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效率源Data Compass RAID 5EE 数据恢复案例教程

更新时间:2013-08-30 16:30:09

 

效率源Data Compass RAID 5EE 数据恢复案例教程
———–手动设置方式

一.RAID简介
    RAID是由美国加州大学伯克利分校的D.A.Patterson教授在1988年提出的。RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,直译为“廉价冗余磁盘阵列”,也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作了“Independent”,RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”,但这只是名称上的变化,实质性的内容并没有改变。可以把RAID理解成一种使用磁盘驱动器的方法,就是指用两个以上的物理硬盘就行协作,逻辑上作为一个磁盘驱动器来使用,但能提供数据冗余容错协同工作能力,以此来全面提升磁盘子系统的性能。一般情况下,组成逻辑磁盘驱动器的容量要小于各个磁盘驱动器容量的总和。RAID的具体实现可以靠硬件也可以靠软件,Windows NT操作系统就提供软件RAID的功能,而硬件的实现需要借助RAID控制卡。
RAID的分级
RAID 0:无容错控制的带区组
    要实现RAID0必须要有两个以上硬盘,RAID0实现了带区组,数据并不是保存在一个硬盘上,而是按硬盘个数分成数据块保存在不同硬盘上。因为将数据分布在不同硬盘上,所以数据吞吐率大大提高,硬盘的负载也比较平衡;如果刚好所需要的数据在不同的硬盘上效率最好。在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。所以,RAID 0一般不用于对数据稳定性要求高的场合,而用于图象(包括动画)编辑和其它要求传输比较大的场合。
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
Block 1
Block 2
Block 3
Block 4
Block 5
Block 6
Block 7
Block 8
Block 9
Block 10
Block 11
Block 12
Block 13
Block 14
Block 15
Block 16
                            RAID 0
RAID 1:镜象结构
    对于使用这种RAID1结构的设备来说,RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读操作和对两个镜象盘进行写操作。通过下面的结构图您也可以看到必须有两个驱动器。因为是镜象结构在一组盘出现问题时,可以使用镜象,提高系统的容错能力。它比较容易设计和实现。每读一次盘只能读出一块数据,也就是说数据块传送速率与单独的盘的读取速率相同。因为RAID1的校验十分完备,因此对系统的处理能力有很大的影响,通常的RAID功能由软件实现,而这样的实现方法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效率。当您的系统需要极高的可靠性时,如进行数据统计,那么使用RAID1比较合适。而且RAID1技术支持“热替换”,即不断电的情况下对故障磁盘进行更换,更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。当主硬盘损坏时,镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。镜像硬盘相当于一个备份盘,可想而知,这种硬盘模式的安全性是非常高的,RAID 1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利用率却只有50%,是所有RAID级别中最低的。
Disk 1
Disk 2
Block 1
Block 1
Block 2
Block 2
Block 3
Block 3
Block 4
Block 4
                                RAID 1
RAID5:分布式奇偶校验的独立磁盘结构
    RAID 5级,无独立校验盘的奇偶校验磁盘阵列,也被称作带分布式奇偶位的条带,即每个条带片上都有相当于一个“块”那么大的地方被用来存放奇偶位。RAID 5的奇偶位信息均匀分布在所有的硬盘上,尽管有一些容量上的损失,但RAID 5能提供最佳的整体性能。RAID 5具有冗余功能,支持一个硬盘丢失或无效。为了具有RAID 5 的冗余度,需要最少由三个硬盘组成磁盘阵列。
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
Block 1
Block 2
Block 3
Parity
Block 5
Block 6
Parity
Block 4
Block 9
Parity
Block 8
Block 7
Parity
Block 12
Block 11
Block 10

RAID 5
RAID 5ERAID 5 Enhanced

    RAID 5E 和RAID 5类似,也是带有分布式 的奇偶校验位;不同的是RAID 5E在每个磁盘上划分出一块区域,叫做 “Hot Space”,以作热换用。Hot Space是没有条带化的。当RAID 5E阵列里一个硬盘出故障时,系统会将该盘上的数据压缩存储到 “Hot Space”,并保持RAID 5E的逻辑结构。
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
Block 1
Block 2
Block 3
Parity
Block 5
Block 6
Parity
Block 4
Block 9
Parity
Block 8
Block 7
Parity
Block 12
Block 11
Block 10
.
.
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Hot Space
Hot Space
Hot Space
Hot Space
                                                                      RAID 5E
RAID 5EERAID 5E Enhanced

