【儲存資料恢復案例】Netapp誤操作刪除lun的資料恢復

環境：

儲存NETAPP

型號FAS3220

硬碟600G SAS 520位元組硬碟 72塊

共2個機頭，一個擴充套件櫃，共3組raid

故障：

誤操作刪除10個1T lun和1個5T lun

資料恢復流程：

為防止資料恢復過程中由於誤操作對原始磁碟造成二次破壞，首先要為每塊磁碟做完全映象。此後所有恢復操作都在映象盤上進行, 杜絕對原始磁碟資料造成破壞。

1、經過北亞資料恢復工程師討論後，最終出具資料恢復方案

第一步，分析盤序和LVM的組成方式；

第二步，掃描硬碟內的所有節點（一般只掃描“MBFI”，即使用者節點）

第三步，在節點掃描結果中找到檔案大小符合需求的節點並提取此節點uid相同，事務號最大的作為索引根；

第四步，根據索引根內的第一級資料指標提取本檔案的所有直接資料指標（需要參考節點中0x03位置的MAP深度，為0x00時直接從節點內提取資料，0x01時需要提取一次MAP，0x02時需要提取兩次MAP......）。在指標提取完畢後開始提取檔案資料。

2、分析超級塊

在盤頭位置找到超級塊

從超級塊中得到磁碟組名字，磁碟組的邏輯起始塊號，總塊數，磁碟組中raid的編號

netapp超級塊

3、去除校驗盤

每個資料塊佔8個扇區，資料塊後附加64位元組資料塊描述資訊。根據這些資訊可以判斷出哪些磁碟是校驗盤（提取資料時校驗盤需剔除）

0x10：6位元組為aggr_data塊號

如果0x10處為FFFF表示校驗塊

校驗塊描述資訊樣例

4、aggr盤序分析

盤序分析時主要依據每塊磁碟8號扇區的磁碟資訊以及磁碟末尾的RAID盤序表確定盤序。首先要確定各個磁碟所屬aggr組，然後再判斷組內盤序。資料指標跳轉時不考慮校驗盤，所以只取得資料盤的盤序即可。

aggr_raid(磁碟靠近尾部) 根據10H處的VCN塊號判斷磁碟組內各盤的順序

netapp盤序表

5、節點及節點頭部資訊

Netapp的節點分佈在數量眾多的資料塊內，在資料塊內又被統一組織為節點組。每個節點組的前64位元組記錄一些系統資料，之後用192位元組為一項記錄各個檔案節點。根據使用者級別可分為兩類：“MBFP”系統檔案節點和“MBFI”使用者檔案節點，在資料恢復時一般只取MBFI節點組即可。

netapp節點樣例圖

頭部資訊64位元組

解析如下：（此頭部為資料檔案的節點檔案塊頭部，大小為64位元組）

標誌，常量（“MBFP”為元檔案的節點標誌，“MBFI”為使用者檔案的節點標誌）

根據更新序列值獲取到最新節點

解析節點中節點型別，邏輯塊號，檔案數量，檔案大小，所佔塊數量，及資料指標

獲取節點在節點檔案中的邏輯塊號，從0開始計數

6、獲取目錄項，並根據其節點編號，找到對應節點

       

編寫資料提取程式

資料提取程式按照功能分為3步，分別為節點掃描、資訊錄入和資料提取。

1、掃描節點資訊

節點掃描類

節點掃描程式完整流程

在迴圈掃描完畢之後會將所有掃描到的MBFP、MBFI和DOC資料塊分別寫入到三個檔案內，用於後續處理。

2、將節點資訊匯入到資料庫

此模組主要負責將ScanNode掃描得到的MBFI和MBFP、Dir存入資料庫以備後續使用。

以下是流程：

MBFI匯入資料庫整體流程

函式執行完畢後可以檢視資料庫得到如下資訊：

節點匯入資訊

Netapp在更改inode節點時不會直接覆蓋而是重新分配inode進行寫入。單個檔案的節點node_uid唯一不變，mbfi_usn會隨著節點的變化而增大（正常情況下提取某個檔案時使用usn最大的節點）。一般情況下儲存劃分出的單個節點會作為LUN對映到伺服器使用，根據file_size可以確定這個檔案的大小，按照檔案大小分組後再選取usn最大值的節點，跳轉到MBFI檔案的offset值偏移位置，取出節點。

節點樣例

3、提取檔案

在獲取到要提取的檔案的Node之後，開始提取塊裝置檔案。

程式需要讀取配置檔案：

初始化完畢後，開始提取檔案的各級MAP，在本次提取過程中檔案大小均大於1T，MAP層級為4，所以需要提取4次。第一級MAP預設只佔用1個塊，所以在程式內直接提取，後三級MAP在GetAllMap函式內進行提取。透過塊號計算資料塊位置時，由於NetApp使用JBOD組織LVM，直接用塊號除以每塊磁碟上的塊數可得到當前塊所在的磁碟序號（計算機整數除法，丟棄小數邠）；再使用塊號取餘塊數，得到資料塊在此磁碟上的物理塊號，物理塊號乘以塊大小，得到資料塊偏移位置。

資料庫檢測

搭建小機環境，安裝oracle資料庫，檢測資料庫檔案和備份檔案。

1、檢測資料庫檔案

使用提取出的資料庫檔案啟動資料庫，啟動失敗

經檢測該資料庫檔案存在壞塊，無法使用

2、檢測資料庫備份檔案

由於客戶設定的資料庫備份機制，每個資料庫都存在多個備份。

因此先篩選出最新的資料庫備份檔案，使用篩選出的備份檔案還原資料庫，經過一一嘗試，篩選出最新的可用的資料庫備份，還原資料庫環境，由客戶進行驗證。

驗證及資料移交

對恢復完成的資料庫進行驗證，資料庫中有少量的資料缺失，缺失量在可接受的範圍內。

經過3天左右的驗證，對資料庫恢復確認無誤，此次資料恢復工作圓滿成功。