Статті

У цьому розділі Ви знайдете основну інформацію щодо відновлення та доступу до даних,а також корисні поради з цієї теми.

Download software

Як встановити порядок дисків NAS на базі XFS

Як правило, сховища NAS, такі як Buffalo Terastation, Iomega StorCenter та Synology, залежать від конфігурацій програмного забезпечення RAID, побудованих на розділах даних (найбільших розділах) кожного диска. Ці пристрої NAS використовують файлову систему XFS, розподілену між розділами даних.

Щоб успішно зібрати конфігурацію RAID для подальшого відновлення даних, користувачі повинні знати правильний порядок дисків, які складають систему RAID для NAS.

У цій статті пояснюється, як ідентифікувати порядок дисків у чотиридисковому NAS на базі XFS на прикладі NAS Buffalo Terastation, Iomega StorCenter, Synology та аналогічних моделей NAS.


Шляхи та засоби

Перш ніж почати відновлення даних з NAS на базі XFS і, при необхідності, відновлення вбудованого RAID, ви повинні знати параметри RAID та порядок дисків RAID.

Найкращим способом встановлення порядку дисків є аналіз вмісту RAID-накопичувача з використанням відомих фрагментів даних у розділі даних. CI Hex Viewer пропонує найбільш ефективні засоби та методи для аналізу контенту. У той же час деякі потужні програми для відновлення даних надають прості способи ідентифікації параметрів RAID – автоматичного виявлення RAID.

NAS не забезпечують прямий логічний доступ до їх файлових систем, а пристрої NAS на базі XFS не є винятком, отже ви повинні почати з розбирання сховища та під’єднання його накопичувачів до ПК для відновлення. Будь ласка, перегляньте інструкцію “Як під’єднати IDE/SATA-накопичувач до ПК для відновлення”.

Мережеві сховища, що застосовують XFS, зазвичай використовують конфігурації програмних RAID декількох пристроїв (MD). Такі конфігурації RAID створюються за допомогою відомої утиліти mdadm і здатні описувати такі конфігурації: лінійні (JBOD), багатошляхові, RAID 0 (страйп), RAID 1 (дзеркальні), RAID 5 та RAID 6. Ця утиліта створює псевдо-розділи з інформацією метаданих, достатньою для автоматичного створення RAID.

SysDev Laboratories радять програмну лінійку UFS Explorer як ряд потужних утиліт, які підтримують автоматичне виявлення, реконструкцію та відновлення даних з конфігурацій програмного забезпечення RAID. Утиліта UFS Explorer RAID Recovery була спеціально розроблена для роботи зі складними системами RAID. UFS Explorer Professional Recovery пропонує професійний підхід до відновлення даних. Це програмне забезпечення має вбудовані засоби для відновлення RAID. Інші продукти UFS Explorer працюють із RAID-системами за допомогою додаткових плагінів та модулів. Для більш детальної інформації, будь ласка, перейдіть на сторінку продуктів.

Ми рекомендуємо UFS Explorer RAID Recovery для вашого NAS як програмне забезпечення, спеціально створене для роботи з RAID

Щоб автоматично відтворити RAID за допомогою UFS Explorer RAID Recovery, вам потрібно слідувати таким крока:

  • Запустіть програмне забезпечення;
  • Переконайтеся, що всі диски NAS (або файли образів диска) відкриті;
  • Виберіть будь-який розділ даних програмного RAID, щоб додати його до віртуального RAID;
  • Після додавання розділу та виявлення MD-метаданих програма запитає, чи хочете ви спробувати автоматично збирати RAID;
  • Натисніть “Так”, щоб автоматично зібрати RAID: програма завантажуватиме розділи диска у правильному порядку та з правильними параметрами RAID;
  • Натисніть “Побудувати”, щоб додати цей RAID в UFS Explorer для подальших операцій.

Примітка. Якщо параметри RAID для NAS були скинуті на інший рівень RAID, замовлення чи розмір страйпу, попереднє налаштування RAID вимагає виявлення його вручну. Натисніть “Ні” у діалоговому вікні програмного забезпечення, відмовтесь від автоматичного збирання RAID та задайте параметри RAID вручну.