    RAID 5EE 和RAID 5E类似,也有校验位和Hot Space, 只不过Hot Space是条带化的,并且和校验位一样交叉存放在各个硬盘上,这样就使得故障盘的数据重建速度加快了很多。
Disk 1
Disk 2
Disk 3
Disk 4
Space
Block 1
Block 2
Parity
Block 3
Block 4
Parity
Hot Space
Block 6
Parity
Hot Space
Block 5
Parity
Hot Space
Block 7
Block 8
                            RAID 5EE
三.RAID 5EE
案例
     Data Compass 支持IBM(ADAPTECT), HP/COMPAQ, AMI等厂商生产的阵列,以及动态硬盘(DYNAMIC)的数据恢复,阵列类型包括 RAID 0, RAID 5, RAID 5E和RAID 5EE。本文以 RAID 5EE为例,介绍Data Compass 的阵列功能。该案例为IBM(ADAPTEC)阵列,由4块硬盘组成,有3个磁盘镜像,1个磁盘丢失。

    使用Data Compass恢复阵列数据,可以将阵列硬盘连接到本地电脑直接选择硬盘恢复,也可以将所有硬盘镜像到文件,选择从镜像文件恢复。对于阵列的恢复,Data Compass终端盒无需接负载硬盘,只需连接上DC电源以及USB线,然后直接运行“DCEXP”程序。

小技巧:运行“DCEXP”之前,直接关闭读功能,这样就不必等终端盒识别到USB设备之后就能运行程序,否则程序会一直提示“No DC Device Found”直到识别到USB设备。

第一次使用阵列功能,需要二次激活;所需License可以从网站上激活获得。激活过程如下图所示:
 

 
图1 激活RAID

                  

 
图2 选择License

请注意:如果选择的License文件错误,程序会提示非法操作:
 

 
 
图3 非法操作

完成激活以后,就可以正常使用RAID功能:
 

 
图4 RAID激活成功
选择“From RAID System”以后,进入RAID 设置界面。程序支持自动设置和手动设置两种方式,本例介绍手动设置方式.
 
图5 RAID手动设置
    选择手动设置方式,所有的参数都必须手动设置,而且重要的是必须知道物理硬盘的顺序。该例中,应当设置硬盘数量(Number of Segment Disks)为4,阵列类型(RAID Type)为 RAID 5EE,厂家(Manufacturer)MANUFACTURER Standard,Block Order为右旋异步RIGHT_ASYNCHRONOUS以及条带(Stripe Size)为8KB。
    注意:一.因为IBM的阵列控制器是标准设计,对于AMI,HP/COMPAQ和动态磁盘(DYNAMIC)以外的阵列,请选择厂家为MANUFACTURER_Standard。

二.Delay只存在于HP/COMPAQ阵列中,对于其它厂家的阵列无需设置。

三.对于HP/COMPAQ的所有阵列以及其它厂家的有些阵列,需要设置Header Size.  Header Size的大小对不同的阵列都不一样,手动设置方式需要根据经验去实验。本例中的阵列没有Header Size,所以不需要设置。
    然后,顺序选择阵列的镜像或者物理硬盘。本例中,第三块物理硬盘丢失,镜像1对应第一物理硬盘,镜像2对应第二物理硬盘,镜像4对应第四物理硬盘。
 
图 6 选择镜像
设置完成以后,点击“Apply”(应用),等待程序返回成功提示:                               
图7 分析结果
点击“Ok”按钮,程序会返回到文件恢复菜单,显示阵列的分区及目录。


注意:如果参数设置不正确,程序无法获得分区,需要重新设置正确参数。
图8 分区


 
图9 打开分区

双击打开该分区,然后双击“ROOT”显示分区的目录和文件,选择需要的文件进行恢复,如图9,图10所示。


 
图10 目录和文件
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