RAID5结构剖析及其数据恢复策略研究
RAID5数据恢复
0 号盘 条带 1 条带 2 条带 3 条带 4 条带 5 … P0 D5 D7 D9 P4 …
1 号盘 D0 P1 D8 D10 D12 …
2 号盘 D1 D3 P2 D11 D13 …
3 号盘 D2 D4 D6 P3 D14 …
二、数据恢复 完成 RAID 数据恢复， 首先需要知道组成该 RAID 的各类结构参数， 然后通过 R-STUDIO 等软件进行分析恢复。RAID5 阵列的结构参数主要有：盘序、块大小、起始位置、组织形 式。搜索特殊扇区，包括 FAT 文件系统中的 MBR、DBR、FAT 文件分配表等， 1、块大小 块大小即分割数据块进行存储时的大小单位。 判断块大小的原理是相邻硬盘同条带内同 位置的 FAT 表项之间所占用的空间是一个块的大小。 在 FAT32 文件系统中，首先搜索“F8FF FF0F”定位到 FAT 表区，文件分配表内的数据 表示表示文件的簇的位置， 若文件系统内碎片不是很多， 同一个文件的簇号应该是连续存储 的，利用这一特点进一步确定数据块大小，遍历整个文件分配表，找到至少有三个连续簇号 的位置， 取中间的簇号值记录下来 （记为 M1） ，同时在相邻硬盘定位到同条带的相同位置， 记录其簇号为 M2。 则磁盘阵列对应的块大小扇区：M= (M1-M2 )×每个 FAT 表项的字节数÷512 其中对于 FAT32 文件系统，每个 FAT 表项为 4 个字节，而对于 FAT16 文件系统每个 FAT 表 项为 2 个字节。 2、起始位置 通常磁盘阵列均从 0 扇区开始储存数据， 但有的结构起始位置会有一定偏移， 实践中可
一、RAID 基本参数 组成 RAID5 至少需要三块硬盘， 数据按照固定的大小分段写入到各个磁盘中， 每个 数据段组成 RAID 磁盘阵列的“块” ，块大小总是 2 的整数次幂个扇区。每个磁盘中的块 都从 0 开始编号，各个磁盘中相同编号的数据段称为条带，最终组成的 RAID 磁盘阵列 的块号就是条带号。 RAID5 的工作原理就是在同一条带内用一个数据块大小的空间存放同条带内其他 数据块相互异或计算的结果，将异或的结果设为奇偶校验块 P。假设有四块硬盘组成磁 盘阵列，在第 1 个条带内，校验块的内容"P0=D0⨁D1⨁D2" 。校验块存放的位置有两种 方式，一种是左循环，一种是右循环。在第一个条带的最后一个块内， 然后随着条带数的增加校验块存储位置依次向左递减； 右循环对应相反方向，第一个校验块存储在第一个条带的第一个块内，依次向右递增。 非校验块的部分称之为数据块， 数据块依据两种顺序写入磁盘阵列中——同步和异 步。区别在于当一个条带内数据写完之后，下一条带数据块写入的位置。异步数据在写 入时无需考虑校验块的位置， 按顺序写满一个条带后， 下一条带依旧按第一条带写入的 顺序进行。而同步数据在写入下一条带之前，首先需要确认校验块位置，找到校验块后 将数据写入校验块之后那个块中， 然后依次往后一个硬盘写， 当写满后再从该条带的起 始位置存储。 依据校验块循环方式和数据块写入方式的不同，RAID5 磁盘阵列有左循环异步（如 表 1） 、右循环异步（如表 2） 、左循环同步（如表 3） 、右循环同步（如表 4）4 种组织 形式。
raid5数据恢复
最近，由于服务器机房搬迁，管理员在搬迁过程中清理了服务器和磁盘阵列设备。
连接新机房的线路后，服务器无法识别raid，也没有启动raid。
工程师对设备进行了简单的初步检查，发现数据丢失的原因是raid信息丢失。
采用双周期验证方法验证了raid中的冗余性。
那么，如何恢复RAID5数据呢？跟小编学
方法/步骤
1首先将SCSI硬盘柜直接连接到无RAID功能的SCSI扩展卡上，然后在专用（Windows 2003修改版）维修平台上以单盘模式连接服务器阵列中的所有硬盘。
如何恢复RAID5数据
2为了保护RAID5的原始数据，避免由于数据恢复操作而改变原始数据，在所有数据恢复过程中，所有硬盘都必须以只读模式完全镜像，并且图像也以以下方式存储在设备上：冗余保护。
如何恢复RAID5数据
三。
然后从图像文件中分析原始团队的双环检测参数，构建虚拟团队平台。
如何恢复RAID5数据
4在虚拟RAID平台中，删除脱机磁盘并解释文件系统。
此时，可以导出raid数据。
如何恢复RAID5数据
5将磁盘阵列连接到安装了RAID5阵列的服务器，然后重新配置RAID。
最后，所有数据通过网络DD、NFS、samba、FTP、SSH和其他数据传输方法传输回新的RAID。
RAID5扩容与数据还原
RAID5扩容与数据还原RAID 5使用至少三块硬盘来实现阵列，它既能实现RAID 0的加速功能也能够实现RAID 1的备份数据功能，在阵列当中有三块硬盘的时候，它将会把所需要存储的数据按照用户定义的分割大小分割成文件碎片存储到两块硬盘当中，此时，阵列当中的第三块硬盘不接收文件碎片。
RAID 5也被叫做带分布式奇偶位的条带。
每个条带上都有相当于一个“块”那么大的地方被用来存放奇偶位。
与RAID 3不同的是，RAID 5把奇偶位信息也分布在所有的磁盘上，而并非一个磁盘上，大大减轻了奇偶校验盘的负担。
尽管有一些容量上的损失，RAID 5却能提供较为完美的整体性能，因而也是被广泛应用的一种磁盘阵列方案。
它适合于输入/输出密集、高读/写比率的应用程序，如事务处理等。