Аналіз вмісту диска

Найкращий спосіб виявити параметри RAID та точно визначити порядок дисків RAID –глибокий аналіз вмісту диска. Програмне забезпечення CI Hex Viewer пропонує ефективні засоби для якісного аналізу даних низького рівня. Це програмне забезпечення надається безкоштовно.

Щоб підготуватися до аналізу вмісту, потрібно виконати такі дії:

  1. Підключіть накопичувачі до ПК для відновлення;

Користувачі Linux: не не здійснюйте жодних операцій з файловими системами дисків NAS!
Користувачі Mac: уникайте будь-яких діагностичних, ремонтних та аналогічних операцій на дисках за допомогою утиліт диска!

  1. Завантажте комп'ютер, встановіть та запустіть програмне забезпечення CI Hex Viewer;

Windows XP і старіші версії: запустіть програмне забезпечення в якості адміністратора;
Windows Vista/7/8/10 з UAC: запустіть програмне забезпечення від імені адміністратора за допомогою контекстного меню;
macOS: увійдіть як системний адміністратор при запуску програми;
Linux: запустіть з командного рядка за допомогою команди 'sudo cihexview' або 'su root -c cihexview'.

  1. Натисніть "Відкрити дисковий накопичувач"(Ctrl+Shift+”O”); відкрийте розділ даних кожного накопичувача NAS.

Кожен диск NAS має однакову структуру розділів: 1-3 маленьких «системні» розділи (загальним розміром кілька гігабайт) і великим розділом даних (як правило, більше 95% загальної ємності диска). Щоб отримати додаткові відомості про структуру розділів, перегляньте ці матеріали.

Конфігурація RAID та з’ясування порядку дисків

Щоб розпочати аналіз вмісту диска, відкрийте шістнадцятковий перегляд кожного розділу даних всіх дисків NAS в CI Hex Viewer.
Ви можете побачити приклад аналізу вмісту для конфігурації RAID 5 за замовчуванням з розміром страйпу 64 КБ і файловою системою XFS.

Початок XFS

Малюнок 1. Запуск файлової системи XFS (суперблоку).

Пусковий блок (або суперблок) файлової системи XFS містить строку "XFSB" на початку, значення параметрів файлової системи та багато нулів. Дійсний суперблок ніколи не містить будь-яких ненульових даних у діапазоні від 0x100..0x200 байт. Ця властивість полегшує ідентифікацію суперблоку.

Блок інодів

Малюнок 2. Блок інодів XFS.

У цій файловій системі XFS блок інодів лежить на позиції 64 КБ. У макетах RAID0 та RAID5 із стандартним розміром страйпу 64 КБ блок інодів знаходиться на нульовому зміщенні розділу даних Диску 2.

Іноди можна ідентифікувати по рядку "IN" (послідовність байтів "49 4E") на початку кожного 256-(0x100)байтових блоків. Кожен шнод описує об'єкт файлової системи.

Верхня цифра третього байта визначає тип об'єкта. Байт 4X вказує на каталог і 8X – файл.

На малюнку 2 перший інод позначає каталог, а другий – файл.

Блок парності

Малюнок 3. Блок парності RAID 5.

Блок парності містить суміш даних з блоків даних інших дисків. Це може виглядати як "сміття" з видимими фрагментами даних з блоків даних.

Навіть якщо блок парності містить дійсний рядок "XFSB", на відміну від суперблоку, він містить ненульові дані в діапазоні 0x100 ... 0x200 байт; що робить його відмінним від суперблоку. Слід також зауважити, що блок парності зазвичай містить значно більше ненульових байтів.

Тепер, використовуючи цей відомий вміст і припускаючи, що початковий блок є першим блоком розділу даних цього диску, ви можете визначити конфігурацію RAID:

RAID5:

  • Тільки один перший блок буде містити суперблоки (мал. 1);
  • Якщо розмір страйпу становить 64 КБ (звичайно для Terastation), один з перших блоків буде містити іноди; перший інод позначає каталог (кореневий каталог). Якщо в кореневому каталозі містилося кілька файлів, їх імена вказані в тілі інода (як на мал. 2);
  • Пусковий блок третього диску буде містити таблицю даних або інодів;
  • Пусковий блок четвертого приводу буде містити парність (мал.3);
  • Застосування операції XOR до байтів з початкових блоків кожного диска в тому ж положенні байтів дає нульовий результат.

