نحوه ریکاوری و بازیابی اطلاعات رید شده

ذخیره‌سازی داده‌ها به صورت یکسان در دیسک‌های مختلف که افزایش کارایی و حفاظت از داده‌ها را به دنبال دارد، امکانی است که به کمک RAID فراهم می‌شود. به‌این‌ترتیب چنانچه سیستم دچار اشکال شود و یا به طور فیزیکی آسیب ببیند به کمک این راهکار فنی، از از دست رفتن اطلاعات و داده‌ها جلوگیری به عمل می‌اید. توزیع اطلاعات و داده‌ها در بین دیسک‌های فیزیکی به صورت متفاوتی صورت می‌گیرد که بر اساس نوع توزیع، نوع RAID مشخص می‌شود. RAID هم مانند هارد می‌تواند گاهی دچار مشکل شود و اطلاعات آن‌ از دسترس خارج گردد. در این موقعیت بهترین کار بازیابی و ریکاوری اطلاعات رید ‌شده است. پیش از این‌که بازیابی رید را بررسی کنیم لازم است نگاهی به مفهوم بازیابی داده بیندازیم.اما پیش از آن تعریفی از RAID داشته باشیم. 

RAID چیست؟

Redundant Array of Independent Disks که با نام اختصاری RAID شناخته می‌شود ، به معنای آرایه‌ای افزونه از دیسک‌های مجزاست و در واقع به عنوان یک شیوه برای محافظت از اطلاعات و دیتا محسوب می‌شود. RAID ترکیبی از چند هارد دیسک است که به هم متصل شده‌اند و در قالب یک هارد به‌نظر می‌رسند. فناوری RAID موجب افزایش سرعت، کارایی، امنیت تجهیزات ذخیره‌سازی می‌شود. این‌که این افزایش کارایی سیستم به چه میزان باشد کاملا به نوع RAID پیاده‌سازی شده دارد. تشخیص نوع RAID موردنیاز شما و نیز پیاده‌سازی آن به تخصص نیاز دارد و لازم است با متخصصان این حوزه مشورت نمایید.

آشنایی با بازیابی داده (Data Recovery)

در طی فرایند بازیابی اطلاعات، اطلاعات از سیستم‌های سخت‌افزاری که خراب شده‌باشند و یا در معرض خطر باشند بازیابی می‌شود و به عبارتی فرایند ایمن‌سازی اطلاعات صورت می‌گیرد. با بازیابی داده‌ها اهداف زیر محقق می‌شود:

• اطلاعاتی که به واسطه حملات هکرها یا خرابی سامانه از بین رفته‌اند، بازگردانده می‌شود.
• اطلاعات پاک‌شده به‌صورت سهوی یا در اثر یک اشتباه، برگردانده می‌شوند.

زمانی که دسترسی به داده‌ها به شیوه عادی امکان‌پذیرنباشد، بحث بازیابی داده (Data Recovery) مطرح می‌شود که با راه‌‌کارهای فنی، بازیابی داده را ممکن می‌کند. بدیهی است که بازیابی بخشی یا همه اطلاعات نیاز به تخصص فنی و نیز ابزارهای لازم دارد. ابتدا باید مشخص شود که از دست رفتن داده به چه دلیلی اتفاق افتاده است، خرابی تجهیز ذخیره‌سازی به صورت فیزیکی به‌گونه‌ای که برد آسیب چندانی ندیده باشد و بتوان همه اطلاعات یا بخشی از آن را بازیابی نمود.

بازیابی رید (RAID Recovery)  

شیوه پیچیده و در عین حال منحصر به فردی به‌منظور ذخیره و استخراج داده‌ها توسط ساختار ذخیره‌سازی RAID مورد استفاده قرار می‌گیرد و به همین دلیل تفاوت فاحشی بین بازیابی داده‌های RAID و بازیابی داده‌های استاندارد وجود دارد. بازیابی داده‌های RAID روی تمامی سطوح رید صورت می‌گیرد. نیاز به بازیابی RAID نیز مانند بازیابی داده دلایلی دارد که عبارتند از:

• نقص در دیسک سخت (Faulty hard disk)
• نقص در کنترلرها (Faulty controllers)
• دوباره‌نویسی داده‌ها (Data overwritten)
• خرابی نرم‌افزار/ برنامه‌ها (Application/software corruption)
• قالب‌بندی مجدد (Reformatting) و …