RAID 5使用至少三块硬盘来实现阵列，它既能实现RAID 0的加速功能也能够实现RAID 1的备份数据功能，在阵列当中有三块硬盘的时候，它将会把所需要存储的数据按照用户定义的分割大小分割成文件碎片存储到两块硬盘当中，此时，阵列当中的第三块硬盘不接收文件碎片，它接收到的是用来校验存储在另外两块硬盘当中数据的一部分数据，这部分校验数据是通过一定的算法产生的，可以通过这部分数据来恢复存储在另外两个硬盘上的数据。
另外，这三块硬盘的任务并不是一成不变的，也就是说在这次存储当中可能是1号硬盘和2好硬盘用来存储分割后的文件碎片，那么在下次存储的时候可能就是2号硬盘和3号硬盘来完成这个任务了。
可以说，在每次存储操作当中，每块硬盘的任务是随机分配的，不过，肯定是两块硬盘用来存储分割后的文件碎片另一块硬盘用来存储校验信息。
这个校验信息一般是通过RAID控制器运算得出的，通常这些信息是需要一个RAID控制器上有一个单独的芯片来运算并决定将此信息发送到哪块硬盘存储。
RAID 5同时会实现RAID 0的高速存储读取并且也会实现RAID 1的数据恢复功能，也就是说在上面所说的情况下，RAID 5能够利用三块硬盘同时实现RAID 0的速度加倍功能也会实现RAID 1的数据备份功能，并且当RAID 5当中的一块硬盘损坏之后，加入一块新的硬盘同样可以实现数据的还原。
raid5数据恢复
RAID5的数据恢复（Windows）
应用场景：服务器的阵列信息丢失，如RAID控制器故障，服务器意外掉电，RAID成员盘物理故障或离线，人为误操作等导致的RAID 信息错误。
该数据恢复技术的市场价格：
一家数据恢复公司的报价（2020年8月10日）
我使用了四个600G磁盘，RAID5崩溃恢复的价格为4×1500 = 6000，而没有考虑其他情况。
希望这个市场价格能使您更有耐心地阅读本文。
本文需要使用以下四个知识点：
1. raid的基本概念（简单）
2. Windows下的文件系统结构（耗时）
3. Winhex的一些基本用法（简单）
4. RAID5重组需要手动计算以下信息（常规）
突袭起始扇区，磁盘顺序，条带大小，检查方向和数据方向。
实验场景：
将公司服务器与四个硬盘一起使用以形成RAID5。
安装系统后，在D 和E盘中存储一些文件后删除阵列，或者在服务器工作时拔出两个硬盘，可以实现RAID5崩溃。
恢复过程：服务器的RAID崩溃。
正常过程的第一步是删除RAID，即删除硬盘并将其与PC连接，然后对其进行分析。
但是，实验条件不允许这样做。
我是一台来自远程公司的服务器，在这种情况下，我不允许将硬盘移至其他计算机上进行分析。
在服务器阵列崩溃的前提下，我首先删除服务器的阵列信息，然后将所有四个硬盘的工作状态更改为JBOD。
此方法等效于对RAID使用软方法，其目的是检测PE下的四个硬盘。
（由远程强制，无奈。
此方法仅用于测试，请勿模仿）
重点是RAID5的数据恢复。
为了创建RAID5并重新安装系统，我将使用一些图片跳过它。
RAID5磁盘阵列数据恢复
RAID5磁盘阵列数据恢复作者：李清来源：《中国新通信》2013年第10期【摘要】当只有一块磁盘损坏时，RAID5磁盘阵列能通过其它正常运行的磁盘进行异或运算换算出故障磁盘的数据信息，从而保证磁盘阵列存贮信息的完整。
通过研究RAID5结构和数据重组的规律，发现两个以上磁盘同时出现故障或RAID卡失效，也可以恢复故障磁盘阵列的数据。
本文尝试了将RAID5故障磁盘阵列中的磁盘分别制作为磁盘镜像文件，对有故障的磁盘镜像文件进行数据恢复后，按照数据重组原理将这些磁盘镜像文件重组为RAID5镜像盘，成功恢复了图书馆文献管理服务器RAID5故障磁盘阵列中的数据。
【关键词】RAID5数据重组磁盘镜像数据恢复RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案，被广泛应用于较重要数据存贮。
RAID5校验位算法原理为：假设RAID5由以块磁盘组成，那么校验位P=D1 XOR D2 XOR D3…XOR Dn（D1，D2，D3…Dn为数据块，P为校验块，XOR为异或运算），如果i号磁盘失效，也就是Di数据块的数据丢失，则通过D1，D2，D3…P，Dn它们之间的异或运算重新计算出来，即Di=D1 XOR D2 XOR D3…XOR P XOR Dn一1[1]。
该原理论证了一个驱动器失效状态下，RAID5磁盘阵列的数据是可以恢复的。
为了挽救数据，对RAID5的结构和数据重组原理进行了深入研究，发现以扇区为单位来描述磁盘数据时，同一扇区的错误小于或等于1，该扇区的完整信息可以通过数据重组和异或运算得以恢复。
据此原理，采用磁盘镜像技术将RAID5故障阵列的磁盘分别制作为磁盘镜像文件，利用磁盘恢复软件对有故障的磁盘镜像文件进行扇区故障修复，最后根据数据重组原理将磁盘镜像文件重组为RAID5镜像盘，可以恢复两个以上驱动器同时出现故障或RAID卡失效的原阵列数据。
一、RAID5结构和数据重组1.1RAID5结构RAID5阵列中的数据是分布到每块硬盘上，RAID5中每个条带组中总有一个条带是校验块[2]。
RAID5数据恢复
RAID5数据恢复 step by step一、准备知识RAID-5是数据和奇偶校验间断分布在三个或更多物理磁盘上的、具有容错功能的阵列方式。
如果物理磁盘的某一部分失败，您可以用余下的数据和奇偶校验重新创建磁盘上失败的那一部分上的数据。
对于多数活动由读取数据构成的计算机环境中的数据冗余来说，RAID-5是一种很好的解决方案。
有一些服务器或者磁盘阵列柜会将RAID信息存储在磁盘的某些地方，一般是阵列内每块磁盘的最前面的一些扇区或者位于磁盘最后的一些扇区内。
