raid5数据恢复

磁盘阵列的数据恢复探析

摘要：随着电子政务、电子商务及全球信息化的发展，企业级服务器正在国家职能部门、企事业单位等得到普及。而这些服务器大多采用了磁盘阵列技术，一旦磁盘阵列发生故障，如何能快速地恢复该服务器中的数据至关重要。就针对磁盘阵列的工作原理、技术规范、恢复方法、恢复工具等方面作了简要的探讨。

关键词：磁盘阵列；工作原理；恢复方法

1磁盘阵列（RAID）

1.1磁盘阵列的原理

磁盘阵列原理就是利用数组方式将多块硬盘组合成磁盘组，并当作一个磁盘驱动器来使用，配合数据分散排列的设计，以提升数据的安全性。磁盘阵列主要针对硬盘在容量及速度上无法跟上CPU及内存的发展而提出的改善方法，目的是提高系统的存储能力及容错能力。

1.2磁盘阵列的技术规范

根据数据组织的方式，目前业界公认的可将磁盘阵列分为8个级别（RAID0～RAID7），它们的侧重点各不相同。每个RAID等级分别针对速度、保护或两者设计的结合而设计，各个级别的简单定义见表1。

此外，磁盘阵列还有RAID1+0、5+0、JBOD等模式。其中JBOD（无冗余模式）严格上来讲不属于磁盘阵列范畴，只是现在很多计算机主板上带有这种功能。由表1可知，RAID5集合了RAID2、RAID3、RAID4的优点，因此应用最广泛，同时也淘汰了前3种RAID技术，RAID6是RAID5的扩充，进一步增强了数据的可靠性，但效率低且成本高。RAID7虽然增强了数据的可靠性但成本过高故而很少使用，除非是在安全性极高的场合。

1.3RAID5的数据存储原理

RAID5是目前应用最为广泛的RAID技术，其数据存储原理是将多块独立硬盘进行条带化分割，相同带区进行奇偶校验（异或运算），校验数据平均分布在每块硬盘上，这样任何一块硬盘上的数据丢失均可以通过校验数据推算出来，并且以N块硬盘构建RAID5阵列用户可以有N-1块硬盘的容量，存储空间利用率非常高，读写数据的速度也快。虽然，RAID5提供了一定的冗余性（支持一块硬盘掉线仍可继续工作），但一旦掉盘后，运行效率将会大幅下降。

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RAID 恢复软件 Raid Reconstructor

发布时间： 2010-11-3 9:49:46 来源： 互联网

虽然复杂的RAID系统有着特定的结构保护你的数据，但由于误操作和硬件故障引起的数据丢失还是频

繁地发生。大多数 RAID用户看重的就是 RAID的容错功能， 然而很多误导宣传也使用户误以为 RAID

是不容易出故障或出现故障时 RAID本身有处理容错的应变机制，所以没有认真地作备份， 因而忽视了

RAID潜在危险，所以每当 RAID故障时都是一场大的灾难。

RAID 系统在出现故障是如果处理得当，在大多数情况下数据都是可以恢复的。在这里向大家介绍一种

RAID的数据恢复方法。为此我先介绍两个非常好用的工具软件，它们是 Runtime Software 公司的

Getdataback 和 RaidReconstructor, 其中 Getdataback 用于恢复数据，Raid Reconstructor 用于 恢复Raid 5的磁盘阵列。

下面我就向大家介绍一种恢复 Raid 5 磁盘阵列的数据的方法。我们以一个只有 3块硬盘的Raid 5

阵列为例。

下面是Raid Reconstructor 的用户界面：

Runtime 的RAID Reconstructor 帮助我们从损坏的 RAID 5 阵列中恢复数据.即使我们不知道

RAID参数，比如磁盘次序，块大小和旋转方向，RAID Reconstructor 能自动分析和确定正确的值，然后

使我们能够重新构造一个 RAID镜像文件或物理驱动器的拷贝。一旦我们建立了一个镜像文件， 就可以

使用Runtime 的GetDataBack 或其它数据恢复软件进行处理.如果我们把这个镜像建立在一个物理驱

动器上，我们既可以用数据恢复软件处理它，也有可能直接从它上面启动 系统。

RAID5数据恢复 step by step

一、准备知识

RAID-5是数据和奇偶校验间断分布在三个或更多物理磁盘上的、具有容错功能的阵列方式。如果物理磁盘的某一部分失败，您可以用余下的数据和奇偶校验重新创建磁盘上失败的那一部分上的数据。对于多数活动由读取数据构成的计算机环境中的数据冗余来说，RAID-5是一种很好的解决方案。

