Как работает RAID-Z?

RAID-Z (иногда называемый RAIDZ1, указывающий на одиночную четность), больше всего похож на традиционный RAID5 и требует как минимум 2 диска. Как и в обычном RAID5, каждая «строка» вместе с блоками данных хранит функцию четности, вычисляемую по блокам данных, что позволяет системе пережить отказ одного диска.

Сколько дисков может выйти из строя в RAIDZ2?

Эквивалентом ZFS является RAIDZ2. Это довольно безопасный уровень RAID, потому что он способен выдержать сбой двух дисков и при этом восстановиться. А это означает, что в случае сбоя одного диска вы все равно сможете выдержать сбой другого диска, до или во время восстановления без потери пула.

Сколько дисков нужно для RAIDZ2?

RAIDZ2 требует как минимум четыре диска и будет использовать два (2) диска для контроля четности.

Можно ли сменить RAIDZ1 на RAIDZ2?

Прямого пути от RAIDZ1 к RAIDZ2 нет. Вы можете добавить новый VDEV той же конфигурации в существующий пул, или вам придется сделать резервную копию ваших данных, уничтожить существующий пул, создать новый пул с RAIDZ2 VDEV со старыми и новыми дисками на новом сервере, а затем восстановить ваши данные.

Должен ли я использовать сжатие ZFS?

Если вы храните текстовые файлы и другие сжимаемые файлы (например, документы Word или исполняемые двоичные файлы/программы), то стоит включить сжатие в вашем пуле/файловой системе ZFS. Это сэкономит вам много места на диске и повысит производительность пула ZFS/файловой системы.

Как восстановить данные с RAID-z массива, файловой системы ZFS, сетевого хранилища с TrueNAS core

Как собрать RAID-z и RAID-z2 на примере устройства с операционной системой TrueNAS и как достать данные с разрушенного RAID-массива или вернуть в случае потери, случайного удаления или форматирования.

Содержание

Файловая система ZFS предлагает свою реализацию программного RAID под названием RAID-Z. Кроме повышения производительности такая система способна бороться с незаметным повреждением данных. Для этого она отслеживает плохие блоки данных с помощью контрольных сумм и мгновенно исправляет логические ошибки. Эта функция помогает поддерживать целостность хранящихся в массиве данных.

Но даже самая надежная файловая система и оборудования не сможет уберечь ваши данные от программных и аппаратных сбоев.

Краткая характеристика ZFS

ZFS — это файловая система с открытым исходным кодом, которая в основном используется в системах хранения FreeNAS и других основанных на FreeBSD.

Схема распределения данных в RAID-z подобна традиционному RAID5, но все же есть небольшие различия. Данная система построения массива вместо страйпов фиксированного размера использует – динамические.

Информация о размере каждого из этих страйпов записывается в метаданные. В связи с динамическим характером данной системы, восстановление данных из нее возможно только если метаданные не повреждены.

При разработке ZFS основной целью была надежность, которая достигается за счет различных функций, таких как копирование при записи, избыточные метаданные, ведение журнала и другие.

В связи со сложной структурой данной файловой системы, обычное программное обеспечение для восстановления данных не подходит для восстановления информации с RAIDZ массивов.

Hetman RAID Recovery анализирует метаданные для определения правильной структуры RAID-z и в автоматическом режиме собирает разрушенный RAID на лету.

Как создать RAID-z2

Как установить и настроить эту операционную систему и как создать RAID-z можно посмотреть в нашем видео.

Перейти к просмотру

Как установить и настроить TrueNAS Core

Давайте рассмотрим, как собрать RAID-z2 (второго уровня).

Для этого в меню управления TrueNAS разверните вкладку – Storage – Pools. Здесь кликните по клавише Add и Create Pool.

Укажите имя пула, затем отметьте диски, для RAID-z2 нужно как минимум 4 диска, и нажмите ниже по стрелке, для добавления в список устройства хранения. Отмечаем накопители из данного списка и выбираем уровень RAID из выпадающего списка, а затем Создать.

Во всплывающем окне предупреждения, что все данные будут затерты, установите отметку и нажмите – Создать пул, после чего начнется форматирование накопителей и процесс построения RAID.

Как настроить FTP подключение

Для примера настроим FTP подключение, запишем данные на RAID массив и сымитируем утерю или поломку устройства, при котором данные больше не доступны.

Итак, сначала добавим новый датасет для FTP подключения. Открываем вкладку Storage – Pools – жмем по трем точкам – добавить dataset.

Даем ему имя, остальные настройки без изменений – Submit. Создаем нового пользователя для ftp – Accounts – Users – Add.

Указываем имя, пароль, снимаем отметку напротив – New Primary Group и выбрать из списка – ftp. Далее указываем дерикторию, которую мы ранее создали, устанавливаем нужные права, и сохраняем настройку.

Вернемся к dataset-у который недавно создали и поменяем права. Жмем по трем точкам – Edit Permission.