当RAID信息存储在每块磁盘的前面的扇区时，在分析与重组RAID的时候就需要人为的去掉这些信息，否则就会得到错误的结果。
在做RAID5的数据恢复的时候，除了需要知道RAID内数据的起始扇区，还需要了解（数据）块大小（也称深度，depth）、数据与校验的方式等。
在实际应用中，阵列控制器一般要先把磁盘分成很多条带（Stripe，如图1上绿色线框起来的部分就是一个条带），然后再对每组条带做校验。
每个条带上有且仅有一个磁盘上存放校验信息，其他的磁盘上均存放数据。
数据被控制器划分为相等的大小，分别写在每一块硬盘上面。
每一个数据块的长度或者说数据块的容量就被称为块大小或者叫（条带）深度。
在阵列内，条带大小一般是相同的，即在每个磁盘内的数据块的大小和校验块的大小是一致的。
图1每一个条带内的校验盘上的内容是通过这个条带上其他磁盘上的数据做异或而来，如P1=D1 XOR D2 XOR D3（见图2）。
一般来说，在盘序是正确的情况下，校验块在RAID5内每块磁盘的写入顺序都是从第一块盘到最后一块盘或者从最后一块盘到第一块盘（如图2）。
从图上看，校验的排列总是从图的左上角到右下角，或者从图的有上角到左下角。
这就为我们判断磁盘的顺序提供了依据。
如果考虑上数据写入磁盘的顺序（这个就是所谓的校验旋转方式，以下简称旋转方式），我们便得到了如图2所示的4种数据与校验的排列形式：forward 123（右不对称）、forward dyn（右对称）、backward 321（左不对称）、backward dyn（左对称）。
【北亚数据恢复】服务器中Raid5磁盘阵列重建后数据丢失的数据恢复
【北亚数据恢复】服务器中Raid5磁盘阵列重建后数据丢失的数据恢复故障：服务器raid5磁盘阵列中的5块硬盘中有1块硬盘掉线，服务器管理员请外部公司对服务器进⾏维护，外部公司⼈员在没有了解具体情况下⽤服务器内另外4块正常硬盘重建了⼀组新的raid5阵列，导致服务器原有数据全部丢失。
服务器管理员联系北亚数据恢复中⼼寻求帮助。
故障分析：原服务器上的阵列是raid5，即使有⼀块硬盘掉线的情况下也不会影响服务器的使⽤和数据完整性。
但外部公司⼈员对其中的4块硬盘重建了raid5阵列，导致全盘重建校验块，原有的数据肯定会被破坏。
经北亚数据恢复⼯程师初步分析，外部公司⼈员通过4块硬盘新组建的raid5是按照双循环策略⽣成，块⼤⼩为64；条带换校验次数为16。
原服务器内的5块硬盘组成的raid阵列也是双循环；块⼤⼩128；条带换校验次数为16。
由此可以推断：经过重建raid的服务器内尚可识别的4块硬盘中每隔3M的数据将出现1M的原始数据被破坏。
想要恢复服务器内的数据，需要对掉线的硬盘进⾏分析，通过对⽐5个盘的raid阵列和4个盘的raid阵列的差异，北亚数据恢复⼯程师利⽤掉线硬盘⾥的数据对每⼀块硬盘中被破坏的原始数据进⾏补缺，最后重组raid解释⽂件系统，然后导出⽂件即可。
因此最终恢复的数据完整度取决于掉线硬盘内的数据量多少。
raid阵列数据恢复过程：1、北亚数据恢复⼯程师对原服务器内的所有数据进⾏镜像备份。
2、分析镜像⽂件，获取数据被破坏前后的raid结构。
3、对⽐数据被破坏前后的raid阵列结构，分析raid结构差异，然后由北亚数据恢复⼯程师编写修正程序，利⽤程序提取数据。
同时按照原始服务器内的5盘阵列结构虚拟重组raid5阵列，⽣成⼀组重组后的镜像⽂件。
4、提取掉线硬盘内的数据，对虚拟重组的raid阵列数据进⾏补全，修正⽂件系统错误。
5、把修复后的数据导⼊到新的空间进⾏验证，验证⽆误后交付服务器管理员验证数据。
raid5数据恢复
raid5数据恢复Raid 5是最常见的raid方式之一，它本身也具有一定的数据保护机制，如果其中的一块盘坏了，插上新磁盘后，将会自动通过其他磁盘上的校验码实现数据恢复。
但是，这样的机制对于数据保护机制是不够的，万一出现下面这些情况怎么办呢？依次或同时出现多个磁盘的失败引电压的不稳定造成了系统的故障由于过大温差引起的硬件故障RAID数据被删除或格式化在服务器和NAS的固件上发送故障RAID控制器发生故障新初始化RAID 5需要恢复数据德国的一家专门进行raid 5数据恢复的公司总结了一些常见的raid5恢复问题三个硬盘中有两个坏了，是从RAID 5中恢复数据的可能吗？在大多数情况下，在两个有缺陷的磁盘上可以恢复数据。
但是，至少需要清洁室中的两个故障硬盘驱动器中的一个被恢复。
之后，可以从碎片和奇偶校验数据中挽回剩余的RAID 5数据。
我们尽可能使用手动和专有的半自动程序保存数据。
这使得恢复的数据质量非常高。
RAID 5数据恢复有多昂贵？RAID 5数据恢复的成本取决于RAID 5配置（标准或特定）有缺陷的硬盘（或SSD）已经执行数据恢复尝试（通常会导致更多的努力）是数据覆盖，例如重建失败？经过RAID 5分析后，我们可以确定需要多少努力来恢复数据。
同时，您将收到RAID 5数据恢复的固定价格。
哪些文件系统允许RAID 5数据恢复？在RAID 5阵列发生故障的情况下，使用操作系统（Windows，Linux，MacOS等）和RAID卷上使用的文件系统在数据恢复中起初不起决定性作用。
所以这是可能的所有文件系统。
当涉及到删除数据，格式化的RAID驱动器和其他逻辑损坏（快照删除等）时，所使用的文件系统与数据恢复工作以及成功的可能性相关得多。
这些文件系统通常是RAID 5数据恢复NTFS（Windows）FAT32（Windows）Ext3，Ext4BtrFS（各种NAS制造商，Windows，Linux）HFS / HFS +（苹果/ Mac）APFS（也是Mac）vmFS（vmWare文件系统）RAID 5消失了，我可以交换磁盘进行测试吗？在很多情况下，任意更换RAID 5中的磁盘顺序都会导致RAID数据的大量恶化。