有一些服务器或者磁盘阵列柜会将RAID信息存储在磁盘的某些地方，一般是阵列内每块磁盘的最前面的一些扇区或者位于磁盘最后的一些扇区内。当RAID信息存储在每块磁盘的前面的扇区时，在分析与重组RAID的时候就需要人为的去掉这些信息，否则就会得到错误的结果。

在做RAID5的数据恢复的时候，除了需要知道RAID内数据的起始扇区，还需要了解（数据）块大小（也称深度，depth）、数据与校验的方式等。

在实际应用中，阵列控制器一般要先把磁盘分成很多条带（Stripe，如图1上绿色线框起来的部分就是一个条带），然后再对每组条带做校验。每个条带上有且仅有一个磁盘上存放校验信息，其他的磁盘上均存放数据。数据被控制器划分为相等的大小，分别写在每一块硬盘上面。每一个数据块的长度或者说数据块的容量就被称为块大小或者叫（条带）深度。在阵列内，条带大小一般是相同的，即在每个磁盘内的数据块的大小和校验块的大小是一致的。

图1

每一个条带内的校验盘上的内容是通过这个条带上其他磁盘上的数据做异或而来，如P1=D1 XOR D2 XOR D3（见图2）。一般来说，在盘序是正确的情况下，校验块在RAID5内每块磁盘的写入顺序都是从第一块盘到最后一块盘或者从最后一块盘到第一块盘（如图2）。从图上看，校验的排列总是从图的左上角到右下角，或者从图的有上角到左下角。这就为我们判断磁盘的顺序提供了依据。如果考虑上数据写入磁盘的顺序（这个就是所谓的校验旋转方式，以下简称旋转方式），我们便得到了如图2所示的4种数据与校验的排列形式：forward 123（右不对称）、forward dyn（右对称）、backward

RAID5三盘离线报红灯致信息丢失恢复

客户信息：

恢复介质： 服务器4块SAS硬盘

故障描述： 服务器4块SAS硬盘， Win2003系统，NTFS文件系统，客户描述为Raid5，现在不知何故三块盘报红灯离线。

解决方案： 1、经检测，RAID信息丢。其中一块盘存在物理故障，先行修复。并将所有故障盘数据同步镜像到安全存储介质中。此过程用去大概1天的时间。

2、对当前已完整备份的所有硬盘镜像进行分析，确定故障RAID的原结构参数，同时判断故障RAID中各硬盘的离线情况。

3、依据分析所得RAID参数及离线硬盘情况在只读环境中构建RAID数据，并对所构建的虚拟RAID进行基本的逻辑校验，确定文件系统大体结构无误后将RAID生产完整镜像。

4、历时3个工作日，数据圆满恢复成功。

提示： 【故障现象】

1、Raid阵列多块硬盘指示灯报警；

2、Raid-5两块硬盘指示灯报警；

2、Raid管理中显示多块硬盘离线或丢失；

3、Raid信息丢失，所有硬盘均呈离线状态；

4、服务器无法正常开机；

4、无法进入Raid管理界面或查看Raid信息时死机。

【故障原因】

1、Raid阵列中一块或多块硬盘出现物理故障；

2、Raid控制器损坏导致Raid信息丢失；

3、Raid控制器升级、系统更新；

4、系统重装导致Raid信息丢失或被初始化；

5、意外断电或电源故障导致Raid模块损坏；

6、Raid阵列清尘没有标记盘序导致Raid盘序错乱。

【友情提示】

1、Raid阵列出现异常后，切忌重新创建Raid、强制上线或强制重组等操作，这些操作会提高数据恢复难度，甚至造成数据永久丢失。

2、非专业人士切忌对Raid模块进行拆卸、更换，不当的操作可能对硬盘内数据造成严重破坏，甚至永久损坏；

3、对阵列中的硬盘拆卸清尘时，需标记盘序，以免盘序错乱导致Raid信息丢失；

4、服务器开机状态下切忌插拔硬盘，防止Raid信息不同步导致服务器无法正常工作；