R studio создать виртуальный raid. Программа R Studio и восстановление RAID массива

Программа R-Studio универсальный инструмент извлечения информации с проблемных носителей. Она способна строить виртуальные массивы или наборы (Virtual Volume Sets) из физических дисков, разделов на них или файлов-образов. Эмулируются массивы уровней 0, 1, 3, 5. Последние версии программы способны воссоздавать даже малоупотребительные конфигурации - это RAID 4 и RAID 6. Сегодня в пошаговом примере мы посмотрим как с помощью программы R Studio , восстановить RAID массив, но сначала давайте более подробно рассмотрим функционла этого программного продукта.

R Studio.

ШАГ 2
Создайте виртуальный массив того же типа, что и восстанавливаемый. Выберите один из пунктов меню Create (Создать):

Create Virtual Volume Set (Создать виртуальный набор динамических дисков или томов) — аналог программного массива;
Create Virtual Mirror (Создать виртуальный зеркальный массив) — RAID 1;
Create Virtual Stripe Set (Создать виртуальный массив с чередованием) — RAID 0;
Create Virtual RAID 5 (Создать виртуальный массив RAID 5).

В дерево дисков добавится новый виртуальный массив, а при щелчке на нем кнопкой мыши в правой части окна появится панель этого виртуального набора. Панель состоит из двух вкладок:

Properties (Свойства) — здесь приведены общие свойства всего массива;
Parents (буквально, Родители)— на этой вкладке показываются диски, входящие в массив, и задаются параметры их объединения в набор. Вкладки Parents открыта по умолчанию, и работа в основном ведется на ней.

ШАГ 3
Перетащите мышыо диски или открытые образы из дерева на вкладку Parents (Родители) панели виртуального набора.

ШАГ 5
В дереве дисков щелкните правой кнопкой мыши на значке виртуального набора и в контекстном меню выбери те команду Scan (Сканировать). Откроется диалоговое окно Scan (Сканировать), показанное на рис ниже.

Главный источник проблем — неправильно заданный порядок чередования дисков, реже — неверный размер блока. В обоих случаях некоторые файлы могут быть найдены и извлечены, т. к. обнаружены их сигнатуры, а дальше программа собирает файл в соответствии с заданным порядком блоков (stripes).

Маленькие файлы, длина которых не превышает размер блока, в любом случае будут восстановлены совершенно правильно. Если файл занимает больше, чем один блок, начальный его фрагмент также окажется верным. Последующее содержимое файла будет составлено из блоков, не все из которых в действительности принадлежат ему. В результате эти файлы окажутся "битыми" и не смогут быть открыты.

Если все извлеченные файлы явно повреждены и не открываются, в программе R Studio или же в любой другой программе, целесообразно изменить порядок блоков или дисков в виртуальном массиве либо выбрать другой размер блока. Возможно, на подбор размера блока и порядка чередования потребуются несколько попыток восстановления с разными параметрами.

Для быстроты процесс сканирования можно прерывать почти в самом начале — и подборе достаточно восстановить лишь несколько файлов и убедиться, что найдено правильное сочетание параметров. Обычно на поиск уходит от 2 до 10 попыток — создавая массив, большинство пользователей соглашаются с размером блока, который контроллер предлагает по умолчанию (64 или 128 Кбайт), а дисков редко бывает больше трех.

Программа R-Studio в очередной раз подтверждает свою репутацию. Ее средства позволяют выполнить полный цикл работ: от снятия образа до восстановления логической структуры или извлечения файлов.

Бывают ситуации когда жесткий диск выходит из строя (из-за проблем с напряжением, физического износа и так далее) и получается что годами наработанная информация оказывается безвозвратно утеряна (можно обратиться к специалистам по восстановлению данных, но как правило это стоит не малых денег да и не факт что информацию получится восстановить) и по этому, чтобы избавить себя от подобных страхов, я решил настроить систему зеркального резервирования RAID1, о чем и расскажу в данном видеоуроке.

А вообще данной теме я посвящу 2 урока, в этом мы рассмотрим настройку RAID1 через BIOS, а во следующем настройку RAID1 программно средствами Windows 7.

И так, что же вообще такое RAID, сама абривиатура расшифровывается как независимый массив недорогих дисков и вообще разновидностей RAID-ов довольно много, это RAID 0,1,5,10, но в данном видео разберем самый распространенный RAID1 или зеркальный RAID.