raid5数据恢复
RAID 5：RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折中方案。
RAID 5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。
RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。
同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低，是运用较多的一种解决方案。
RAID5数据恢复技术：RAID5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案，被广泛应用于较重要数据存贮。
当只有一块磁盘损坏时，RAID5 磁盘阵列能通过其它正常运行的磁盘进行异或运算换算出故障磁盘的数据信息，从而保证磁盘阵列存贮信息的完整。
通过研究RAID5 结构和数据重组的规律，发现两个以上磁盘同时出现故障或RAID 卡失效，也可以恢复故障磁盘阵列的数据。
RAID结构：RAID5 阵列中的数据是分布到每块硬盘上，RAID5中每个条带组中总有一个条带是校验块[2]。
根据RAID5 校验位算法原理，校验位P0=A XOR B XOR C，如果硬盘C失效，也就是C 数据块的数据丢失，则通过A，B，P0 它们之间的异或运算重新计算出来，即C=AXOR B XOR P0。
同理通过异或运算算出P1、H、K 等等硬盘2 的所有存贮信息。
因此RAID5 磁盘阵列在一块驱动器失效的情况下，仍能保证数据完整和工作正常。
如果有两块或两块以上硬盘同时离线，将会出现RAID控制器物理故障、RAID信息出错、RAID5成员盘物理故障、人为误操作、RAID 控制器的稳定性变化等故障，阵列便会失效，造成磁盘阵列结构的毁坏，盘序的混乱，处理不当将会丢失数据。
这时如果要恢复RAID5 故障磁盘阵列中数据就需要对阵列中的磁盘数据进行重组。
raid5数据恢复方法
raid5数据恢复方法第一部分：数据恢复方案【故障描述】：某公司的一台服务器组了一个raid5磁盘阵列有两块磁盘先后掉线，服务器崩溃。
故障服务器的操作系统为linux redhat 5.3,应用系统为构架于oracle的一个oa，数据重要，时间很急。
因oracle已经不再对本oa系统提供后续支持，用户要求尽可能数据恢复+操作系统复原。
【初检结论】：热备盘完全无启用，硬盘无明显物理故障，无明显同步表现。
数据通常可恢复【恢复方案】：1、保护原环境，关闭服务器，确保在恢复过程中不再开启服务器。
2、将故障硬盘标好序号，确保在拿出槽位后可以完全复原。
3、将故障硬盘挂载至只读环境，对所有故障硬盘做完全镜像(参考<如何对磁盘做完整的全盘镜像备份>)。
备份完成后交回原故障盘，之后的恢复操作直到数据确认无误前不再涉及原故障盘。
4、对备份盘进行RAID结构分析，得到其原来的RAID级别，条带规则，条带大小，校验方向，META区域等。
5、根据得到的RAID信息搭建一组虚拟的RAID5环境。
6、进行虚拟磁盘及文件系统解释。
7、检测虚拟结构是否正确，如不正确，重复4-7过程。
8、确定数据无误后，按用户要求回迁数据。
如果仍然使用原盘，需确定已经完全对原盘做过备份后，重建RAID，再做回迁。
回迁操作系统时，可以使用linux livecd或win pe(通常不支持)等进行，也可以在故障服务器上用另外硬盘安装一个回迁用的操作系统，再进行扇区级别的回迁。
9、数据移交后，由北亚数据恢复中心延长保管数据3天，以避免可能忽略的纰漏。
【恢复周期】：备份时间，约2小时。
解释及导出数据时间，约4小时。
回迁操作系统，约4小时。
第二部分:数据恢复及系统复原过程1、对原硬盘进行完整镜像，镜像后发现2号盘有10-20个坏扇区，其余磁盘，均无坏道。
2、分析结构：得到的最佳结构为0,1,2,3盘序，缺3号盘，块大小512扇区，backward parity(Adaptec)，结构如下图：3、组好后数据验证，200M以上的最新压缩包解压无报错，确定结构正确。
RAID5结构剖析及其数据恢复策略研究
（ ｎ ｎＢｏｏ ｉ ｌ ｎ ｌ ｔ ｍ ｃａ ｉ ｌ ｏ ｔ ｈ ｉ Ｄｅａｔ ｎ ｆＩｆｒ ｔ ｎＴ ｃｎｌｇ Ｃ ａ ｇｈ １ １ ７Ｃ ｉａ Ｈｕ ａ ｉ ｇｃ ｄＥ ｅ ｒ ｅｈ ｕｃ ｌ ｅ ｎｃ ｐ ｒ ｌ ａａ ｃｏ ａＰ ｙｃ ｍｅｔ ｎｏｍａｉ ｅｈ ｏｏｙ，ｈ ｎ ｓａ４ ０ ２ ， ｈｎ ） ｏ ｏ
混 乱等 ， 时 ， 了பைடு நூலகம் 救数据 ， 先需进 行 ＲＡ Ｄ５的结 此 为 首 Ｉ 构 剖析 ， 然后 针 对具 体 结 构 ， 采取 一定 的策 略 ， 最后 进 行 数据恢 复 。
１ 结构 剖 析
由于奇 偶校 验 块是 平 均 分布 在 每个 磁 盘上 ， 因此 存 在着 数据 条 带 的顺 序 和校 验块 的位 置 方 向 的 问题 。 这 对普 通用 户 来说 并 不 在意 ， 对数 据 恢复 来 说 非 常 但 重要。 因校 验块 的循 环方 向 、 据块 的排列方 式 以及各 数 个 磁盘 盘序不 同而 存在 多种不 同 的阵列结 构 。循环方
