服務(wù)器數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)研究

1、    服務(wù)器數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)研究    張國(guó)生摘 要：從服務(wù)器數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)著手，詳細(xì)介紹了服務(wù)器raid-1常見(jiàn)故障及相關(guān)處理方式。關(guān)鍵詞：服務(wù)器；數(shù)據(jù)備份；數(shù)據(jù)恢復(fù)；軟件故障：tp309.3 ：a doi：10.15913/ki.kjycx.2015.12.0791 raid基本知識(shí)介紹1.1 概述raid（redundant array of inexpensive disks），直譯為“獨(dú)立冗余磁盤陣列”，也簡(jiǎn)稱為“磁盤陣列”，通俗的說(shuō)，raid就是通過(guò)將多個(gè)磁盤按照一定的形式和方案組織起來(lái)，通過(guò)這樣的形式能夠獲取比單個(gè)硬盤更高的速度、更好的穩(wěn)定

2、性、更大的存儲(chǔ)能力的存儲(chǔ)解決方案，用戶不必關(guān)心磁盤陣列究竟由多少塊硬盤組成，使用中，整個(gè)陣列就如同一塊硬盤一樣。1.2 raid技術(shù)的優(yōu)越性1.2.1 提供更大的存儲(chǔ)空間使用raid技術(shù)，就可以把多塊硬盤組成一個(gè)更大的存儲(chǔ)空間供用戶使用。比如，利用raid-0技術(shù)把5塊2 tb的硬盤組織起來(lái)，能夠提供10 tb的存儲(chǔ)空間。1.2.2 提供更快的傳輸速度著名的摩爾定律告訴我們，cpu的處理速度以幾何數(shù)量級(jí)迅猛增長(zhǎng)，cup的性能每隔18個(gè)月就會(huì)提高1倍，可見(jiàn)其速度增長(zhǎng)之快。然而，硬盤作為計(jì)算機(jī)中最重要的存儲(chǔ)設(shè)備，在容量飛速增長(zhǎng)的同時(shí)，速度卻提高緩慢，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)速度發(fā)展的瓶頸。如果采用raid技

3、術(shù)，可以讓很多硬盤同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，而這些硬盤在邏輯上又表現(xiàn)為一塊硬盤，所以使用raid可以達(dá)到單個(gè)硬盤幾倍，甚至幾十倍的速率。1.2.3 提供更高的安全性raid可以通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能，在很多raid模式中都有較為完備的冗余措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了raid系統(tǒng)的容錯(cuò)性，讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性更好、安全性更高。1.3 如何實(shí)現(xiàn)raid一般有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)raid，一種是使用raid控制器組建raid，稱為硬raid；另外一種是直接用程序創(chuàng)建raid，稱為軟raid。2 raid-1技術(shù)詳解raid-1又被稱為磁盤鏡像，需要兩個(gè)物理盤共同構(gòu)建。使用磁盤鏡像（disk mirro

4、ring）技術(shù)，方法是在工作磁盤（working disk）之外再加一額外的備份磁盤（backup disk），兩個(gè)磁盤所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)完全一樣，數(shù)據(jù)寫入工作磁盤的同時(shí)也寫入備份磁盤，也就是將一塊物理盤的內(nèi)容完全復(fù)制到另一塊物理盤上，所以兩塊物理盤所構(gòu)成的raid-1陣列，其容量?jī)H等于一塊硬盤的容量。raid-1是磁盤陣列中單位成本最高的，但提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性。當(dāng)一個(gè)物理盤失效時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。3 服務(wù)器故障處理服務(wù)器在使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些與raid相關(guān)的常見(jiàn)故障，這也使得raid-1在給我們帶來(lái)高冗余的同時(shí)，帶來(lái)了很多難以估計(jì)的數(shù)據(jù)風(fēng)

