IBMV7000虚拟存储数据恢复技术解决方案
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发布时间：2022-04-21 08:04
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时间：2023-10-16 20:22
IBMV7000虚拟存储数据恢复技术解决方案
虚拟存储故障数据恢复是一个高难度的技术实现，传统的企业级存储采用普通的Raid级别分配LUN空间，基本平行线性分布空间，而虚拟存储技术，LUN的空间分布是动态实现的，可以把很多个物理硬盘放在大的盘池中，LUN的空间分配根据需要从盘池中获取相应的空间。一旦整个虚拟存储出现故障，要找出LUN的空间分配，则需要把LUN的地址描述信息找出来，才能还原LUN的真实空间分布。
达思数据恢复中心多次处理IBMV7000存储故障的数据恢复，我整理出来供大家参考。
1、 IBMV7000虚拟存储数据恢复的故障描述：
在IBM V7000上引入两个外部磁盘，每个mdisk大小12TB左右，把这两个mdisk划分在一个盘池中，然后从这个盘池中划分出两个LUN，第一个15TB,第二个LUN10TB，这两个LUN采用精简模式分配空间。由于误操作，把硬盘池删除掉，导致两个LUN数据丢失，不能访问，需要进行数据恢复。
2、 IBMV7000虚拟存储数据恢复磁盘划分原理：
“虚拟”两个字是IBM V7000存储的精髓，特别是对精简模式的LUN的划分，假如你划分一个15TB的LUN，精简模式，这个LUN实际在这个盘池中，最小分配768KB就足够了，随着对LUN格式化，写入数据，这个空间就会慢慢增加，而这个增加的存储空间，就会有相应的信息来记录，这个就是map指针记录表。
LUN的最上一级map指针，记录着这个LUN使用了哪些extents，而extent是从这个盘池中获取的，这个案例一个extent是1GB。在盘池中的每个mdisk，会划分成诺干个extent，从小到大进行编号，当LUN在分配空间时，就会在map表中记录，哪些mdisk的哪些extents给这个LUN使用。而一个extent的内部，又分成诺干个512扇区的空间，这一层还有一个map表，记录着哪些512扇区给LUN的那个逻辑地址上使用，因为512sec在整个盘池中实在是太多了，就使用间接指针的方式来记录，空间越大，间接指针的级别就用得越高，比如15TB的LUN，间接指针就会用到4级，才能描述整个LUN的512sec数量级位置。
这就是所谓的虚拟概念，就像银行的信用卡额度，你用多少钱，就分配给你多少钱，不会一次性把这个额度的钱都给你，让你去消费，而是你用多少，他就给你多少，在这个额度范围内，银行会有记录，记录这些钱什么时间用，使用多少，这个就相当于LUN的空间分配一样。账单都是记载在银行的数据库里，LUN的空间分配是记录在V7000控制器上。
3、 IBMV7000删除盘池原理：
删除盘池，连带这个盘池中的LUN信息也会删除掉，LUN的空间分配map表也会从控制器中清除掉，如果一个LUN在分配空间时，采用非精简模式，这个LUN的空间在mdisk上的.划分是连续的，即便没有空间分配map表，也可以从mdisk中的连续空间上获取原先LUN使用的extents，这样删除盘池以后，数据恢复就相对容易一些。而我们要恢复的LUN都采用精简模式分配空间，没了extents的map表，在还原这个LUN的空间分配时，是有很大的难度。就像银行的账单被删除了，银行卡还在，你是没有办法直接把你消费记录打印出来的，除非你能保留所有的消费凭证，比如银行消费短信，纸质记录等等，你才能租略统计出你的消费记录。LUN的分配地址空间也一样，没了记录，只能根据mdisk内部指针收集、统计、排查，最后才有可能还原出来。
4、 关键点：IBM V7000虚拟存储的数据恢复解决方案：
根据以上原理的分析，要能成功恢复出数据，必须把LUN的空间分配弄清楚，才有可能数据恢复成功。IBM V7000虚拟存储是个比较新的概念，首先要弄清楚存储架构，我们毕竟不是这个产品的设计者，对它知道的不多，要了解盘池，了解extents,了解LUN的划分原理，了解指针结构等等，这个分析得从v7000测试开始，反复测试，反复分析，才能得出相对可靠的结论，这个过程花费了很长时间。
现在的工作是，把这两个mdisk上的所有级别的指针地址位置，指针内容，指针级别都收集出来，做到准确无误，这个工作基本完成。后面的工作就是想办法把这些指针内容，通过统计方式，把LUN空间还原出来，这个工作是数据恢复的最后阶段，能否恢复成功，就看统计连接技术，因为空间大，指针多，难度大，时间会不确定!
5、 总结：
IBMV7000研究到现在，总算把整个底层存储结构弄明白，弄明白后，还是没能见到曙光，还需要投入大量的体力脑力劳动，才有可能成功。
举个例子：练习兵乓球时，有个发球机，里面装着2万个球，白球1万个，黄球1万个，白球和黄球都从1-1万编号，有两个人在练习，发球机看谁空闲就把球发给谁，随机发球，发球机会记录哪个球发给谁，当把球都发出去了，地上就是满地的2万个球，我们从发球机上的记录可以看出哪个球发给哪个人。不幸的是，有一次发球机发完所有的球后，发生电路短路，烧掉了，所有记录没了，请问，我们还有什么办法分辨出哪个球发给哪个人么?
我想大多数人会回答：不能!
但是有一个人经过多方思索和考察，说他能!这个人的解决办法是什么呢?各位可以想想。
答案：这个人经过观察，发现这个练球室装有4个摄像头，他说就可以根据这4个摄像头的录像回放，从不同角度观察每次发球的细节，然后手工记录下来，就能还原整个发球记录信息!这个工作需要花费大量的时间和精力!
数据恢复技术也是一样的道理，从不同角度，不同思维，去寻求相应的解决办法。
在数据恢复技术上研究IBMV7000就像在研究一个未知的课题，你只能根据经验、技术、创新思维等等往前挖掘新的信息，然后在不断的推进，直到最后拨云见晴天。这不是一个普通的数据恢复案例，这是一个国际计算机巨头IBM设计出来的专业虚拟化存储，要想在短期内去吃透，没有深厚的底层结构分析经验，是不可能完成的。我相信，IBM工厂级即便是产品设计者，对于这种恢复技术，未必能实现成功恢复，他们甚至直接给出否定的答案：不能恢复!按照我的理解，这个只能从旁门技术去实现数据重现，数据恢复技术的魅力大概如此!
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