摘 要 ； ＡＩ 是 被广泛应用 的一种 数据保护方 案，Ｒ ＤＳ的结构剖析 以及利 用 Ｒ ＤＳ的结构特点 重构 曾经遭受破 坏的 Ｒ ＤＳ ＡＩ ＡＩ ＲＡ Ｄ５ 就显得 尤为重要 。由浅入深 。 Ｉ ， 阐述了 Ｒ Ｄ ＡＩ Ｓ的基本原理 ， 剖析 了 Ｒ Ｄ ＡＩ ５的各种可能 的结 构 ， 最后深入研究 了 Ｗｉｄ ｗｓ ｎ ｏ 下
ＲＡＩ 又 称分 布式奇 偶校验 的独立 磁盘 结构 ， Ｄ５ 它 的奇偶 校验 码分 散地存在 于所有磁 盘上 。是 目前应 用 最 为 广泛 的阵 列类 型 。Ｒ Ｄ Ａｌ ５能 提供 最 佳 的整 体 性 能， 因而也 是被广 泛应用 的一种数据保 护方 案 。 它是 一 种存 储性 能 、 数据 安 全和存 储 成本兼 顾 的存 储解 决 方 案， 存取 速 度快 、 据可靠 性高 、 数 实现 成本较 低 。 盘空 磁 间 利 用 率 较 高 ， （ 一 １／ ， 写 速 度 较 快， 是 Ⅳ ）Ⅳ 读 是
Linux下RAID-5阵列数据恢复
提示：目前还没有一款数据恢复软件能够恢复 XFS 文件系统的数据。
某公司恢复方案一：
首先利用一块 IDE 接口的RAID 卡， 4块 250GB 的硬盘组成一个1TB 容量的RAID0 的磁盘阵列。将客户的0、1、3、4、5号盘通过Raid Reconstructor 软件进行重构。将重构后的RAID 5镜像复制到RAID0 阵列上。以上操作过程历时24小时。
案例总结：方案一之所以失败，是因为共享程序 XFS32本身不具有文件系统的数据结构的修复能力，所以当XFS分区的数据结构有轻微损坏时，就无法挂载。造成XFS分区的数据结构有轻微损坏的原因是，客户RAID5阵列中的第5块硬盘前部有少许坏扇区。方案二的失败是由于该公司自身的硬件环境造成的。在方案三中如果选择 1，是方案二的补救方案，理论上客户的数据是可以恢复的。但由于时间因素决定了这次数据恢复操作的价值和成功率，所以这种选择显然不是最好的。
安装 Linux （RedHat 9）系统在恢复主机上，并重新编译 Linux内核，使之支持 XFS文件系统分区（在缺省的情况下， Linux 只支持标准的 EXT2/EXT3分区）。
目标是在Linux 系统下，用mount 命令挂载 RAID0 阵列上的第5个分区。但当Linux系统启动后发现，当前使用的RAID 卡不支持Linux系统。系统将RAID0 阵列识别为4块独立的250GB的硬盘。方案二失败。
Linux 服务器RAID 5磁盘阵列数据恢复
[日期：2010-11-18] 来源：Linux社区 作者： jasom
Linux服务器RAID5磁盘阵列数据恢复的案例，这个案例的RAID 5 磁盘阵列崩溃，以下是该案例的简单介绍。
某案例的现场环境：
raid5数据恢复
无敌数据恢复本文案例中的RAID5是由RAID卡/芯片生成的（硬RAID5）并且文件系统是NTFS。
在讲述具体案例前，我们先介绍一下RAID5有五个关键参数：阵列起始扇区、每块扇区数、盘序、校验（用P代表）块走向、数据块走向！如果这五个参数计算正确，就可成功raid5恢复数据。
扇区编号一律从“0”开始。
空扇区：512个字节全是00的扇区！平行扇区：一个RAID5由若干块硬盘组成，不同硬盘上的同一编号的扇区之间互成“平行扇区”。
平行扇区的扇区编号相同，只是在不同的硬盘上！在一组平行扇区中，总有一个也只有一个扇区是P扇区！好了，了解以上的背景知识后，我们就可以来看看恢复数据的具体操作了。
方法1：确定所有磁盘的首个校验块dsk的3145857号扇区是P扇区3145793MOD96=65，65号扇区隶属于2.img上的首个P块，所以2.img上的首个P块是第三个块；3145825MOD96=1，1号扇区隶属于3.img上的首个P块，3.img 的首个P块是第一个块；3145857MOD96=33，33号扇区隶属于1.dsk上的首个P块，所以1.img上的首个P块第二个块方法2：判断P块走向如果阵列上存有数据，假设D1是首个数据块，那么它的首个扇区就应该是阵列的起始扇区，也是所在硬盘的0号扇区。
内容是MBR、EBR、DBR三者中的一种。
下面我们需要先假设一种“P块走向”，先假定“P块走向”是1、2、3，因为1.dsk的首个P块第二个块，所以1.dsk就是第二块盘，根据P块走向图，1.dsk的0扇区应该是阵列的起始扇区，内容应该是EBR，但实际上却是空扇区。
所以我们可以否定1，2，3的P块顺序了。
确定P块走向为3，2，1，再结合已知的“各个硬盘上首个P块的位置”得出正确的盘序：第一块是2.img，第二块是1.img，第三块是3.img。
带颜色的是校验块。
因为每块扇区数是32（编号0~31）。
2号块总是第二块盘（1.img）的首个块。
RAID磁盘阵介绍及RAID5数据恢复
（2）、RAID 0的另一方式
是用n块硬盘选择合理的带区大小创建带区集，最好是为每一块硬盘都配备一个专门的磁盘控制器,在电脑数据读写时同时向n块磁盘读写数据,速度提升n倍。提高系统的性能。
2、RAID 1
RAID 1称为磁盘镜像：把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上，具有很高的数据冗余能力，但磁盘利用率为50%，故成本最高，多用在保存关键性的重要数据的场合。RAID 1有以下特点：
块长度（block size）选择了4种可能的组合16, 32, 64或128.奇偶校验块的旋转方向（parity rotations to probe）:有向前（forward）、向后（backward）2种情况。所以在列表上一共列出了48 (6*4*2)种可能的组合。如果结果数据有意义，每个组合都将被检测.每个检测都有一个平均值，这个值叫"entropy"（平均值）.着个值越小表示越接近正确的raid参数值。