Ви можете визначити конфігурацію RAID 5 як RAID з лише одним суперблоком у початковому блоці та співвідношенням. Операція XOR над байтами кожного стартового блоку в тому ж положенні байтів дає нульовий результат.

Порядок дисків такий: диск із суперблоком є першим; диск з кореневим каталогом – другий; диск з парністю – четвертий; решта диска – третя. Процедура перевірки парності включає в себе наступні етапи:

  1. Виберіть зсув розділу з ненульовими даними;
  2. Запустіть калькулятор (наприклад, стандартний калькулятор Windows);
  3. Виберіть «Перегляд» як «Науковий» або «Програмування», перемикаючись з десяткового на шістнадцятковий режим;
  4. Введіть шістнадцяткову цифру з першого диска та натисніть кнопку «Xor»;
  5. Введіть шістнадцяткову цифру з наступного диска з точно таким же зміщенням і натисніть «Xor» ще раз;
  6. Повторіть процедуру до останнього диска. Перед тим, як ввести цифру з останнього диска, калькулятор має показувати таку ж цифру, що й у вказаній позиції останнього диску. Операція "Xor" дасть нуль.

Ненульове значення для будь-якого із зсувів вказує на помилку розрахунку або відсутність парності.

RAID0: 

  • Тільки один перший блок містить суперблоки (мал. 1);
  • Якщо розмір страйпу становить 64 КБайт (звичайно для Terastation), один з перших блоків буде містити іноди; перший інод повинен вказати на каталог (кореневий каталог). Якщо кореневий каталог містить файли, їх імена задаються в тілі інода (як на мал.2);
  • Інші перші блоки не містять інших суперблоків або парності;
  • Інші диски можуть містити більше інодів у першому блоці.

Можна визначити конфігурацію RAID 0 як RAID з лише одним суперблоком у початковому блоці та без парності.

Порядок дисків такий: диск з суперблоком є першим; диск з кореневим каталогом є другим. Третій і четвертий диски можуть бути не ідентифіковані відразу, але ви можете спробувати обидва варіанти їх розташування і з'ясувати, який з них є правильним.

RAID10/0+1: 

  • Перші блоки з двох дисків містять дійсний суперблок (мал.1);
  • Інші два диски містять дані в початковому блоці та у разі розміру страйпу 64 КБ – іноди.

Ви можете визначити конфігурацію RAID 10/0+1 як RAID з двома суперблоками в початкових блоках.

Порядок дисків такий: диск з суперблоком є першим, диск без суперблоку (дані або іноди) – другий. Ця конфігурація має дві такі пари, і обидві можуть бути використані для відновлення даних.

RAID1 та багатокомпонентні сховища:

  • Перші блоки кожного диска містять дійсний суперблок (мал. 1).

Можна визначити RAID 1 і багатокомпонентний накопичувач як RAID з суперблоками у всіх початкових блоках.

Порядок дисків такий: будь-який диск RAID 1 зберігає всі дані. У випадку багатокомпонентного сховища кожен диск має окрему діючу файлову систему.

Якщо аналіз контенту дає суперечливий результат, і ви все ще не впевнені щодо порядку дисків, спробуйте всі комбінації та оберіть коректну.

Примітка. Програмне забезпечення UFS Explorer не змінює дані на сховищі. Ви можете пробувати різні комбінації RAID, поки не отримаєте відповідний варіант.

Заключні примітки

У випадку фізичного ушкодження настійно рекомендується доставити NAS до спеціалізованої лабораторії відновлення даних, щоб уникнути втрати даних.

Якщо ви не впевнені в проведенні операцій з відновлення даних з вашого NAS або не впевнені в конфігурації RAID вашого NAS, зверніться по професійні послуги SysDev Laboratories.

Для спеціалістів з відновлення даних SysDev Laboratories пропонує експертний аналіз сховищ NAS на комерційній основі.

Останнє оновлення: 05.07.2018