برای بازیابی RAID به صورت درست و موفقیت‌آمیز لازم است نکات زیر مور توجه قرار بگیرد:

• بازسازی مجدد تمام آرایه‌های ذخیره‌سازی RAID براساس پیکربندی و تنظیمات اصلی یا آخرین تنظیمات انجام شده
• قابلیت تشخیص پیکربندی رید استفاده‌شده در سخت‌افزار، نرم‌افزار، میان افزار و تمامی سطوح آن از سوی اپلیکیشن
• تشخیص آرایه RAID به طور دقیق و صحیح به خصوص در بانک‌های اطلاعاتی؛ به‌عنوان مهم‌ترین قسمت در فرایند بازیابی رید

چنانچه مشکل روی‌داده به دلیل خرابی هارددیسک باشد، بهتر است ارتباط برق را قطع کنید و مانع از ادامه کار شوید. به این ترتیب اولین گام برای بازیابی اطلاعات را برداشته‌اید پیش از آن‌که راهی برای برگشت اطلاعات نماند.  این احتمال وجود دارد که خرابی یکی از هارددیسک‌ها در RAID به صورت موقت یا کامل باشد اما در ظاهر امر شما متوجه مشکل نشوید اما در حقیقت بار کاری آن هارد به دیگر هارددیسک‌های RAID منتقل شده‌ است. بنابراین هر هارددیسک در RAID افزون بر این‌که وظایف معمول خود را باید به انجام برساند، باید پاسخگوی بار اضافی تحمیل‌شده نیز باشد. به دنبال این موضوع قطعا سرعت کاهش می‌یابد و اگر از ادامه این وضعیت جلوگیری نکنیم، به هارددیسک‌های سالم نیز فشار وارد شده و خراب می‌شوند و در نهایت به بازگشت‌ناپذیری داده‌ها منجر می‌شود.

بازیابی داده‌ها در RAID به معماری RAID بستگی صد درصدی دارد و لازم است شناخت کافی از آن داشته باشید زیرا برای بازیابی اطلاعات می‌بایست به امکان‌پذیری بازگرداندن ساختار آن نیز توجه شود، در غیر این صورت ممکن است بازیابی اطلاعات به شکل ناقصی انجام شود مثلا ناخوانا باشد و یا حتی قسمتی از آن از دست برود. بنابراین به نوع معماری RAID‌ توجه داشته باشید و در تفاوت معماری‌های مختلف RAID این نکته را در نظر بگیرید که از آستانه تحمل خطا (Fault Tolerance) متفاوتی برخوردارند و ریکاوری داده در سطوح مختلف معماری RAID به صورت زیر خواهد بود:

• ریکاوری بر اساس معماری RAID 0:

RAID0 متشکل از دو یا تعدادی دیسک است که استفاه از آن منجر به بهبود عملکرد سرور می‌شود. در این سطح به طور معمول تمام حجم کاری سرور روی دو هارد دیسک تقسیم می‌شود و در صورت خرابی یکی از آن‌ها با تحت تأثیر قرار گرفتن عملکرد آرایه، این احتمال وجود دارد که اطلاعات قابل بازیابی نباشند و یا به طور ناقص بازیابی شوند.

• ریکاوری بر اساس معماری RAID 1:

در این معماری که مبتنی بر رویکرد آینه‌سازی (Mirroring) است، دو یا تعدادی هارددیسک به صورت آینه (قرینه) کنار هم قرار می‌گیرند و به‌این‌ترتیب از داده‌ها محافظت می‌کنند. اطلاعات بعد از کپی از یک دیسک روی دیسک دیگر دارای بک‌اپ می‌شوند و به‌این‌ترتیب از تغییراتی که توسط کاربران به وجود می‌آید یک گپی تهیه می‌شود. این معماری بیش‌تر در بانک‌های اطلاعاتی مؤسسات مالی، فروشگاه‌های آنلاین و به‌طورکلی مشاغل و کارهایی‌ که اطمینان‌پذیری در آن بسیار حائز اهمیت است، به کار گرفته می‌شود. این معماری یک اشکال اساسی دارد و آن هم تأخیری است که برای ساخت آینه اول از داده‌ها وجود دارد. در زمان‌های بعد از آن این مشکل رفع می‌گرددو تمام فرآیند به صورت معمول پیش می‌رود. برخی از کمپانی‌ها در صدد رفع این مشکل برآمده‌اند به عنوان مثال از یک مدیای رابط مانند حافظه حالت جامد تحت عنوان کش داخلی استفاده می‌کنند که البته این راهکار از سوی شرکت‌های عادی مورد استقبال قرار نگرفته است زیرا معماری را پیچیده‌تر می‌سازد.