注意:如果在物理驱动器上有坏扇区，建立磁盘的镜像文件将是我们的首选方法。
如果我们不知道raid参数,保留这个值，不改变块长度和奇偶校验的旋转方向。
例如raid 5阵列由3块硬盘组成,挂在我们的计算机上作为独立的物理硬盘hd130:, hd131:, hd132:
又例如: raid 5阵列由3个镜像文件组成,它预先建立在我们的逻辑驱动器e上：drive1.img, drive2.img,
5级raid数据恢复机理
5级raid数据恢复机理5级RAID数据恢复机理RAID（Redundant Array of Independent Disks）是一种通过将多个硬盘组合成一个逻辑单元来提高数据存储性能和可靠性的技术。
RAID技术已经被广泛应用于企业级服务器、存储系统等领域。
然而，由于各种原因，RAID系统中的数据有可能会丢失或损坏，这时就需要进行数据恢复。
本文将介绍5级RAID数据恢复机理。
一、什么是5级RAID？5级RAID是指通过将多个硬盘组成一个磁盘阵列，并使用分布式奇偶校验来实现数据冗余和容错的一种RAID技术。
它采用了条带化（striping）和奇偶校验（parity）两种方式来提高性能和可靠性。
二、5级RAID的工作原理1. 条带化条带化是指将数据分成固定大小的块，然后按照一定规则依次写入多个硬盘中。
例如，如果有3个硬盘，每个硬盘大小为100GB，那么可以将每个块大小设置为64KB，然后依次写入到3个硬盘中。
这样做的好处是可以提高读写速度，因为数据可以同时从多个硬盘中读取或写入。
但是，如果其中一个硬盘出现故障，那么整个RAID系统就会出现问题。
2. 奇偶校验为了解决条带化带来的容错问题，5级RAID使用了奇偶校验技术。
奇偶校验是指在每个数据块中添加一个额外的信息，用于检测和纠正数据错误。
例如，在上面的例子中，如果将每个块大小设置为64KB，那么可以将64KB数据分成16个4KB的小块，并计算出一个奇偶校验码。
然后将这些小块和对应的奇偶校验码依次写入到3个硬盘中。
当读取数据时，如果其中一个硬盘出现故障，那么可以通过其他两个硬盘上的数据和奇偶校验码来恢复丢失的数据。
三、5级RAID数据恢复机理1. 故障诊断当5级RAID系统出现故障时，首先需要进行故障诊断。
通常情况下，可以通过以下几种方式来确定故障原因：（1）磁盘状态检查：检查每个磁盘的状态是否正常。
（2）日志文件分析：分析系统日志文件，查找故障信息。
raid5数据恢复
raid5数据恢复：1、先将SCSI硬盘柜直接连接到不包含有RAID功能的SCSI扩展卡上，然后在专用(windows2003改装后)的修复平台上以单盘的方式连接服务器阵列中的所有硬盘。
2、为了保护raid5原有数据，避免因数据恢复操作更改原始数据，在所有的数据恢复过程中都必须对所有硬盘以只读方式做完整镜像，同时镜像亦存储于带冗余保护的设备上。
3、然后从镜像文件中分析原RAID的双循环校验参数，搭建虚拟raid平台。
4、在虚拟RAID平台去掉早离线的盘，解释文件系统，此时已经可以导出raid数据。
5、在原来安装raid5阵列的服务器上连接盘阵，重新配置RAID。
最后通过网络dd、NFS、SAMBA、FTP、SSH等数据传输方法把所有数据传回新建的raid磁盘阵列中。
raid5：RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折中方案。
RAID 5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。
RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。
同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低，是运用较多的一种解决方案。
RAID5和RAID4一样，数据以块为单位分布到各个硬盘上。
RAID 5不对数据进行备份，而是把数据和与其相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。
当RAID5的一个磁盘数据损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。
RAID5+0复杂阵列数据恢复技巧分享
RAID5+0复杂阵列数据恢复技巧分享现如今虚拟化发展如日中天，继服务器虚拟化之后，存储虚拟化技术也开始在各种领域广泛应用……在RAID阵列数据恢复中，我们经常会遇到诸如RAID1、RAID0、RAID5等简单结构的阵列数据恢复，这类阵列数据恢复一般难度不大，数据恢复成功率也比较高。
但当遇到复杂结构的阵列类型，如复合型阵列结构RAID0+1、RAID1+0、RAID5+0、RAID3+0、RAID6、RAID5E、RAID5EE等，这类阵列数据恢复难度相对较大。
如我所在的佛山数据恢复中心曾遇到过一组4个硬盘的RAID0，并不是简单的块串联，而是很长的块组合后才有规律；而RAID5类型也有由HP RAID5双循环的衍生出来的更复杂的磁盘阵列类型，更有一些数据不同步，重组后的数据无法正常读出的情况。