5、險(xiǎn)。3.1 常見(jiàn)raid故障及可恢復(fù)性分析3.1.1 軟件故障軟件故障主要有：突然斷電造成raid磁盤陣列卡信息丟失數(shù)據(jù)的恢復(fù)；重新配置raid陣列信息所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失恢復(fù)；如果磁盤順序出錯(cuò)，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不能識(shí)別數(shù)據(jù)；誤刪除、誤格式化、誤分區(qū)、誤克隆、文件解密、命毒損壞等數(shù)據(jù)恢復(fù)工作。3.1.2 硬件損壞硬件損壞情況主要有以下幾種：raid一般都會(huì)有幾塊硬盤，其中某一塊硬盤出現(xiàn)損壞，數(shù)據(jù)將無(wú)法讀取；raid出現(xiàn)壞道，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，這種恢復(fù)成功率比較大；如果硬盤同時(shí)出現(xiàn)2塊以上的損壞，恢復(fù)工作非常復(fù)雜，成功率也比較低。其中，raid-1邏輯盤丟失或不可訪問(wèn)，導(dǎo)致raid-1故障的原因主要有以下幾

6、種：raid控制器出現(xiàn)物理故障。raid控制器如果出現(xiàn)物理故障，將不能被計(jì)算機(jī)識(shí)別，也就無(wú)法完成對(duì)raid-1中各個(gè)物理成員盤的控制。在這種情況下，通過(guò)raid控制器虛擬出來(lái)的邏輯盤自然就不存在了。raid信息出錯(cuò)。raid信息出錯(cuò)就是指該raid-1的配置信息出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致raid程序不能正確地組織管理raid-1中的成員盤，從而導(dǎo)致raid-1邏輯盤丟失或不能訪問(wèn)。raid-1成員盤出現(xiàn)物理故障。raid-1可以允許其中一塊成員盤離線，如果raid-1中的某一塊成員盤出現(xiàn)物理故障，比如電路損壞、磁頭損壞、固件損壞、出現(xiàn)壞扇區(qū)等，該成員盤就不能正常使用，但剩下的一塊成員盤中的數(shù)據(jù)完好無(wú)損，r

7、aid-1還不會(huì)崩潰。人為誤操作。如果誤將raid-1中的兩塊成員盤都拔出，或不小心刪除了raid-1的配置信息等，都會(huì)造成raid-1崩潰。3.2 raid-1數(shù)據(jù)恢復(fù)思路raid-1是所有raid中最簡(jiǎn)單的一種，raid-1中兩塊硬盤互為鏡像，所有數(shù)據(jù)都是完全一樣的，如果是raid控制器故障或raid信息出錯(cuò)導(dǎo)致raid-1的數(shù)據(jù)無(wú)法訪問(wèn)，只要將兩塊物理盤中的一塊從服務(wù)器上拆下來(lái)，作為單獨(dú)的硬盤接在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，就很容易恢復(fù)數(shù)據(jù)。如果raid-1中一塊硬盤出現(xiàn)故障，則不會(huì)影響服務(wù)器的運(yùn)行，只要把故障硬盤更換為一塊好的硬盤就可以了。如果沒(méi)有及時(shí)更換，導(dǎo)致第二塊硬盤也出現(xiàn)故障，這時(shí)，raid-1就會(huì)失效，因?yàn)橄瘸霈F(xiàn)故障的硬盤中的數(shù)據(jù)已經(jīng)不完整，所以不能以第一塊硬盤為基準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，而應(yīng)該用后出現(xiàn)故障的硬盤進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，一般情況下，都能夠完全恢復(fù)出所有的數(shù)據(jù)。3.3 raid故障注意事項(xiàng)raid故障注意事項(xiàng)主要有：數(shù)據(jù)丟失后，用戶千萬(wàn)不要對(duì)硬盤進(jìn)行任何操作，而要將硬盤按順序卸下來(lái)，用鏡像軟件將每塊硬盤做成鏡像文件，也可以交給專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)中心進(jìn)行；不要對(duì)raid卡進(jìn)行rebuild操作，否則會(huì)加大恢復(fù)數(shù)據(jù)的難度；標(biāo)記好硬盤在raid卡上面的順