硬件故障占所有数据意外故障一半以上, 常有雷击、高压、高温等造成的电路故障,高 温、振动碰撞等造成的机械故障,高温、振动 碰撞、存储介质老化造成的物理坏磁道扇区故 障,当然还有意外丢失损坏的固件BIOS信息等 。 硬件故障的数据恢复当然是先诊断,对症 下药,先修复相应的硬件故障,然后根据修复 其他软故障,最终将数据成功恢复。 电路故障需要我们有电路基础,需要更加深 入了解硬盘详细工作原理流程。机械磁头故障 需要100级以上的工作台或工作间来进行诊断修 复工作。另外还需要一些软硬件维修工具配合 来修复固件区等故障类型。
磁盘阵列的存储原理这里不作讲解,可参 看本站阵列知识文章,其恢复过程也是先排除 硬件及软故障,然后分析阵列顺序、块大小等 参数,用阵列卡或阵列软件重组,重组后便可 按常规方法恢复数据。
硬盘软故障:系统故障:系统不能正常启 动、密码或权限丢失、分区表丢失、BOOT区丢 失、MBR丢失; 文件丢失:误操作、误格式化 、误克隆、误删除、误分区、病毒破坏、黑客 攻击、PQ操作失败、RAID磁盘阵列失效等; 文 件损坏:损坏的Office系列Word、Excel、 Access、PowerPoint文件
Microsoft SQL数据库 复、Oracle数据库文件修复、Foxbase/foxpro 的dbf数据库文件修复;损坏的邮件Outlook Express dbx文件,Outlook pst文件的修复; 损坏的MPEG、asf、RM等媒体文件的修复。
CMOS不认盘; 常有一种“咔嚓咔嚓”的磁 头撞击声; 电机不转,通电后无任何声音; 磁头错位造成读写数据错误; 启动困难、经常 死机、格式化失败、读写困难; 自检正常,但 “磁盘管理”中无法找到该硬盘; 电路板有明 显的烧痕等。 磁盘物理故障分类: 盘体故障 :磁头烧坏、磁头老化、磁头芯片损坏、电机 损坏、磁头偏移、零磁道坏、大量坏扇、盘片 划伤、磁组变形; 电路板故障:电路板损坏、 芯片烧坏、断针断线。 固件信息丢失、固件损 坏等。
U盘,优盘,XD卡,SD卡,CF卡,MEMORY STICK,,SM卡,MMC卡,MP3,MP4,记忆棒,数码相 机,DV,微硬盘,光盘,软盘等各类存储设备。 硬盘,移动盘,闪盘,SD卡、CF卡等数据介质 损坏或出现电路板故障、磁头偏移、盘片划伤 等情况 下,采用开体更换,加载,定位等方法 进行数据修复。 数码相机内存卡,如,SD卡,CF卡,记忆 棒等,U盘,甚至最新的SSD固态硬盘。由于没 有盘体,没有盘片,存储的数据是FLASH芯片。 如果出现硬件故障,目前只有极少数数据恢复 公司可以恢复此类介质,这是由于一般的数据 恢复公司做此类介质时,需要匹配对应的主控 芯片,而主控芯片在买来备件后需要拆开后才 能知道,备件一拆,立马毁了,如果主控芯片 不能配对,数据仍然无法恢复。即使碰巧配上 主控型号,也不代表一定可以读出数据,因此 恢复的成本和代价非常之高。一般的数据恢复 公司碰上此类介质,成功率非常低,基本上放 弃,这种恢复技术和原理是目前大多数数据恢 复的做法。但是,对于恢复FLASH类的介质,已 经新出一种数据恢复技术,可以不需要配对主 控芯片,通过一种特殊的硬件设备,直接读取 FLASH芯片里的代码,然后配上特殊的算法和软 件,通过人工组合,直接重组出FLASH数据。这 种恢复方法和原理,成功率几乎接近100%。但 是受制于此类设备的昂贵,同时对数据恢复技 术要求很高,工程师不但要精通硬件,还需要 软件,更要精通文件系统,因此目前全国只有 极个别的数据恢复公司可以做到成功率接近 100%,有些公司花了很高代价采购此设备后, 由于工程师技术所限,不会使用,同样无法恢 复。虽然从技术上解决了FLASH恢复的难题,但 是对客户而言,此类恢复的成本非常之高,比 硬盘的硬件故障恢复价格要高。2G左右的恢复 费接近千元,32G,64G容量的恢复费用基本上 在3000-5000。
基于Solaris SPARC 平台的数据恢复,基 于INTEL 平台的Solaris 数据恢复,可恢复SCO OPERNSERVER数据,HP-UNIX的数据恢复,IBM- AIX的数据恢复 Linux数据恢复Linux操作系统中的数据备 份工作是Linux系统管理员的重要工作和职责。 传统的Linux服务器数据备份的方法很多,备份 的手段也多种多样。常见的Linux数据恢复备份 方式仅仅是把数据通过TAR命令压缩拷贝到磁盘 的其它区域中去。还有比较保险的做法是双机 自动备份,不把所有数据存放在一台计算机上 ,否则一旦这台计算机的硬盘物理性损坏,那 么一切数据将不复存在了。所以双机备份是商 业服务器数据安全的基本要求。 RAID恢复SCSI开盘恢复服务器数据恢复数 据库数据恢复