В чем же заключается суть RAID1, допустим у вас есть 2 одинаковых жестких диска, они объединяются в RAID1, причем операционная система видит эти два диска как один физический и когда вы записываете какую-либо информацию на данный диск она дублируется на оба диска, получается как бы зеркальное отображение информации на оба диска.

И в случае выхода из строя одного из них, вся информация сохраняется на втором диске и путем замены вышедшего из строя диска аналогичным, восстанавливается система зеркального резервирования.

Хотелось бы сказать сразу, что настройка через BIOS более надежна, но и более сложна и подходит, пожалуй, для настройки на серверах резервирования, в домашних условиях будет достаточно настроить зеркала программно.

Ну а теперь давайте перейдем к непосредственной конфигурации RAID1 через BIOS, так как записать данное видео с экрана не получится, настройка идет не через Windows, то некоторые скрины экрана будут в плохом качестве, но тут суть не в качестве а в полезности данной информации.

Для начала заходим в BIOS, у меня он выглядит следующим образом. В различных моделях материнских плат настройка может отличаться, но принцип одинаков. Нам нужно найти меню конфигурации SATA или IDE устройствами, у меня данное меню находится в дополнительно \ Конфигурация SATA \ Здесь в меню SATA режим, выбираем RAID, сохраняем изменения и выходим из BIOS.

Выполняется перезагрузка компьютера и при старте, перед попыткой загрузки операционной системы появляется сообщение, у меня это Нажмите Ctrl+I чтобы зайти в утилиту конфигурации RAID, запускаем утилиту.

В данном окне отображается следующая информация

Наличие RAID-а – так как я его еще не создал, по этому тут надпись не определен, т.е. RAID-а нет

Порядковый номер устройства, у меня их 2

Модель жесткого диска (желательно использовать диски одного производителя и одной марки, чтобы они были абсолютно идентичны)

Объем каждого диска (объем должен быть одинаков на обеих дисках, иначе создать зеркальный RAID, не получится)

И статус, так как RAID еще не создан, то статус - не состоит в RAID массиве

Кроме таблицы состояния так же есть меню, которое состоит из следующих пунктов:

Создание RAID массива

Удаление RAID массива

Сброс всех дисков в состояние не в RAID-е (если RAID-ов несколько, то все RAID-ы будут удалены)

Следующими друмя пунктами на данном этапе я не пользовался, по этому ничего сказать о них не могу.

Вводим название RAID-а, я назову его Mirror, что означает зеркало, далее в диспетчере устройств именно под данным именем у нас и будет отображаться данный дисковый накопитель.

Теперь в информации о RAID массивах появился RAID с именем Mirror, Тип RAID1, объемом 931,5 Гб, статус нормальный и он может быть загрузочным.

Если хотите чтобы на нем стояла операционная система, то устанавливаем на него ОС. Причем, когда я экспериментировал, операционная система у меня стояла на другом диске, и после создания зеркального RAID массива, операционная система перестала грузиться. Т.е. при загрузке выпадал синий экран, по этому если у вас будет ОС стоять на другом диске, стоит сначала создать RAID, а потом устанавливать ОС, чтобы все драйвера правильно установились!

После запуска ОС заходим в диспетчер устройств \ Дисковые накопители и видим там запоминающее устройство Mirror, т.е. это и есть зеркальный диск RAID1.

После отключения одного из дисков, при загрузке появляется следующее сообщение со статусом RAID-а Degraded (Деградированный, т.е. в RAID-е отсутствует один из дисков), но не зависимо от этого загрузка операционной системы продолжается.

Сейчас я загрузился с неисправного RAID-а, это можно увидеть при помощи специальной программы, которая идет вместе с драйверами на материнскую плату.

Теперь я обратно подключаю диск и состояние RAID-а переходит в Rebuild (реконструкция, в данном состоянии на подключенный диск копируются данные с зеркального, чтобы восстановить работоспособность RAID-а, в зависимости от объема диска, этот процесс может сильно затянуться)

Загружаем ОС и опять смотрим через программу, что происходит с RAID-ом, все ОК, рэйд восстановлен, а с установленным диском выполняется реконструкция. После завершения данного процесса, все будет работать как раньше.

Опять же перед экспериментированием с RAID-ом лучше сохранить важную информацию на другой носитель, на всякий случай!