• ریکاوری بر اساس معماری RAID 5:

این معماری از ترکیبی از رویکرد نواری و نیز رویکرد توازن استفاده می‌کند تا به بازدهی بیشتری دست پیدا کند و مانع از از دست رفتن داده‌ها شود. در این معماری ادمین شبکه این امکان را دارد که بعد از خارج کردن یکی از هارددیسک‌ها از مدار به شکل موقت، نسبت به حفظ اطلاعات مطمئن گردند. در این صورت چنان‌چه یک هارد خراب شود و به هر شکلی از دست برود، در ادامه فرآیند مشکلی پیش نخواهد آمد. از آنجایی که معماری RAID 5، دارای یک سری پیچیدگی‌هاست، بدیهی است که بازیابی داده در این سطح نیز هم کار تخصصی است و هم زمان بیش‌تری لازم دارد اما با این وجود می‌توان مطمئن بود که در صورت خرابی یکی از هارددیسک‌ها، بازیابی اطلاعات امکان‌پذیر است.

• ریکاوری بر اساس معماری RAID 6:

این معماری تقریبا مشابه RAID 5 است اما اما رویکرد متوازن آن متفاوت است. بنابراین با وجود خراب شدن بیش از یک هارد دیسک هم، همچنان فعالیت سامانه بدون مشکل ادامه دارد.

• ریکاوری بر اساس معماری RAID 10 [0+1]:

این معماری ترکیبی از تکنیک‌های آینه‌سازی و نواری است در نتیجه همزمان هم از مزیت معماری RAID 1 (آستانه تحمل) و نیز قابلیت ویژه معماری RAID 0 (بازدهی حداکثری) بهره‌مند است. این به معنای ادامه فعالیت سامانه حتی با وجود خرابی بیش از دو هارددیسک است. پیکربندی RAID‌در این سطح، نیازمند هزینه بالاتر و مهارت‌های فنی و البته زمان کافی است در نتیجه برای کسب و کارهایی که فعالیت عادی دارند اصلا مقرون به صرفه نخواهد بود.

برای بازیابی و ریکاوری چقدر زمان نیاز داریم؟

تعیین زمان لازم برای ریکاوری و بازیابی RAID به شرایطی که در آن قرار گرفتیم کاملاً وابسته است. چنانچه در یک موقعیت عادی باشیم و در ارزیابی استاندارد به 1 تا 3 روز کاری زمان نیاز داریم. اما اگر در شرایط اضطراری قرار بگیریم ناچاریم با پرداخت هزینه بیش‌تر این زمان را به 3 تا 6 ساعت کاهش دهیم. تشخیص زمانی که لازم داریم و تعین شرایط و اولویت نیاز به تخصص دارد و توسط مهندس بازیابی صورت می‌گیرد. معمولاً در صورتی که RAID مربوط به موسسات مالی، نظامی و کسب و کارهایی با اطلاعات مهم و بحرانی باشد قاعدتاً بازیابی اطلاعات در کوتاه‌ترین زمان صورت می‌گیرد.

معرفی نرم‌افزارهای RAID Recovery

نرم‌افزارهای قدرتمند زیر روی سیستم‌عامل‌های ویندوز، مک و لینوکس عمل می‌کنند:

• GetDataBack
• Zero Assumption Recovery
• DiskInternals
• ReclaiMe Free RAID recovery
• R-Studio Data Recovery

آموزش RAID Recovery

بعد از این‌که مهندس بازیابی RAID از شرایط یک ارزیابی اولیه ارائه دادند، این اطلاعات در اختیار مشتری قرار داده می‌شود تا نسبت به وضعیت کنونی آگاه باشد. در شرایط استاندارد مراحل به این صورت است: مهندسان بازیابی زمانی که یک پروژه بازیابی اطلاعات در اختیار دارند در ابتدای کار پیرامون اطلاعات اولیه‌ای که کسب کرده‌اند یک تیکت ثبت می‌کنند و گزارش ابتدایی از زمان و هزینه‌ای که لازم است صرف شود را براساس همان اطلاعات اولیه ارائه می‌دهند. بعد از موافقت مشتری، بازیابی RAID آغاز می‌شود.