如何增加磁盘的存取速度,如何防止数据因 磁盘的故障而丢失及如何有效的利用磁盘空间 ,一直是电脑专业人员和用户的困扰,而大容 量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负 担。磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题 。 过去十几年来,CPU的处理速度增加了五十 多倍,内存的存取速度也大幅增加,而数据储 存装置--主要是磁盘--的存取速度只增加了三 、四倍,形成电脑系统的瓶颈,拉低了电脑系 统的整体性能,若不能有效的提升磁盘的存取 速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU及 内存的改进形成浪费。 磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技 术,称为RAID 等级。RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,而每一等级代 表一种技术。目前业界最经常应用的RAID等级 是RAID 0~RAID 5。这个等级并不代表技术的高 低,RAID 5并不高于RAID 3。至于要选择那一 种RAID 等级的产品,纯视用户的操作环境及应 用而定,与等级的高低没有必然的关系。
目前业界最经常应用的RAID等级是RAID 0~RAID 5。下面将简单描述一些常用的RAID等 级,澄清一些应用的问题:
(Striped Disk Array without Fault Tolerance) RAID 0是把所有的硬盘并联起来成为一个 大的硬盘组。其容量为所有属于这个组的硬盘 的总和。所有数据的存取均以并行分割方式进 行。由于所有存取的数据均以平衡方式存取到 整组硬盘里,存取的速度非常快。越是多硬盘 数量的RAID 0阵列其存取的速度就越快。容量 效率方面也是所有RAID格式中最高的,达到 100%。但RAID 0有一个致命的缺点–就是它跟 普通硬盘一样没有一点的冗余能力。一旦有一 个硬盘失效时,所有的数据将尽失。没法重组 回来!一般来讲,RAID 0只用于一些已有原数 据载体的多媒体文件的高速读取环境。如视频 点播系统的数据共享部分等。RAID 0只需要两 个或以上的硬盘便能组成。
(Mirroring) RAID 1是硬盘镜像备份操作。由两个硬盘 所组成。其中一个是主硬盘而另外一个是镜像 硬盘。主硬盘的 数据会不停的被镜像到另外一 个镜像硬盘上。由于所有主硬盘的数据会不停 地镜像到另外一个硬盘上, 故RAID 1具有很高 的冗余能力。达到最高的100%。可是正由于这 个镜像做法不是以算法操作,故它的容量效率 非常的低,只有50%。RAID 1只支持两个硬盘操 作。容量非常有限,故一般只用于操作系统中 。
(Mirroring and Striping) RAID 0+1即由两组RAID 0的硬盘作RAID 1 的镜像容错。虽然RAID 0+1具备有RAID 1的容 错能力和RAID 0的容量性能。但RAID 0+1的容 量效率还是与RAID 1一样只有50%,故同样地没 有被普及使用。
(Striping with dedicated parity) RAID 3在安全方面以奇偶校验(parity check)做错误校正及检测,只需要一个额外的 校检磁盘(parity disk)。奇偶校验值的计算 是以各个磁盘的相对应位作XOR的逻辑运算,然 后将结果写入奇偶校验磁盘, 任何数据的修改 都要做奇偶校验计算。如某一磁盘故障,换上 新的磁盘后,整个磁盘阵列(包括奇偶校验 磁 盘)需重新计算一次,将故障磁盘的数据恢复 并写入新磁盘中,如奇偶校验磁盘故障,则重 新计算奇偶 校验值,以达容错的要求。