Что касается достоинств и недостатков данной системы:

Стоимость 1 Гб в 2 раза выше (так как для хранения одного и того же объема информации потребуется приобретать 2 диска)

Высокая отказоустойчивость (хотя, бывают такие сбои при которых сгорает все железо, но тут уж никак не защитишься, разве что, хранить копию документов на выделенном сервере) Но, опять же, если система реализована на сервере резервирования, то если у него все сгорит, то в любом случае копии документов должны остаться на рабочих станциях, ну если только не сгорели все компы в конторе J

Аппаратный RAID (программный RAID создается при помощи программы, а никакая программа не защищена от глюков, следовательно RAID через BIOS более надежен)

Путем создания виртуального набора томов или RAID и дальнейшей его обработки по той же эффективной технологии, которая применяется и для обычных дисков или томов. Основная проблема здесь заключается в корректном создании виртуального RAID из составляющих его дисков, и часто возникает ситуация когда имеются сами диски (физические диски или их образы) входящие в состав RAID, но параметры дискового массива частично или полностью неизвестны.

Задание корректных параметров критически важно при создании виртуального RAID и успешного восстановления с него данных. Есть определенные методы ручного определения параметров RAID (смотри статью "Определение Параметров RAID"), но для их успешного применения необходим достаточно хороший уровень знания технологии RAID, особенностей файловых систем и других технических аспектов. Все это создает трудности при определении параметров RAID, причем даже для профессиональных пользователей R-Studio.

Для решения данной задачи в R-Studio была разработана уникальная технология распознавания параметров RAID, позволяющая определить параметры дискового массива для любой файловой системы тома RAID, даже если они абсолютно неизвестны пользователю. Использование данной технологии не требует каких-либо специальных знаний о томах RAID, однако понимание некоторых ключевых принципов распознавания параметров RAID в R-Studio значительно повысит ваши шансы при восстановлении данных на дисковом массиве .

В этой статье будут приведены и далее рассмотрены на конкретном примере ряд общих положений использования в R-Studio автоматического определения параметров RAID. В заключении мы расскажем о ряде дополнительных действий необходимых для определения конфигураций RAID в ряде сложных случаев восстановления данных .

Общие положения
Каждый раз при выполнении автоматического распознавания параметров RAID следует соблюдать ряд общих правил.

• Все диски RAID или их образы должны быть включены в схему RAID. Если нет хотя бы одного диска , то распознать параметры RAID не удастся (даже если вместо этого диска RAID будет создан объект "отсутствующий диск”). Единственным исключением здесь является резервный диск без данных RAID - такие диски могут быть исключены из структуры RAID и это не повлияет на определение параметров дискового массива.
• Включение резервных дисков в схему виртуального RAID необязательно. Как говорилось в предыдущем абзаце, при создании виртуального RAID резервные диски не требуются для определения его параметров. Включение их в схему RAID никак не повлияет на результат, однако значительно увеличит время необходимое для обработки RAID. Если вы точно знаете что диск является резервным и на нем нет данных RAID, то его можно сразу же исключить из виртуального RAID. В противном случае оставляйте все диски, однако в этом случае длительность процесса возрастет.
• Распознавание параметров RAID является достаточно длительным процессом, особенно в случае больших RAID. Необходимо запастись терпением. При этом R-Studio показывает ход выполнения операции, и вы можете примерно оценить оставшее время.
• Процесс не всегда может завершиться успешно. Результат зависит от многих факторов. Наиболее важными являются типы данных хранимых на RAID и степень повреждения тома. Степень сжатия данных также очень важна: чем меньше сжаты данные, тем выше шансы того, что параметры RAID будут корректно определены. Например, параметры томов RAID с данными документов Microsoft Office или OpenOffice, несжатыми графическими файлами (*.bmp), базами данных и т.д. имеют значительно более высокие шансы быть распознанными чем параметры RAID, на которых хранятся сжатые графические файлы (*.jpg, *.TIFF, *.png) и видео файлы. Также на распознание параметров могут существенно повлиять данные оставшиеся на дисках от предыдущих дисковых массовов.

При необходимости операция распознавания параметров RAID может быть выполнена несколько раз.

Основы Автоматического Распознавания Параметров RAID
Рассмотрим самый простой случай автоматического распознавания параметров RAID.

Предполагается, что пользователь достаточно хорошо знает основные принципы работы с R-Studio. Для получения более подробной информации обратитесь к документации к R-Studio.

Рис.1. Компоненты RAID

2. R-Studio начнет выполнять автоматическое распознавания параметров RAID, показывая ход выполнения операции. После завершения откроется диалоговое окно Обнаружение параметров RAID завершено (RAID Parameters Detection - Completed) и будут показаны результаты.

Рис.2. Распознанные схемы RAID
Кликните по изображению для его увеличения

R-Studio автоматически выберет наилучший из распознанных вариантов параметров RAID.