Выбираем Usera – ftp и группу – Ftp, устанавливаем отметку, подтверждаем, затем отметки – Apply User и Apply Group, сохраняем настройки.

Теперь осталось активировать ftp сервер. Открываем – Сервисы – Переводим бегунок в положение включено и устанавливаем отметку автоматического запуска.

FTP соединение настроено, проверяем доступ в проводнике в адресной строке вводим ftp://Ip-сервера, затем логин и пароль пользователя.

Как восстановить данные с RAID-z первого и второго уровня

Перейти к просмотру

Как восстановить данные с RAID-z массива, файловой системы ZFS, сетевого хранилища с TrueNAS core

Восстановление данных RAID-z

Теперь рассмотрим восстановление случайно удаленной информации с RAID-z массива.

RAID-Z1 обеспечивает запись каждого уникального блока данных, чтобы можно было восстановиться после сбоя любого отдельного диска. В этом случае данные автоматически распределяются по диску наиболее оптимальным образом. RAID-Z1 является практически аналогом RAID 5, так как использует единую четность. Предполагает работу при отказе одного диска с массива. Но как я уже говорил ранее восстановление с подобной системы под силу малому количеству программ для восстановления.

Hetman RAID Recovery поддерживает файловую систему ZFS и RAID-z массивы всех уровней. Программа способна в автоматически собирать из накопителей RAID массив, построенный с помощью данной файловой системы. Это комплексное решение для восстановления данных с NAS, которое поможет восстановить файлы при различных сценариях. Программа поддерживает большинство популярных файловых систем и типов RAID.

Для восстановления нужно извлечь диски из сервера и подключить к ПК с операционной системой Windows. Если на вашей материнской плате недостаточно портов для подключения существуют различные переходники для расширения.

Программа в автоматическом режиме просканирует диски на наличие служебной информации и на лету соберет из них RAID. RAID-z массив отображается в диспетчере дисков.

Для начала процесса восстановления запускаем анализ, жмем правой кнопкой мыши по массиву – открыть, выбираем – Быстрый анализ. В результате быстрого анализа программе не удалось найти удаленных файлов, но те, что остались на дисках все доступны для восстановления, быстрый анализ поможет вернуть данные в случае аппаратного сбоя или выхода из строя устройства.

Структура построения метаданных файловой системы ZFS и RAIDz устроена таким образом, что алгоритм быстрого анализа программы, не позволяет найти удаленные данные, так как информация о них затирается в файлах журнала. Для того чтобы найти удаленные файлы нужно просканировать диск полным анализом.

Итак, жмем правой кнопкой мыши по разделу, выбираем – Проанализировать заново и запускаем – Полный анализ, указываем файловую систему – Далее и ждем завершения сканирования. Этот процесс займет продолжительное время в зависимости от объёма дискового массива.

После завершения сканирования переходим к расположению удаленных файлов и ищем здесь те, которые нужно вернуть, для удобства в программе реализован поиск по имени файла. Также содержимое файлов можно посмотреть в предварительном просмотре.

Программа в полном объёме нашла все файлы который были удалены с диска. Для восстановления отметьте нужные и нажмите – Восстановить, укажите каталог для сохранения. Не рекомендуется производить восстановление на тот же диск, поэтому нужно позаботится о наличии накопителя для сохранения информации. По завершении – эти файлы будут лежать в указанной папке.

Как восстановить данные с RAIDz2 массива второго уровня

Для восстановления данных с RAID-z2 (второго уровня) также нужно будет подключить диски к компьютеру с Windows и запустить программу Hetman RAID Recovery.

RAID-Z2 более отказоустойчив, так как использует два блока четности и два блока данных из одной порции информации. Это аналог RAID 6 и тоже выдерживает падение целых двух дисков. В RAID-Z2 максимальное количество дисков — не менее четырех. Поэтому, если на вашем пк не достаточно разъёмов для подключения всех дисков, можно исключить из массива 2 накопителя.

Программа собрала RAID даже без двух накопителей. Кликаем по массиву правой кнопкой мыши и запускаем быстрый анализ. В результате вы увидите файлы, которые остались на дисках. Отмечаем те, которые нужно восстановить и восстанавливаем.

Если программа не нашла некоторых файлов возможно они были затерты, в таком случае попробуйте выполнить – Полный анализ.

Заключение

В результате данного тестирования Hetman RAID Recovery удалось восстановить 100 % данных из RAID-Z на основе ZFS, развернутого на сервере TrueNAS. Программа восстановила файлы в их первоначальном виде без повреждений и потери качества.

Hetman RAID Recovery поможет вернуть утерянную информацию при случайном удалении файлов c диска NAS устройства, форматировании накопителя, неправильной настройке, в случае ошибок вызванных программным сбоем, неудачной прошивки и других ситуаций с потерей данных или пропажи доступа к сетевому диску и повреждения RAID массива.