(Striping with distributed parity) RAID 5也是一种具容错能力的RAID 操作方 式,但与RAID 3不一样的是RAID 5的容错方式 不应用专用容错硬盘,容错信息是平均的分布 到所有硬盘上。当阵列中有一个硬盘失效,磁 盘阵列可以从其他的几个硬盘的对应数据中算 出已掉失的数据。由于我们需要保证失去的信 息可以从另外的几个硬盘中算出来,我们就需 要在一定容量的基础上多用一个硬盘以保证其 他的成员硬盘可以无误地重组失去的数据。其 总容量为(N-1)x最低容量硬盘的容量。从容量 效率来讲,RAID 5同样地消耗了一个硬盘的容 量,当有一个硬盘失效时,失效硬盘的数据可 以从其他硬盘的容错信息中重建出来,但如果 有两个硬盘同时失效的话,所有数据将尽失。
与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立 的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用 不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块 磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相 对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性 能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使 得RAID 6很少得到实际应用。 常见的RAID6组建类型 RAID 6(6D + 2P) 1 RAID 6(6D + 2P)原理 和RAID 5相似,RAID 6(6D + 2P)根据条带 化的数据生成校验信息,条带化数据和校验数 据一起分散存储到RAID组的各个磁盘上。在图1 中,D0,D1,D2,D3,D4和D5是条带化的数据 ,P代表校验数据,Q是第二份校验数据。 RAID 6(6D + 2P)根据条带化的数据生成校 验信息,条带化数据和校验数据一起分散存储 到RAID组的各个磁盘上 RAID 6校验数据生成公式(P和Q): P的生成用了异或 P = D0 XOR D1 XOR D2 XOR D3 XOR D4 XOR D5 Q的生成用了系数和异或 Q = A0*D0 XOR A1*D1 XOR A2*D2 XOR A3*D3 XOR A4*D4 XOR A5*D5 D0~D5:条带化数据 A0~A5:系数 XOR:异或 *:乘 在RAID 6中,当有1块磁盘出故障的时候, 利用公式1恢复数据,这个过程是和RAID 5一样 的。而当有2块磁盘同时出故障的时候,就需要 同时用公式1和公式2来恢复数据了。 各系数A0~A5是线性无关的系数,在D0, D1,D2,D3,D4,D5,P,Q中有两个未知数的 情况下,也可以联列求解两个方程得出两个未 知数的值。这样在一个RAID组中有两块磁盘同 时坏的情况下,也可以恢复数据。 上面描述的是校验数据生成的算法。其实 RAID 6的核心就是有两份检验数据,以保证两 块磁盘同时出故障的时候,也能保障数据的安 全。
这是一种新的RAID标准,其自身带有智能 化实时操作系统和用于存储管理的软件工具, 可完全独立于主机运行,不占用主机CPU资源。 RAID 7可以看作是一种存储计算机(Storage Computer),它与其他RAID标准有明显区别。 除了以上的各种标准,我们可以如RAID 0+1那 样结合多种RAID规范来构筑所需的RAID阵列, 例如RAID 5+3(RAID 53)就是一种应用较为广 泛的阵列形式。用户一般可以通过灵活配置磁 盘阵列来获得更加符合其要求的磁盘存储系统 。
网络存储服务器NAS(Network Attached Storage),是一个专用为提供高性能、低拥有 成本和高可靠性的数据保存和传送产品。NAS设 备是为提供一套安全,稳固的文件和数据保存 ,容易使用和管理而设计,其定义为特殊的独 立的专用数据存储服务器,内嵌系统软件,可 以提供 NFS、SMB/CIFS 文件共享。NAS是基于 IP协议的文件级数据存储,支持现有的网络技 术,比如以太网、FDDI等。NAS设备完全以数据 为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中 管理数据,从而有效释放带宽,大大提高了网 络整体性 能,也可有效降低总拥有成本,保护 用户投资。把文件存放在同一个服务器里让不 同的电脑用户共享和集合网络里不同种类的电 脑正是NAS网络存储的主要功能。正因为NAS网 络存储系统应用开放的,工业标准的协议,不 同类型的电脑用户运行不同的操作系统可以实 现对同一个文件的访问。所以已经不再在意到 底是Windows 用户或UNIX用户。他们同样可以 安全地和可靠地使用NAS网络存储系统中的数据 。
