EMC Isilon(OneFS)存储数据恢复方案【服务器数据恢复案例】

【科普Isilon的存储结构】

Isilon内部使用的是分布式文件系统OneFS。在Isilon存储集群里面每个节点均为单一OneFS文件系统，所以Isilon在支持横向扩展的同时并不会影响数据正常使用。在存储集群工作时，所有节点提供相同的功能，节点与节点之前没有主备之分。当用户往存储集群中存储文件时，OneFS层会将文件分成128K的片段分别存到不同的节点中，而在节点层又会将128K的片段分成8K的小片段分别存到该节点的不同硬盘中。而用户文件的Indoe信息、目录项及数据MAP则会分别存储在所有节点中，这样可以确保用户不管从那个节点都可以访问到所有数据。Isilon在初始化时会让用户选择相应的存储冗余模式，不同的冗余模式所提供的数据安全级别也不一样（默认3个节点采用N+2:1模式）。

【存储数据恢复故障描述】
某公司管理员由于误操作将服务器中包括MSSQL数据库，以及大量的MP4、ASF和TS类型的视频文件等重要数据删除。需要进行数据恢复的这台服务器整体存储架构采用EMC高端网络NAS（Isilon S200），节点数量为3个，每个节点配置12块3T STAT硬盘，无SSD。需要进行数据恢复的数据包括vmware虚拟机（WEB服务器）和视频文件，虚拟机通过NFS协议共享到ESX主机，视频文件通过CIFS协议共享给虚拟机（WEB服务器）。NFS共享的所有数据（也就是所有虚拟机）被删除而CIFS共享的数据则没有被删除。

【备份服务器数据】
因考虑到数据安全性，避免对数据造成二次破坏，需对所有硬盘进行全部备份。但是由于磁盘数量太多（单节点12块盘，3个节点36块盘），且单盘容量太大（单盘3TB，一共108TB），因此备份周期会较长。最终客户决定，只对存储中现有数据进行备份，并且由数据恢复公司备份一次，客户再备份一次，以确保现有数据安全。

【服务器数据分析】
服务器数据备份完成后在Isilon的web管理界面中将Isilon正常关机。再将所有节点上的所有硬盘贴上标签，并依次取出再放到数据恢复平台中，开始分析所有硬盘中的数据。
由于客户数据是被删除了，因此不用过多考虑存储的冗余级别，重点需要分析文件删除后，文件Indoe及数据MAP是否发生变化。删除的虚拟磁盘文件都在64G或以上，并且存储中没有其他类型的大文件。编写扫描所有文件Indoe的程序，将文件大小符合64G或以上的Indoe都扫描出来。再仔细分析扫描出来的Indoe，发现Indoe中记录的数据MAP位置，其index指向的内容已不再是正常数据，并且所有节点上的Indoe均是同样的情况。再仔细分析Inode，发现大文件的数据MAP会有多层（树结构）,并且数据MAP中会记录文件的唯一ID，因此可以尝试找到文件最底层的数据MAP。抱着侥幸心理对文件最底层的数据MAP做遍历跟踪操作，发现最低层的数据MAP果然还在。

【数据恢复过程】
从文件的Inode中取出文件的唯一ID，然后对所有符合该ID的数据MAP做聚合。并根据数据MAP中的VCN号做排序，发现每个文件的前17088项数据MAP都不存在，也就意味着每个文件的前17088项数据是真的没办法恢复了（心情一下跌落低谷）。
仔细换算了一下发现丢失的数据MAP项总共才包含不到1G的数据，而删除的文件全是虚拟机的vmdk文件，里面都是NTFS的文件系统，而NTFS文件系统的MFT基本都在3G的位置，也就是只需要在每个vmdk文件的头部手动伪造一个MBR和DBR就可以解释vmdk里面的数据了。对扫描到的数据MAP做解释，并根据VCN号的顺序导出数据，没有MAP的情况保留为零。
经过不断的测试，先导出一个vmdk文件来看看。结果令我大吃一惊，导出的vmdk文件比实际情况要小，并且vmdk中MFT的位置也与自身描述不符。手动随机验证了几个MPA发现都能指向数据区，而程序解释MAP的方式也都没有问题。所以猜测到可能为文件稀疏！
将代码进行部分调整后重新导出刚才的vmdk，这次vmdk大小符合实际大小，且MFT的位置也在相应位置。手工伪造一个MBR，分区表以及DBR，再用文件系统解释工具（自用工具）成功解释其文件系统，导出vmdk里面的数据库及视频文件。
在验证了此vmdk中的数据库及视频文件没问题后，批量导出所有重要的vmdk文件，再手工一个一个的去修改每个vmdk文件。

【数据验收】
将客户所有重要的数据恢复完成后，由客户方安排工程师对恢复的所有数据做完整性及准确性检测，数据最终确定完全没有问题，数据恢复成功。