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【阵列恢复】惠普 HP P2000 G3 MSA 磁盘阵列 RAID 6 数据恢复案例分析

时间:2020-09-01 16:13:48
      
近日接到一个 HP P2000 G3 MSA 惠普磁盘阵列系统,该设备由 10 块 900G SAS 机械硬盘组成 RAID 6 阵列,其中有三块硬盘报警,设备瘫痪,导致数据丢失。
       今天,鸿萌借助这个案例,针对 RAID 6 的阵列进行一下分析。

 

       RAID 6 是一个由独立硬盘组成的阵列,配备了两个独立的分布式校验和方案。一般来说,RAID 6 类似于 RAID 5,但有更大的冗余度,因为有两个校验码被计算并写入阵列成员盘。第一个奇偶校验函数(P)与 RAID 5 的情况相同(独占或或 XOR),而第二个函数(Q)则复杂得多(通常是 Reed-Solomon 函数)。
 

       除了 RAID 5 典型的参数,如磁盘数量、磁盘顺序、块大小、起始偏移量、P 函数的奇偶校验模式,RAID 6 还有一些额外的参数。     

 

RAID 6 参数

 

       RAID 6 布局利用两种不同的奇偶校验功能,这有助于 RAID 6 阵列在双磁盘故障下不影响工作。尽管 RAID 6 被认为比 RAID 5 更可靠,但控制器故障的概率是一样的。因此,如果您的 RAID 6 出现故障,这很可能是由于控制器故障造成的。为了从控制器故障中恢复 RAID 6,我们需要知道或恢复以下参数:

 

  • 阵列中硬盘的数量
  • 磁盘顺序以及哪个磁盘是阵列中的第一个磁盘
  • 块大小
  • 成员盘的起始偏移量
  • 每个奇偶函数的位置
  • 奇偶函数的旋转
  • 用于计算第二个奇偶校验函数的算法
  • 奇偶校验函数的模式

 

我们应该知道所有这些参数,才可以成功重建 RAID 6。

 

RAID 6 变化

 

       RAID 6 比 RAID 5 复杂得多。第一个奇偶校验函数(XOR,在图中表示为P)自然来自 RAID 5。然而,第二个奇偶校验函数(Q)没有被广泛接受的标准。通常情况下,使用 Reed-Solomon 码或其一些变体。Reed-Solomon 码取决于输入的顺序。这又产生了四种变化:从左到右或从右到左,以及如果 P 或 Q 先计算。

 

      有几种布局的变化,可容纳两个奇偶函数。

 

      RAID6 P-bottom and P-top layouts
 
RAID 6 WidePace (Promise hardware setup)

       当我们通过硬盘底层代码将上述参数分析出来以后,就可以通过数据恢复专用工具,将阵列在软件中虚拟出来,使丢失的数据瞬间可以重现。后续的任务就是将数据慢慢导出到好的硬盘上了。

注释:
①.Reed-Solomon RS 编码,又称里所码,即 Reed-solomon codes,是一种前向纠错的信道编码,对由校正过采样数据所产生的多项式有效。当接收器正确的收到足够的点后,它就可以恢复原来的多项式,即使接收到的多项式上有很多点被噪声干扰失真。里德-所罗门码被广泛的应用于各种商业用途,最显著的是在 CD、DVD 和蓝光光盘上的使用;在数据传输中,它也被用于 DSL 和 WiMAX;广播系统中 DVB 和 ATSC 也闪现着它的身影;在电脑科学里,它是第六层标准 RAID 的重要成员。