vsan的儲存結構研究和資料恢復方法介紹

2021-09-28 18:27:58 字數 1590 閱讀 3705

今天給大家介紹一的是一款常見儲存裝置-vsan的結構原理,相對而言技術性文字較多。vsan是一種以vsphere核心作為基礎開發出來的一款可以擴充套件使用的分布式儲存架構。這款儲存在vsphere集群主機中安硬碟及快閃儲存器構建出vsan儲存層,通過儲存進行管理與控制,最終形成乙個共享儲存層。

伴隨著計算機網路的快速發展,vsan的儲存結構也在不斷的更新換代過程中,傳統的儲存管理機制中的底層儲存不了解虛擬化和檔案系統,新一代的儲存管理機制將更新為基於物件儲存系統、虛擬資料儲存、分布式儲存。下圖為vsan的儲存結構及儲存管理機制示意圖。

vsan資料儲存是乙個物件儲存,以檔案系統的形式呈現給vsphere主機,這個物件儲存服務會從啟用vsan集群中的每台主機上載入卷。將他們展現為單一的、在所有節點上可見的分布式共享資料儲存,vsan簡化了儲存配置,對於虛擬機器來說,只有乙個資料儲存,這個分布式資料儲存來自vsan集群中每一台vsphere主機上的儲存空間,通過磁碟組進行配置,在單獨的儲存實體中儲存所有的虛擬機器檔案,這種資料儲存的方式相對來說已經很安全了,但是在出現快閃儲存器盤或者是容量盤出現故障的時候,資料會往其他的節點轉移,在轉移的時候過程中,也有可能出現其他的故障,下面為大家介紹近期恢復成功的乙個vsan儲存資料恢復案例。

出現故障是四台dell的伺服器組成的vsan集群,每台伺服器上兩個磁碟組,乙個磁碟組是乙個ssd硬碟帶5塊sas硬碟,ssd做快閃儲存器,sas做容量盤,其中乙個節點上的乙個磁碟組中的容量盤出現故障離線,這個時候vsan進行資料重構遷移,在很不趕巧的時候,這個時候由於停電導致資料遷移沒有完成,在來電的時候,其中另外乙個磁碟組中的容量盤也由兩塊故障離線了,導致整個資料儲存出現故障,vsan的管理控制台可以登陸,但是所有的虛擬機器都無法訪問了。

先把四個節點的所有硬碟都做個唯讀的映象,包含ssd快閃儲存器盤和sas容量盤,還有三塊因故障離線的硬碟,備份完成之後,把所有的原盤都還原到伺服器上,開始對映象檔案來進行分析底層資料儲存結構,來確認虛擬機器所在硬碟的分布資訊,因為現有的虛擬化程式沒有針對vsan的架構來恢復虛擬機器的,北亞的工程師在分析底層資料儲存結構的時候,也在做相應的程式開發,來測試資料分布資訊的準確性。

單獨分析每個節點上的兩個磁碟組,看下磁碟組內的快閃儲存器硬碟和容量盤之間的對應關係,每塊硬碟都有乙個唯一標識進行磁碟間的對應,根據硬碟的id資訊,判讀磁碟組裡面的硬碟id資訊。

1、在每塊硬碟上獲取磁碟的uuid和磁碟組的uuid

2、根據每個磁碟組中的容量盤的元件資訊獲取此容量盤的元件資訊

3、根據元件資訊中記錄的元件的map位置提取元件位圖。

4、根據元件的點陣圖提取元件資料和快取資料

5、根據元件的描述資訊獲取元件所屬物件及元件順序,並把元件合併成物件

6、根據物件,提取資料。

物件也可以看成乙個卷,也可以理解成是乙個邏輯卷,每個存在於資料儲存上的vsan物件都是由多個元件構成,這些元件分布於集群主機上配置的磁碟組中,在恢復的過程中,元件的資訊提取是關鍵的步驟,因為元件是每個物件的重要組成部分,本次故障元件損壞的很少,恢復出來的虛擬機器都能正常啟動,這次故障解決在分析元件點陣圖和磁碟對應關係用來比較長的時間,但是最後把所有的技術難題都解決了,恢復出來的虛擬機器都正常啟動,圓滿解決了vsan出現故障導致資料丟失的恢復。

VSAN儲存結構介紹及資料恢復方法概述

什麼是vsan?vsan是一種以vsphere核心為基礎進行開發 可擴充套件的分布式儲存架構。vsan通過在vsphere集群主機當中安裝快閃儲存器和硬碟來構建vsan儲存層,由vsan進行控制和管理,形成乙個供vsphere集群使用的統一共享儲存層。vsphere基礎架構中的儲存正在發生變化,傳統...

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