اگر شما در موقعیت یک مهندس بازیابی قرار گرفتید،‌ توجه داشته باشید در بعضی از مواقع هاردی که در اختیارتان قرار گرفته یک کپی از اطلاعات است، در این حالت ممکن است خرید یک هارد جدید عاقلانه‌تر به نظر برسد. سؤالات زیر را از مشتری بپرسید:

• هارد دیسک چطور و در چه زمانی دچار مشکل شد؟
• RAID از چه تعداد هارد ترکیب شده است؟
• سیستم فایل به کار برده شده کدام است؟ (EXT، HFS، NTFS‌و …)
• هر درایو از چه ظرفیتی برای ذخیره‌سازی برخوردار است؟
• از کدام برند سرور استفاده شده است؟
• پیکربندی RAID کدام است؟ (0، 1، 5،6 ، 10)
• از کدام رابط دیسک سخت استفاده شده است؟ (SATA، SAS، SCSI، IDE‌و …)
• برای بهبود، اقدامی صورت گرفته است؟
• اطلاعات موجود در این هارد دیسک از چه نوعی است؟ به پاسخ این سؤال در زمان بازیابی اطلاعات، بسیار نیاز دارید.

تعیین روش بازیابی اطلاعات و هزینه آن، بعد از بررسی پاسخ مشتری به سؤالات فوق انجام می‌شود. در این مرحله که نیاز مشتری مشخص شده است بر طبق رویکرد 7 مرحله‌ای زیر که منطبق بر پروتکل استاندارد قابل استفاده برای انواع معماری‌های RAID است، بازیابی اطلاعات را پیش ببرید: توجه داشته باشید که این 7 مرحله روند بازیابی RAID به طور معمول است که با توجه به پیچیدگی تنظیمات RAID، ممکن است شاهد تغییراتی در آن با توجه به شدت و شکل خرابی و نیز تعداد هارددیسک‌های RAID باشیم.

• از اطلاعات نسخه پشتیبان (Back up) تهیه کنید.

تهیه بک‌آپ  از درایوها باعث حفظ انسجام اطلاعات و نیز نحوه قرارگرفتن آن‌ها روی RAID بعد ازانجام بازیابی می‌شود. به این نکته توجه داشته باشید که تهیه نسخه پشتیبان الزماً می‌بایست روی یک دیسک جدا یا سیستم و تجهیزات جدا انجام شود.

• از یک فرایند تشخیص خطا روی تمام درایوها استفاده کنید.

با انجام فرایند تشخیص خطا روی همه درایوهای RAID، هم درایوهای خراب شناسایی می‌شوند و هم درایوهایی که مستعد خطا هستند. عملکرد درایوها نیز طی این فرایند مورد بررسی قرار می‌گیرد و به این ترتیب یک ایمیج جامع با تمامی جزئیات در دست دارید.

• تجزیه و تحلیل فراداده‌های مرتبط به تمام درایوهای RAID را در دستور کار خود داشته باشید.

منظور از فراداده، نوع ویژه‌ای از اطلاعات مرتبط با اندازه، نوع و ترتیب هر دیسک سخت در RAID است. به کمک فراداده تشخیص زمان نوشته شدن جدیدترین داده‌ها روی RAID‌ امکان‌پذیر می‌شود. این نکته بسیار در بازیابی اطلاعات مهم است. ضمن آن‌که به کمک فراداده، کارشناس بازیابی می‌تواند هارددیسک‌های قدیمی و جدید را از هم تفکیک کند که این امر موضوع بسیار حائز اهمیتی در معماری‌های RAID بر مبنای چند درایو است.

• RAID را از نظر فیزیکی دوباره طراحی کنید.

