperação por meio de snapshots
Vamos passar para um dos mecanismos mais interessantes de proteção de dados — o trabalho com snapshots, ou imagens do estado do sistema.
A principal característica da criação de snapshots em um ambiente LVM-Thin é que o hipervisor não copia fisicamente os arquivos nem clona integralmente os discos. Em vez disso, o sistema gera um novo volume lógico que registra instantaneamente o estado atual dos metadados e dos blocos do disco original no momento em que o snapshot é criado.
Na lista de dispositivos do nosso programa, esses volumes são fáceis de identificar porque possuem um prefixo de nome específico, por exemplo snap_vm-101-disk-1.
Essa arquitetura abre possibilidades únicas para a recuperação de dados. Imagine que, depois que o snapshot foi criado, documentos importantes foram excluídos de forma irreversível do disco principal da máquina virtual. Do ponto de vista do sistema operacional convidado atual, esses dados desapareceram, mas seus blocos originais estão preservados com segurança dentro do snapshot do sistema.
O Hetman RAID Recovery pode ler esses snapshots LVM diretamente, eliminando a necessidade de inicializar o hipervisor ou executar uma reversão completa da máquina virtual por meio do console.
Para iniciar a recuperação, procuramos na janela principal do utilitário o snapshot do disco do sistema da máquina virtual vm-101. Esse volume snapshot contém a estrutura completa do sistema operacional e dos arquivos do usuário no momento em que o snapshot foi criado.
Selecionamo-lo e iniciamos a Varredura rápida.
O programa analisará instantaneamente o sistema de arquivos congelado, permitindo-nos acessar os dados mesmo que a própria máquina virtual tenha sofrido posteriormente alterações críticas ou uma reversão incorreta.
Em seguida, localizamos o snapshot da unidade adicional da mesma forma. Na lista de volumes lógicos, ele é identificado como snap_vm-101-disk-1. Durante nosso trabalho, adicionamos novos arquivos de teste, criamos um segundo snapshot do sistema e, em seguida, excluímos deliberadamente parte das informações de todos os ambientes.
A aplicação da Varredura rápida a esse segundo snapshot permite ler instantaneamente sua tabela de arquivos e localizar com sucesso todos os documentos que excluímos na etapa final. Como os blocos de dados estão preservados com segurança dentro do snapshot, eles permanecem totalmente legíveis pelo nosso software, embora já tenham sido excluídos do próprio sistema Windows convidado.
Em seguida, tudo é padrão: selecionamos os objetos necessários, clicamos em Recuperação na barra de ferramentas e especificamos um caminho seguro para salvar os dados no disco rígido do nosso computador.
Como podemos ver, usar a Varredura rápida para ler diretamente snapshots LVM-Thin economiza um tempo significativo, pois elimina a necessidade de operações complexas de recuperação por meio do console Proxmox.
Conclusão
A recuperação de dados de máquinas virtuais e Snapshots no LVM-Thin em Proxmox VE tem suas particularidades, pois as informações são armazenadas não como arquivos regulares, mas dentro da estrutura de blocos do Thin Pool. Portanto, o acesso padrão ao sistema de arquivos pode não ser suficiente para localizar informações perdidas.
Em caso de corrupção do armazenamento, exclusão de uma máquina virtual, perda de configuração ou problemas com o servidor Proxmox, é importante não executar operações que possam sobrescrever os dados de origem. Primeiro, é necessário identificar a estrutura LVM-Thin, obter acesso aos volumes lógicos relevantes e somente então prosseguir com a análise e a recuperação dos dados.
Softwares especializados de recuperação de dados tornam possível trabalhar com a estrutura LVM-Thin e imagens de discos virtuais montadas, pesquisar sistemas de arquivos e recuperar arquivos de máquinas virtuais e Snapshots.
Dessa forma, mesmo que o Proxmox VE não inicie mais a máquina virtual ou que as ferramentas padrão não consigam acessar o disco, os dados ainda podem estar fisicamente presentes no armazenamento. A análise adequada da estrutura LVM-Thin e o uso das ferramentas de recuperação apropriadas tornam possível acessar essas informações e preservar arquivos importantes.