Обратите внимание, что иногда может возникнуть разница между первоначально найденными смещениями и окончательным вариантом смещений. Это вполне обычная ситуация, не влияющая на окончательный результат.

Рис.3. Различие между первоначально найденными смещениями и окончательным вариантом смещений
Кликните по изображению для его увеличения

3. Нажмите на кнопку Применить (Apply) в диалоговом окне Детектирование параметров RAID - завершено (RAID Parameters Detection - Completed), и выбранная структура будет применена к виртуальному RAID.

Рис.4. Воссозданная схема RAID
Кликните по изображению для его увеличения

4. Просмотрите файлы для подтвержения того, что параметры RAID были распознаны корректно. Если на RAID будет определена файловая система, то R-Studio ее покажет. Чтобы удостовериться что параметры RAID были распознаны корректно можно открыть том и просмотреть некоторые файлы.

Рис.5. Просмотренный файл на корректно воссозданном RAID
Кликните по изображению для его увеличения

Дальнейшие Шаги: Что делать если R-Studio не сможет распознать параметры RAID с первой попытки
Есть множество причин по которым R-Studio не может корректно распознать параметры RAID с первого раза. В некоторых случаях данные дискового массива могут быть повреждены значительно, что делает невозможным автоматическое распознавание параметров RAID. Однако если данные все же более-менее сохранены, то следует воспользоваться определенными методами позволяющими корректно определить параметры RAID при помощи R-Studio.

Сканирование RAID
Сканирование виртуального RAID помогает когда параметры дискового массива распознаются на первый взгляд (в большей степени) корректно, но при этом файловая система на распознанном RAID не определяется. Особенно это полезно когда пространство на дисках RAID до смещения заполнено нулями. В этом случае смещение с первой попытки может быть распознано неверно.

Рис.6. Некорректно найденное смещение RAID
Кликните по изображению для его увеличения

При этом R-Studio может не определить на RAID файловую систему. На панели Диски (Drives) вы увидите Виртуальный RAID (Virtual Block RAID), однако ниже него каких-либо распознанных файловых систем не будет.

Рис.7. Файловые системы на распознаны
Кликните по изображению для его увеличения

Сканирования виртуального RAID позволит определить файловую систему. Выберите элемент Виртуальный RAID (Virtual Block RAID) и нажмите кнопку Сканировать (Scan). После сканирования вы увидите найденные файловые системы.

Рис.8. Найденные файловые системы после сканирования RAIDn
Кликните по изображению для его увеличения

Изменение Распознанных Параметров RAID
Параметры RAID распознаются и выбираются так чтобы получились наиболее достоверные результаты для самого широкого ряда случаев. Также есть два дополнительных параметра которые в случае необходимости можно изменить: "Производительность поиска смещений (Offset search performance)" и "Производительность поиска параметров (RAID layout search performance)". При их изменении меняются пределы найденных смещений и структур RAID, отображаемых в результатах детектирования. По умолчанию показаны только наиболее близкие к достоверным результаты. Однако для более сложных схем RAID (например, RAID 6) показанные по умолчанию параметры могут отсеивать корректные смещения или структуры RAID. Вы можете расширить показ найденных результатов переместив движки "Производительность поиска смещений (Offset search performance)" и "Производительность поиска параметров (RAID layout search performance)" в сторону значений "быстро (fast)".

На приведенном ниже рисунке использовались параметры по умолчанию, и смещения не были распознаны.

Рис.9. Смещения не распознаны при использовании параметров по умолчанию
Кликните по изображению для его увеличения

После смещения движка "Производительность поиска смещений (Offset search performance)" в области Расширенные настройки (Advanced Options) в сторону значения "быстро (fast)" было найдено корректное смещение.

Рис.10. Найдено корректное смещение после уменьшения параметра "Производительность поиска смещений (Offset search performance)"
Кликните по изображению для его увеличения

Таким же образом может быть смещен движок "Производительность поиска параметров (RAID layout search performance)" чтобы найти большее число структур RAID.

Но прежде всего следует выполнить поиск с параметрами по умолчанию. Для менее сложных схем RAID уменьшение параметров области Расширенные настройки (Advanced Options) приведет к тому что будет показано слишком много результатов и определение корректной схемы RAID займет больше времени.

Ручной выбор другого смещения и другой схемы RAID
Это может помочь когда данные RAID повреждены до такой степени, что ни одна из вышеупомянутых рекомендаций не дает желаемого результата.