以我所在的佛山数据恢复中心前几天遇到的RAID5+0阵列数据恢复来说，不仅在结构上有别于以往的RAID5阵列，而且在阵列数据恢复过程中也有很大区别，但经过我们佛山数据恢复中心几名数据恢复工程师的“会诊”，还是成功将这一复杂RAID阵列数据恢复，且成功率相当高。
现在，就以这次阵列数据恢复经历为例，与大家共同探讨一下这类复合型RAID阵列数据恢复的方法。
复合型RAID阵列数据恢复需要数据恢复工程师拥有丰富的数据恢复经验我所接到的这个RAID阵列由5块日立SATA硬盘组成，其中3块为36GB，另外2块为72GB，均使用LINUX操作系统，初步判断为RAID 5阵列类型。
经检测发现其中有一块硬盘存在固件问题，其余4块硬盘都有不同程度的坏扇区。
首先，使用效率源HDdoctor专业硬盘维修工具对存在固件故障的硬盘进行回写修复。
为避免坏扇区扩散增多，先将5块硬盘中的数据通过效率源Data Compass数据恢复指南针全部镜像成文件，然后用效率源Data Compass数据恢复指南针和WinHex对镜像文件进行手工分析、重组。
DELLR720服务器4块sas硬盘组成raid5扩容导致的数据丢失如何恢复
DELLR720服务器4块sas硬盘组成raid5扩容导致的数据丢失如何
恢复
【服务器数据恢复故障描述】
客户⼀台Dell R720服务器，配置有⼀组raid5磁盘阵列，阵列由4块sas硬盘组成，每块硬盘的容量为4T。
由于业务扩⼤，原本的阵列空间不⾜，客户想添加2块硬盘到服务器上，组成raid0进⾏空间的扩容。
客户的操作⽅法为：添加两块硬盘到服务器上，然后再主板bios⾥组成⼀个软raid0从⽽实现扩容，扩容过程没有异常，但重启后服务器系统⽆法启动了，管理员使⽤引导盘进⾏挂在，查看服务器信息，发现硬盘分区信息丢失，服务器上原有的数据丢失。
【数据恢复过程】
⾸先将客户的硬盘按照原有顺数进⾏编号并取出服务器，以只读的⽅式连接到数据恢复专⽤服务器上进⾏扇区级镜像备份，随后恢复原始服务器状态，在镜像⽂件中进⾏数据分析和数据恢复。
根据客户描述进⾏判断，该服务器原本分了2个分区，分别为系统分区和数据分区。
经分析判断第⼀个分区的数据结构异常，跳过指定扇区后可以查看到正常数据。
继续分析raid阵列结构，最终借助数据恢复⼯具在数据恢复专⽤服务器上虚拟重组出客户的原始磁盘阵列状态，导出服务器数据。
【客户数据验证】
数据恢复⼯程师对恢复的数据进⾏验证⽆误后联系客户管理员亲⾃对数据进⾏验证，最终确认恢复的数据完整、准确，本次数据恢复成功。
磁盘阵列的数据安全与数据修复分析
磁盘阵列的数据安全与数据修复分析由于RAID5磁盘阵列具有很多优越的安全性能，因此得到了广泛的应用。
但在实际工作过中，RAID5阵列还是会产生故障。
本研究在分析RAID5磁盘阵列基础数据结构的基础上，具体分析了RAID5系统产生故障的原因，并就每个原因提出了有针对性的预防措施，最后作者介绍了磁盘阵列数据修复的实用方法。
由于磁盘阵列具有容量大、数据存取速度快、安全性高等特点，磁盘阵列技术得到了广泛的运用。
尤其是采用RAID5技术的磁盘阵列，由于其采用了奇偶校验技术提供数据冗余信息，大幅提高了系统和数据的安全性，成为了人们首选的磁盘阵列技术。
虽然RAID5模式的安全级别较高，但在实际运用中磁盘阵列上的数据还是会发生的损坏和丢失的情况。
究其原因，这些隐患主要来自于RAID5系统运行和维护过程。
为了使广大系统维护人员能加深对RAID5磁盘阵列的安全隐患的认识，本文在分析了RAID5磁盘阵列的数据结构的基础上，提出了做好磁盘阵列数据安全管理的意见和建议。
1、RAID5磁盘阵列的数据结构RAID5的数据安全性较其他RAID系列的磁盘阵列要高很多，当阵列中的一块物理磁盘出现障时，允许在不停机的情况下对磁盘进行热插拔更换，保证应用系统的持续运行。
RAID5的高安全可靠性主要来自两个技术要点，即冗余数据应用和奇偶校验算法。
冗余数据的生成有多种算法，RAID5采用的是奇偶校验算法。
下面以4个磁盘组成的RAID5为例来说明利用奇偶校验算法生成冗余数据原理和过程，并介绍RAID5数据安全可靠性的原因。
如图1所示，假设在这个由四块磁盘做成的一个逻辑磁盘上12个连续存放的数据块，这些数据块以0，1，00 ，11命名。
图1 组成RAID5的4个磁盘上的12个数据块的排列图中每块磁盘由上往分为4层，每层包括3个数据块及一个它们的数据奇偶校验块。
数据奇偶校验块中的每个字节是同层中的3个数据块块中相同位置的3个字节的奇偶校验值。
例如，这3个数据块其中相同位置的一个字节的分别为010001 10，01101110，01000110，那么校验数据块中的相应字节的值就为1 1010111。
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2 数据恢复策略研究
2. 1 校验块的判断 因为校验块和数据块之间存在异或运算的关系,
而 0 异或任何数等于任何数, 非 0 异或非 0 数等于不 确定值。所以, 一旦 RAID5 的条带块中存在不完整的 M BR、EBR、DBR、FAT 、MF T 等情况时, 那么该块一 定为校验块。 2. 2 左右循环的判断
[ 3] 于红 英, 王知行. 积件 式教学 软件的 开发及其 在教 学 中的应用[ J] . 现代教育技术, 2009, 19( 13) : 219-221.
[ 4] 周华杰. 教育游戏在小学教育 中的应用现状及前 景的 问卷调研[ J] . 中小学电教, 2006( 3) : 17-19.
[ 5] 王广新. 游戏的教学设计: 问题的 情境化表征[ J] . 电化 教育研究, 2007( 1) : 41-45.