NAS以其流畅的机构设计,具有突出的性能 : ·移除服务器 I/O 瓶颈: NAS是专门针对文件级数据存储应用而设计 的,将存储设备与服务器完全分离,从而将服 务器端数据 I/O瓶颈彻底消除。服务器不用再 承担向用户传送数据的任务,更专注于网络中 的其它应用,也提高了 网络的整体性能。 ·简便实现 NT与UNIX下的文件共享: NAS支持标准的网络文件协议,可以提供完 全跨平台文件混合存储功能。不同操作系统下 的用户均可将数据存储一台NAS设备中,从而大 大节省存储空间,减少资源浪费。 ·简便的设备安装、管理与维护: NAS设备提供了最简便快捷的安装过程,经 过简单的调试就可以流畅应用。一般基于图形 界面的管理系 统可方便进行设备的掌控。同样 ,网络管理员不用分别对设备进行管理,集中 化的数据存储与管理, 节省了大量的人力物力 。 ·按需增容,方便容量规划: NAS设备可以提供在线扩容能力,大大方便 了网络管理员的容量设计。即使应付无法预见 的未来存储容 量增长,也显得异常轻松自如。 而且,这种数据容量扩充的时候,不用停顿整 个网络的服务,这将极大的减少因为停机造成 的成本浪费。 ·高可靠性: 除了刚才我们提到的因为移除服务器端I/O 瓶颈而大大提高数据可用性外,NAS设备还采用 多种方式提高数据的可用性、可靠性,比如 RAID技术的采用、冗余部件(电源、风扇等) 的采用以及容错系统的设计等,当然对于不同 的设备,可能也会采用其他更高性能的方式或 解决方案。 ·降低总拥有成本: NAS有一个最吸引用户的地方,就是具有极 低的总拥有成本.
· 第一,NAS适用于那些需要通过网络将 文件数据传送到多台客户机上的用户。NAS设备 在数据必须长距离传送的环境中可以很好地发 挥作用。 · 第二,NAS设备非常易于部署。可以使 NAS主机、客户机和其他设备广泛分布在整个企 业的网络环境中。NAS可以提供可靠的文件级数 据整合,因为文件锁定是由设备自身来处理的 。 · 第三,NAS应用于高效的文件共享任务 中,例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS, 其中基于网络的文件级锁定提供了高级并发访 问保护的功能。 SAN的概念 SAN(Storage Area Network,存储区域网 ),被定义为一个共用的高速专用存储网络, 存储设备集中在服务器的后端,因此SAN是专用 的高速光纤网络。架构一个真正的SAN,需要接 专用的光纤交换机和集线器。存储区域网络是 网络体系结构中一种相对新的概念,也是链接 服务器和独立于工作网络的在线存储设备的网 络。虽然,网络依然在发展过程中,但最重要 的 SAN 技术似乎是用于 SCSI 总线连接的光纤 通道改进功能。 SAN的优势 SAN的优势可以表现在一下几个方面: ·高数据传输速度: 以光纤为接口的存储网络SAN提供了一个高 扩展性、高性能的网络存储机构。光纤交换机 、光纤存储阵列 同时提供高性能和更大的服务 器扩展空间,这是以SCSI为基础的系统所缺乏 的。同样,为企业今后的应用提供了一个超强 的可扩展性。 ·加强存储管理: SAN 存储网络各组成部分的数据不再在以 太网络上流通从而大大提高以太网络的性能。 正由于存储设备与 服务器完全分离,用户获得 一个与服务器分开的存储管理理念。复制、备 份、恢复数据趋向和安全的管理 可以中央的控 制和管理手段进行。加上把不同的存储池 (Storage Pools)以网络方式连接,企业可以以 任 何他们需要的方式访问他们的数据,并获得 更高的数据完整性。 ·加强备份/还原能力的可用性: SAN的高可用性是基于它对灾难恢复,在线 备份能力和对冗余存储系统和数据的时效切换 能力而来。 ·同种服务器的整合: 在一个SAN系统中,服务器全连接到一个数 据网络。全面增加对一个企业共有存储阵列的 连接,高效率和 经济的存储分配可以通过聚合 的和高磁盘使用率中获得。 综合SAN的优势,它在高性能数据备份/恢 复、集中化管理数据及远程数据保护领域得到 广泛的应用。 SAN与NAS的比较 SAN和NAS是目前最受人瞩目的两种数据存 储方式,对两种数据方式的争论也在一直进行 着,即使继续发展其他的数据存储方式,也或 多或少的和这两种方式存在联系。