در این مرحله می‌بایست نحوه قرارگیری دیسک‌ها مجدد طراحی شود و Data Tree بازسازی گردد. به‌این‌ترتیب می‌توان داده‌ها و فایل‌های قابل بازیابی را شناسایی کرد. نسبت مستقیمی بین ظرفیت درایو ذخیره‌سازی و واحدهای منطقی وجود دارد.

• برای پیدا کردن داده‌ها، سیستم فایلی را به کار بگیرید.

سیستم فایل RAID براساس واحدهای منطقی به‌دست آمده در مرحله قبل شناسایی می‌شود و می‌تواند در این مرحله به کار گرفته شود. برای نگاشت ساختار منطقی آرایه و نیز تشخیص مکان فایل‌ها، طراحی سیستم فایل لازم است. شناسایی سیستم فایل در این‌که فرایند بازیابی داده‌ها در RAID به بهترین شکل صورت بگیرد بسیار حائز اهمیت است. اطلاعات مکانی مرتبط با داده‌های آسیب‌دیده یا خراب در RAID خراب در سیستم فایل نگه‌داری می‌شود. و در شرایطی که حتی خود سیستم فایل هم آسیب دیده است، لازم است رویکردبازیابی خام توسط کارشناس بازیابی در پیش گرفته شود. از بازیابی خام RAID فقط در هنگامی که ساخت فهرست فایلی به دلیل خرابی بیش از حد توسط کارشناس بازیابی امکان‌پذیر نباشد، استفاده می‌شود. در این فرایند بعد از اسکن کل آرایه با توجه به نوع فایل، نسبت به بازیابی نوع فایل اقدام می‌شود. در زمان خرابی بیش از حد، امکان بازیابی ساختار فایل توسط کارشناس بازیابی وجود ندارد بنابراین داده‌های بازیابی شده به صورت پوشه‌های انبوه (bulk) بازیابی می‌شوند.

• فایل‌های نمونه را استخراج کنید و مورد آزمایش قرار دهید.

بعد از بازسازی RAID  و بعد از این‌که سیستم فایلی مورد بررسی قرار گرفت، اکنون نوبت آن است که کارشناس بازیابی برای اطمینان از صحت فرآیند، فایل‌هایی را استخراج و آزمایش کند. با توجه به اینکه الگوی نواری الگوی غالب معماری‌های RAID است و برای افزونگی بهتر، ذخیره داده‌ها در مکان‌ ‌های مختلفی صورت می‌گیرد، بازسازی Data Tree به دقت در این مرحله صورت بگیرد. پیش از آن‌که به مرحله استخراج اطلاعات برسیم ، برای تأیید موفقیت/عدم موفقیت آمیز بودن بازسازی و  امکان دسترسی به داده‌های قابل استفاده، این مرحله برای مهندسان بازیابی بسیار اهمیت دارد.

• تمامی داده‌های موجود در RAID را استخراج کنید.

این مرحله ، پایان کار بازیابی RAID است که تمامی داده‌های موجود از RAID استخراج می‌شود و برای این‌که در اختیار مشتری قرار بگیرد به یک درایو سالم انتقال پیدا می‌کند. فهرستی از فایل‌های بازیابی‌شده همراه با این درایو سالم، به طور معمول به مشتری داده می‌شود.

نکات مهم در بازیابی اطلاعات RAID

• دیسک را اسکن نکنید.

در صورت بروز مشکل برای رید و اطلاعات روی آن، از اسکن RAID‌ اجتناب کنید. حتی این امکان وجود دارد که ویندوز در هنگام بالاآمدن به صورت اتوماتیک اقدام به اسکن RAID نماید، مانع این اسکن ناخواسته شوید. عمده‌ترین علت خرابی RAID، نقص در پیکربندی با دیتای روی دیسک است که عموماً پیش از ریکاوری RAID گاهی با پیکربندی دوباره و اصلاح آن، این عیب برطرف می‌شود. در حالی که با اسکن دیسک، این احتمال وجود دارد که داده‌ها و اطلاعات ذخیره‌شده روی آن مخدوش شوند و ریکاوری RAID با موفقیت همراه نباشد.

• برای RAID مقداردهی اولیه و نیز تعریف مجدد آرایه انجام ندهید.