关键词: R A ID5, 同步, 异步, 循环 中图分类号: T P 309. 3 文献标识码: A
RAID5 Structure Analysis and Its Data Recovery Strategy
L U En-ming, DUAN Yi-qun
( H unan Biolog ical and Electromechauical Poly technic Dep ar tment of I nf or mation T echnology , Chang sha 410127, China)
由异步和同步结构的特点可以得出同异步的判断 方法, 对于未处于左右边界的校验块, 如果校验块左边 的数据块是校验块右边的数据块之前的数据, 那么为 异步; 相反, 如果校验块左边的数据块是校验块右边的 数据块之后的数据, 那么为同步。 2. 4 FAT32 文件系统数据块的关联点
FAT 32 文件系统中, 最重要的有 FAT 链和 FAT 链的备份, 以 F 8FF FF 0F H 开始, 并且每 1 簇对应一个 FAT 项, 各个 F AT 项根据簇的先后顺序构成了 FAT 链。绝大多数情况下, 由多块磁盘组成的 RAID5, FAT 项被分派到各个磁盘中。每个 FAT 项占用 4 个字节, 并且是从小到大依次排列。 2. 5 NTFS 文件系统数据块的关联点
* 收稿日期: 2011-09-03, 修回日期: 2011-11-25 * * 鲁恩铭, 男, 1979 年生, 硕士研究生, 讲师, 研究方向: 信息 安全与网络安全
第 25 卷 第 1 期
磁盘 条带 0 条带 1 条带 2 条带 3 条带 4 条带 5
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磁盘 条带 0 条带 1 条带 2 条带 3 条带 4 条带 5
Key words: RAID5, sy nchr onizat ion, asy nchr onizat ion, cir culatio n
RAID5 又称分布式奇偶校验的独立磁盘结构, 它 的奇偶校验码分散地存在于所有磁盘上。是目前应用
最为广泛的阵列类型。RAID5 能提供最佳的整体性 能, 因而也是被广泛应用的一种数据保护方案。它是一 种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方 案, 存取速度快、数据可靠性高、实现成本较低。磁盘空 间 利 用 率 较 高, 是 ( N - 1 ) / N , 读 写 速 度 较 快, 是 ( N - 1) 倍。RAID5 校验位算法原理为: 假设 RA ID5 由 n 块磁盘组成, 那么校验位 P = D1 XOR D2 XOR D3 … XOR Di … XOR Dn- 1 ( , …Di … Dn- 1 为 数据块, P 为校验, XOR 为异或运算) , 如果 i 号磁盘 失效, 也就是 Di 丢失, 则通过 D1, D2, D 3…P …Dn 它 们之 间的异或 运算重新 计算出 来, 即 Di = D1 XOR D 2 XO R D 3…X OR P …X OR D n- 1[ 1] 。这也就是在 RAID5 中, 在一块驱动器失效的情况下能保证数据安 全性的原因。但在特殊情况下, 如人为破坏、物理损坏 及自然灾害等因素, 造成磁盘阵列结构的毁坏, 盘序的
·6· ( 总 6)
文章编号: 1003-5850( 2012) 01-0006-02
RA ID 5 结构剖析及其数 据恢复策略研究
2011 年
RAID5 结构剖析及其数据恢复策略研究
鲁恩铭, 段益群
( 湖南生物机电职业技术学院信息技术系, 长沙 410127)
摘 要: RA ID 5 是被广 泛应用 的一种数 据保护 方案, RA ID5 的 结构剖 析以及 利用 R AI D5 的结 构特点重 构曾经 遭受破 坏的 RA ID 5, 就显得尤为重要。由浅 入深, 阐述 了 RA ID5 的基本 原理, 剖析了 RA ID5 的各种可 能的结构, 最后深入研究了 W indow s 下 RA ID 5 数据恢复的策略。
( 上接第 7 页)
排列的。由多块磁盘组成的 RAID5, 文件记录被分派 到各个磁盘中。 2. 6 数据块大小的判断
FAT 32 文件系统中, 利用 F AT 来判断块的大小, 首先对 RAID5 中各个磁盘定位到 FAT 中的 同一扇 区的位置, 然后找到两个相同位置的 F AT 项的值 A 和 B ( 此时一定为数据块上的值, 不能为校验 块上的 值) , 最后利用公式ûA -B û* 4/ 512, 得到块的大小, 单 位为扇区。
游戏共分为 5 关, 分别介绍如下: 第 1 关: 病毒是非常简单的, 就是一般性的病毒, 危害级别为 1 级的, 代表性的就是 Hark、M acro 两个 病毒嵌入游戏中。 第 2 关: 病毒危害级别为 2 级, 其中也包括了之前 的病毒, WORM 为主的病毒, 体现了病毒的危害性。 第 3 关: 病毒危害级别升为 3 级, 其中以 backdo or 病毒和木马病毒为主, 体现病毒的隐蔽性和依附性。 第 4 关: 病毒危害级别升为 4 级, 其中以历史上经
NTFS 文件系统中, 最重要的有一个主文件表 ( ＄M FT ) , 由文件记录构成, 以 46494C45H 开始。每 一个文件记录占用 2 个扇区。每一个文件都有一个文 件记录。每一个文件记录中, 其偏移 0x2C～0x 2F 为文 件记录编号, 这个编号是从且唯一从 0 开始从小到大
( 下转第 27 页)
参考文献:
[ 1] 王 陆, 孙 洪涛, 刘 敬光. 教育游戏中 的教师 角色设 计 与教师创作工[ J] . 电化教育研 究, 2007( 1) : 38-40.
[ 2] 田 爱奎. 基于 数据库 的 F la sh 教学 游戏 设计[ J] . 中 国 教育信息化, 2007( 10) : 46-48.
Abstract: RAID5 is w idely used as a dat a prot ect ion scheme, RAID5 st ructure analysis and t he use of t he st ruct ure characteristics of RAID5 reconst ruct ion had damag ed RAID5, appear par ticularl y im por tant . T his art icle fr om t he shal low er t o t he deeper , first ly intr oduces the pr inciple of RAID5, secondly analyzes t he RAID5 possibl e st ruct ures, last ly t he in-depth st udy of t he Window s RAID5 dat a r ecovery st rat egy .
D0
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表 3 右循环 异步
0 号盘
1 号盘
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1. img
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表 4 右循环 同步
0 号盘
1 号盘
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电脑开发与应用
第 25 卷 第 1 期
电脑开发与应用
( 总 27) ·27·
破 坏效果( 例如: 死机、变慢等) 如果没有能够 完全击 败, 那么你的电脑将会中毒( 深、浅根据病毒的种类而 定, 效果也会根据病毒的种类而定) , 同时, 玩家的生命 值也将会减少和降低, 直到生命值为零时, 便 终止游 戏。如果还有生命值, 就进入到下一关。
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磁盘 条带 0 条带 1 条带 2 条带 3 条带 4 条带 5
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磁盘 条带 0 条带 1 条带 2 条带 3 条带 4 条带 5
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表 1 左循环 异步
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1 号盘
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表 2 左循环 同步