NAS和SAN有 一个共同的特点,就是实现了数据的集中存储 与集中管理,但相对于一个存储池来讲,SAN和 NAS还是有很大差别的。NAS是独立的文件服务 器,存储操作系统不停留在通用服务器端,因 此可以实现同一存储池中数据的独享与共享, 而SAN中的数据是基于块级的传输,文件系统仍 在相应的服务器上,因此对于一个混合的存储 池来讲,数据仍是独立存在的,或者说是服务 器在独享存储池中的一部分空间。这两个存储 方案的最大分别是在于他们的访问方法。SAN存 储网络系统是以块(Block)级的方式操作而NAS 网络存储系统是以文件(File)级的方式表达。 这意味着NAS系统对于文件级的服务有着更高效 和快速的性能,而应用数据块(Block)的数据库 应用和大数据块(Block)的I/O操作则以SAN为优 先。基于SAN和NAS的很大不同,很多人将NAS和 SAN绝对的对立起来,就目前的发展观点来看, 这一绝对的对立是不能被市场接受的,相反更 多的数据存储解决方案趋向于将NAS和SAN进行 融合,这是因为: ·一些分散式的应用和用户要求访问相同 的数据 ·对提供更高的性能,高可靠性和更低的 拥有成本的专有功能系统的高增长要求 ·以成熟和习惯的网络标准包括TCP/IP, NFS和CIFS为基础的操作 ·一个获得以应用为基础而更具商业竞争 力的解决方案欲望 ·一个全面降低管理成本和复杂性的需求 ·一个不需要增加任何人员的高扩展存储 系统 ·一套可以通过重构划的系统以维持目前 拥有的硬件和管理人员的价值 由于在一个位置融合了所有存储系统,用 户可以从管理效率、使用率和可靠性的全面提 高中获得更大的好处。SAN已经成为一个非常流 行的存储集中方案,因为光纤通道能提供非常 庞大的设备连接数量,连接容易和存储设备与 服务器之间的长距离连接能力。同样地,这些 优点在NAS系统中也能体验出来。一套会聚SAN 和NAS的解决方案全面获得应用光纤通道的能力 ,从而让用户获得更大的扩展性,远程存储和 高性能等优点。同样这种存储解决方案全面提 供一套在以块(Block)和文件(File)I/O为基础 的高效率平衡功能从而全面增强数据的可用性 。应用光纤通道的SAN和NAS,整个存储方案提 供对主机的多层面的存储连接、高性能、高价 值、高可用和容易维护等优点,全由一个网络 结构提供。 ----------------- RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,中文简称为廉价磁 盘冗余阵列。RAID就是一种由多块硬盘构成的 冗余阵列。 虽然RAID包含多块硬盘,但是在操作系统 下是作为一个独立的大型存储设备出现。利用 RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种: 1. 通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻 辑卷提供磁盘跨越功能 2. 通过把数据分成多个数据块(block) 并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度 3. 通过镜像或校验操作提供容错能力 最初开发RAID的主要目的是节省成本,当 时几块小容量硬盘的价格总和要低于大容量的 硬盘。目前来看RAID在节省成本方面的作用并 不明显,但是RAID可以充分发挥出多块硬盘的 优势,实现远远超出任何一块单独硬盘的速度 和吞吐量。除了性能上的提高之外,RAID还可 以提供良好的容错能力,在任何一块硬盘出现 问题的情况下都可以继续工作,不会受到损坏 硬盘的影响。 RAID技术分为几种不同的等级,分别可以 提供不同的速度,安全性和性价比。根据实际 情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储 系统可用性、性能和容量的要求。常用的RAID 级别有以下几种:NRAID,JbOD,RAID0,RAID1 ,RAID0+1,RAID3,RAID5等。目前经常使用的 是RAID5和RAID(0+1)。
这只是让大家基本了解数据存储和数据恢 复的基本原理,不是给那些数据恢复高手看的 。目的是让大家不再感觉到数据恢复的神秘, 懂得一点数据恢复的知识和数据恢复原理,可 以最大限度的拯救遭遇意外的数据,避免更大 的损失。真正的原理和数据恢复工作要稍微复 杂一些。
注意:当数据出现问题时请勿自行操作以 免造成数据覆盖无法恢复,切记!!!