浅析RAID5恢复丢失的数据

很多企业的网管都认为RAID5很少出故障，即使出了故障，RAID5本身也有强大的容错能力，因此往往不太重视数据备份。这就造成了RAID出现故障时就是大灾难。要知道天有不测风云，人有旦夕祸福，那么，在没有备份的情况下，如果RAID5出现故障，我们该如何进行RAID5恢复数据呢？本文将通过一个实例来讲解RAID5恢复故障后丢失的数据。
RAID5发生故障的原因可能有很多种，或者是RAID控制器故障，或者是突然断电导致的RAID信息出错，也有可能RAID5的一块硬盘出错，没及时更换，等到第二块硬盘出错时，造成RAID5失效。第一种情况，RAID5发生硬件故障，那么本文也无能为力，但是后两种情况，只要掌握了方法，操作得当，数据还是能被找回来的。
本文案例中的RAID5是由RAID卡/芯片生成的（硬RAID5）并且文件系统是NTFS。在讲述具体案例前，我们先介绍一下RAID5有五个关键参数：阵列起始扇区、每块扇区数、盘序、校验（用P代表）块走向、数据块走向！如果这五个参数计算正确，就可成功RAID5恢复数据。
扇区编号一律从“0”开始。
空扇区：512个字节全是00的扇区！
平行扇区：一个RAID5由若干块硬盘组成，不同硬盘上的同一编号的扇区之间互成“平行扇区”。平行扇区的扇区编号相同，只是在不同的硬盘上！在一组平行扇区中，总有一个也只有一个扇区是P扇区！
好了，了解以上的背景知识后，我们就可以来看看RAID5恢复数据的具体操作了。
RAID5恢复第一步：对单个磁盘做全盘备份
本案例中RAID5共计3块硬盘。在RAID5恢复数据之前，我们先开始准备工作。
准备工作：对每块硬盘做“全盘备份”，并且使每个硬盘的“全盘备份”都成为一个单独的文件（通常是img/dsk文件，如1.img，2.img，3.img。这里的1，2，3只是编号而已，与盘序无关！）
操作提示：点击Winhex工具栏的中的“克隆磁盘”并勾选“复制整个磁盘”
用winhex打开这三个文件并且对每个文件进行“解释映象文件为磁盘的操作”。这样映像文件就变成磁盘了！
RAID5恢复第二步：搜索DBR扇区
下面我们进行参数分析，首先我们需要找到DBR扇区，这里介绍一下，DBR扇区对于多个磁盘的系统来说非常重要，本身保存了很多重要的数据。但我们需要用到的只有2个。参考下面的公式结果。硬RAID5的起始扇区总是 0号扇区，我们从0号扇区开始找阵列的DBR扇区。
搜索操作：用winhex的搜索菜单，选择“查找16进制值”，在搜索框中按下图示信息填写参数。DBR扇区的位置是很靠前的，所以在一个盘上搜一会如果没有就到其它盘上找。
这样我们搜索到1.dsk的31扇区是DBR。
RAID5恢复第三步：根据DBR参数判断文件记录和校验块
从上图我们看到DBR模板会显示各种DBR参数，要用到其中两个数值：
（786432*8）/（2）+31=3145759号扇区
但是我们需要注意，此扇区是“源文件的文件记录”，而我们需要找到的是“用户文件的文件记录”。
下面我们继续找用户文件的文件记录
发现 3.img和1.img的3145793扇区都是用户文件的文件记录。而 2.img的3145793扇区就可确定为P扇区，用“46 49 4C 45”来向下找文件记录。发现2.img的3145825号扇区是文件记录，并且是一个数据块的开头扇区（它之前的若干扇区都是P扇区）！3145825-3145793=32。
3.img的3145825扇区是P扇区，并且是一个P块的开头扇区。（平行着看）用“46 49 4C 45”来向下找文件记录,发现3.img的3145857是文件记录并且是一个数据块的开头扇区。3145857-3145825=32，所以，每块扇区数=32。
RAID5恢复第四步：确定所有磁盘的首个校验块
dsk的3145857号扇区是P扇区。
3145793MOD 96=65 ，65号扇区隶属于2.img上的首个P块，所以2.img上的首个P块是第三个块；
3145825 MOD 96=1，1号扇区隶属于3.img上的首个P块，3.img的首个P块是第一个块；
3145857MOD 96=33，33号扇区隶属于1.dsk上的首个P块，所以1.img上的首个P块第二个块。
RAID5恢复第五步：判断P块走向
如果阵列上存有数据，假设D1是首个数据块，那么它的首个扇区就应该是阵列的起始扇区，也是所在硬盘的0号扇区。内容是MBR、EBR、DBR三者中的一种。
下面我们需要先假设一种“P块走向”，先假定“P块走向”是 1、2、3，因为1.dsk的首个P块第二个块，所以 1.dsk就是第二块盘，根据P块走向图，1.dsk的0扇区应该是阵列的起始扇区，内容应该是EBR，但实际上却是空扇区。所以我们可以否定 1，2，3的P 块顺序了。
确定P块走向为3，2，1，再结合已知的“各个硬盘上首个P块的位置”得出正确的盘序。数据块走向的判断，带颜色的是校验块。因为每块扇区数是32（编号0~31）。2号块总是第二块盘的首个块。3号块不论在哪个硬盘上，都是第二个块！
2号块最后扇区（31号扇区）和3号块首个扇区（32号扇区）在内容肯定是是紧密相连的。关键是看3号块在哪个盘。如果在第一块硬盘，那就是连续；如果是第三块硬盘，那就是标准。
2号块最后扇区内容是DBR(EB5290) 即 31号扇区。如果不是在RAID中，则32号扇区就应该是“NTLDR”
以上就是RAID5恢复发生故障后丢失的数据的步骤，希望能给大家带来帮助。

东奔西走  发表于: 2009-11-30