از تعریف مجدد RAID‌ و مقداردهی اولیه دوباره، خودداری کنید. این کار افزون بر اتلاف زمان زیاد، در نهایت مجنر به از بین رفتن اطلاعات و داده‌های ذخیره‌‌شده روی RAID می‌شود و امکان بازیابی وجود نخواهد داشت.

• حتما شماره و یادداشت بگذارید.

هاردی که در هنگام استفاده از RAID خراب شده است را از دستگاه خارج کنید و شماره آن را بر طبق آرایه آن و نیز تاریخ و زمان خروج آن از سیستم را یادداشت کنید. به شماره‌گذاری RAID توجه کنید که حتماً باید شماره روی دیسک‌ها با آنچه داخل سیستم RAID است، یکسان باشد، زیرا در مواقعی که با تعدادی هارد خراب با پیغام‌های خطا مواجه می‌شوید، در صورتی که ترتیب زمانی خراب شدن آن‌ها را یادداشت کرده باشید امکان کدگذاری خرابی و مشکل برای شما مهیا می‌شود و از بروز مشکل جلوگیری می‌شود

• از بازسازی RAID اجتناب کنید.

 این احتمال وجود دارد که بازسازی رید منجر به ازدست‌رفتن اطلاعات ذخیره‌شده روی آن ‌شود. حتی در صورت بازسازی ناخواسته RAID، جلوی آن را بگیرید. اجازه دهید این کار توسط مهندس بازیابی انجام شود.

• در تعویض هارد معیوب تعلل نکنید.

وقتی ریدکنترلر یا کنسول کارت پیام خطا را نمایش دادند و به‌این ترتیب هشدار خرابی دادند و یا زمانی که از هارد صداهایی غیرمکانیکی شنیدید، نسبت به تعویض فوری هارد اقدام کنید. اگر به جای تعویض هارد، اقدام به خروج و اتصال دوباره آن کنید و یا از هر راهکار دیگری که به نظرتان می‌رسد اقدام به اصلاح آن کنید، تنها باعث کاهش شدید احتمال ریکاوری و بازیابی اطلاعات می‌شوید.

• حتما هارد دیسک‌ها را تست و بررسی کنید.

بعد از خرید هارددیسک و پیش از جایگزینی آن با هارد خراب، حتما نسبت به تست هارد جدید اقدام کنید و از سلامت آن اطمینان حاصل نمایید. تست هارددیسک به کمک منوهای نرم‌افزار کنسول استوریج می‌تواند صورت بگیرد. در این منو محلی برای تست هارددیسک در نظر گرفته شده است.

• هاردمعیوب را به درستی تعویض نمایید.

اگر هاردی که خراب شده از هارددیسک‌های موجود در سرور و استوریج‌های دارای هارد hot-plug باشد، در این صورت برای تعویض هارد معیوب و جایگزینی آن با هارد سالم نیازی به خاموش کردن دستگاه ندارید و بدون خاموش کردن دستگاه این کار را انجام دهید.

اگر در زمان تعویض کردن نوسان برق رخ داد و دستگاه خاموش شد، احتمال زیادی وجود دارد که اطلاعات از دسترس خارج شود. نکته دیگری که باید به آن توجه داشته باشید این است که نرم‌افزارها یا ابزارهای تعمیر درایو و نیز اسکن دیسک نباید برای بازیابی و قابل دسترس شدن اطلاعات مورد استفاده قرار بگیرد. همان‌طور که گفته شد، بازیابی اطلاعات RAID کاری تخصصی است و می‌بایست توسط مهندسان بازیابی صورت بگیرد. بنابراین زمان خود را هدر ندهید و اطلاعات خود را در معرض خطر قرار ندهید. برای حفظ اطلاعات خود و بازیابی اطلاعات از RAID آسیب‌دیده حتما به یک مرکز بازیابی اطلاعات مراجعه کنید. ما در ساپراصنعت به شما اطمینان می‌دهیم که با بهره‌مندی از کارشناسان مجرب و آموزش‌دیده، تمام تلاش خود را برای بازیابی اطلاعات شما به کار ببندیم زیرا می‌دانیم که این اطلاعات چقدر برای شما حائز اهمیت است و می‌خواهیم به شما کمک کنیم. این کار، تخصص ماست.