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硬碟救援技術分享
26.Aug.2018 / [2018-08-26~]

告訴你如何拯救虛擬化資料-VM虛擬機資料救援

hyperv-vmware
現今企業的伺服器架構幾乎都導入伺服器虛擬化,
而市佔率最高的伺服器虛擬化平台是VMware,約有將近90%的市佔率。
這類虛擬化平台規劃的硬體架構完善的話(如:三層式HA架構),其實要遇到資料救援的機會非常的小。
但偶爾還是會遇到要搶救虛擬化平台內的資料。
這邊會介紹我們是如何執行虛擬化資料救援。
 
伺服器虛擬化是將作業系統壓縮成一支檔案
各位一定都知道一套作業系統是由成千上萬的檔案所組成的,
大家可以去參考windows電腦C:\Windows\底下有多少檔案就會明白,
而在虛擬化的世界裡,這些都會濃縮成一支檔案(Vmdk、Vhd...等)。
這樣的檔案可以透過虛擬化軟體(Esxi、Hyper-V...等)來開啟,讓內部的作業系統可以運作使用。
來達成一套硬體設備執行多套作業系統,將硬體資源用好用滿不浪費。
虛擬機檔案
▲虛擬化後變為vmdk檔案
 
虛擬化的檔案系統結構大不相同
我們可以將虛擬化過後的img檔案(Vmdk、Vhd...等)視為一個硬碟機,
一般硬碟機都會經過格式化建立檔案系統(NTFS、FAT、HFS+...等)
而檔案系統會按照一定規律寫入硬碟機底層,
在虛擬化情況下則大不同,
因為不是實體硬碟關係,在建立檔案系統時候雖也是有規律的寫入。
但是會與傳統實體硬碟的規律完全不同。
所以遇到虛擬化資料救援的情況,
整個救援思考邏輯不能以傳統硬碟機一樣!否則救援出來的檔案會凌亂不堪。
 
虛擬機常見故障情形
平常我們在實體機上使用Windows也時常會出現當機、藍畫面、錯誤訊息...等。
在虛擬化的架構下,這些問題同樣也會產生。
有幾種較為常見的故障情形
  • 啟動虛擬機無法順入進入作業系統
  • 虛擬機開啟時出現錯誤訊息
  • 虛擬機檔案容量變為0kb
以上這些故障情形,通常為虛擬機還正在運行當中,DataStore就突然離線導致。
因為還在運行中的虛擬機,系統部分資料還暫存在RAM上,需要寫回Datastore內時無法寫入造成系統崩潰故障現象。
要盡量避免這情況,務必要記得關閉的順序為:
虛擬機作業系統關機->Datastore才能關閉
虛擬機無法開啟
▲虛擬機開啟出現錯誤
 
VM虛擬機資料救援方式
鉅亨科技有多年企業資料救援經驗,救援VM虛擬機資料不算難事。
可以很快速的恢復虛擬機資料,讓企業線上使用環境迅速恢復正常。
我們處理流程如下:
  1. 確認底層硬體狀況
    檢查硬碟機是否有故障,來確認是否為硬體所造成。
    來針對每顆硬碟先執行Clone動作,保持硬碟內部數據為最原始狀態。
     
  2. 確認RAID結構層是否有異狀
    通常VM虛擬機都會安裝至Server上,
    Server會有RAID來保護防止單顆硬碟故障
    檢查RAID結構層組態是否正常,
    我們會依照Server救援標準程序來處理。(伺服器RAID資料該怎麼救援)
     
  3. 確認VM虛擬作業系統層狀態
    運行虛擬機必須也要安裝作業系統,我們以VMware舉例:
    Esxi是VMware vSphere的作業系統,
    在Esxi作業系統上也會有自己的檔案系統存在(VMFS),
    這部分會檢查確認Esxi系統是有異常、確認VMFS檔案系統是否還健在。
     
  4. 確認虛擬化後的檔案系統
    接下來這是最後一層,大多數虛擬機會安裝Windows、linux的作業系統。
    這一部分也是最常發生故障的地方,原因在於上面跑的App有時會與作業系統有衝突導致作業系統故障。
    而前面也有提到,在虛擬化過後的NTFS會與一般實體機的NTFS,
    雖然都一樣是NTFS,但兩者排列結構會有大不相通。
    所以若用實體機的思維,救出來的狀況會奇差無比(ex:沒有目錄、排列凌亂、檔案無法開啟)。
    鉅亨科技熟悉虛擬層技術,可以透過正確演算模式來將虛擬化後的檔案恢復完整。
     
架構完善基礎架構遠離資料救援
企業有完善的虛擬化架構,以VMware vSphere來說,
內建有vMotion達到HA功能,即使故障一台Server都不避擔心會有資料遺失風險。
我們這邊常遇到需要VM資料救援的狀況是僅單台Server運行VMware、或沒有Share Storage,
這樣的架構跟用實體機沒什麼兩樣,沒有完善的保護機制。
我們建議建置標準的虛擬化架構,可以系統穩定持續運行遠離資料救援。
標準vsphere架構
▲vSpher標準HA架構
 
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