Начинайте со смещения с максимальным числом соотношения (hits), далее выбирайте другие смещения и повторяйте процесс детектирования. После этого выбирайте найденную структуру RAID с наибольшей вероятностью (probability). Продолжайте процесс отбора до тех пор пока не будут найдены корректные параметры RAID.

Заключение
Восстановление данных с неисправного RAID достаточно трудоемкая задача, а распознавание корректных параметров RAID является основой для ее успешного выполнения. Наилучшим с точки зрения восстановления данных конечно же является тот случай когда конфигурация RAID известна, т.е., например, она была сохранена или записана еще до возникновения неисправности. В других случаях встроенная в R-Studio технология автоматического распознавания параметров RAID позволяет получать достаточно корректные результаты. Данная технология работает с высокой степенью надежности для простых дисковых массивов; также и в остальных нетривиальных ситуациях она может использоваться как достаточно эффективный инструмент для нахождения смещения и структуры RAID.

Настройка программного RAID массива в среде Windows гораздо более простая задача, чем под Linux системами, однако и она имеет свои особенности. Зачастую неполные и отрывочные знания в данной области приводят к сложностям, а в среде администраторов ходят мифы и легенды о "капризности" и "глючности" данного механизма в Windows. В данной статье мы постараемся заполнить этот пробел.
Перед тем как продолжить, снова вспомним основной принцип построения аппаратных массиво: один элемент массива - один физический диск. Основа программных массивов - логический диск. Понимание этой разницы - залог успеха, то что применимо к аппаратному массиву, может оказаться катастрофическим для программного, особенно если речь идет об отказе одного из элементов массива.

Для создания программного RAID в среде Windows нам понадобится познакомиться с понятием динамического диска , так как программные массивы могут быть созданы только на них. Репутация динамических дисков неоднозначна, многие администраторы шарахаются от них, как черт от ладана. А зря, запомнив несколько простых правил работа с динамическими дисками становится столь же проста как с обычными.

Главное правило: установка или загрузка Windows с динамического тома возможна только в том случае, если этот диск был преобразован из системного или загрузочного тома. Т.е. если у вас стоит несколько экземпляров ОС, то после преобразования диска в динамический вы сможете загрузить лишь тот экземпляр, который находится на загрузочном разделе.

Исходя из этого правила становится очевидно, что для загрузочного и системного томов возможно создание только зеркального массива (RAID1), создание иных видов массива невозможно, так как они подразумевают установку системы на заранее созданный раздел.

А стоит ли овчинка выделки? Несмотря на все ограничения, стоит. Основной недостаток аппаратных массивов - привязка к конкретной модели контроллера. Если у вас сгорела материнская плата или контроллер, вам понадобится точно такой же (или материнская плата с аналогичным контроллером), иначе с данными можно попрощаться. В случае программного RAID достаточно машины с установленным Windows Server.

На практике работа с программными массивами и динамическими дисками производится через оснастку Хранение - Управление дисками в Диспетчере сервера . Для преобразования дисков в динамические достаточно щелкнуть на одном из них правой кнопкой мыши и выбрать Преобразовать в динамический диск , в открывшемся окне можно выбрать для преобразования сразу несколько дисков.

Стоит помнить, что эта операция необратимая и особое внимание следует уделить системному разделу, переразметить загрузочный диск у вас уже не получится (точнее он после этого перестанет быть загрузочным), единственное, что вы сможете - это расширить том за счет неразмеченного пространства.

Следующим шагом станет создание массива, щелкаем правой кнопкой мыши на нужном томе и выбираем желаемый вариант, в случае с системным и загрузочными томами вариант будет один - зеркало, потом вам будет предложено выбрать диск для размещения зеркального тома. По завершению создания массива тут же начнется его ресинхронизация.

Подключив дополнительные диски мы получим гораздо более широкие возможности, вы можете как объединить несколько дисков в отдельный том, так и создать RAID 0, 1 или 5.

В общем ничего сложного, однако множество ограничений способны отпугнуть кого угодно. Но не спешите делать скоропалительных выводов, по здравому размышлению никаких серьезных препятствий нет, так как обычно принято разносить систему и данные по разным дискам, учитывая копеечную стоимость современных дисков, это не влечет существенных затрат. Мы, например, для нашего тестового сервера создали зеркало для системного диска и RAID5 для данных.

Причем все это удовольствие можно реализовать на самой обычной бюджетной материнской плате, учитывая, что производительность программного массива ничем не отличается от дешевых аппаратных, данная технология выглядит очень привлекательно. О методах обеспечения отказоустойчивости и действиях при отказе дисков мы поговорим в нашей следующей статье.