IBM_V7000底层结构及数据恢复案例详解

    IBM_V7000(全名IBM Storwize V7000)是IBM推出的新一代中端存储系统,尽管定位中端,Storwize V7000却提供了以往高端存储才具备的强大存储管理功能。其常见型号有IBM Storwize V3700IBM Storwize V5000以及IBM Storwize V7000其底层存储结构支持RIAD 0,RAID 10,RAID5以及RAID 6。上层的卷支持普通卷,精简模式的卷,镜像模式的卷以及精简镜像模式的卷。虽然在整体存储结构上V7000做的很不错,但某些物理故障或其他操作都可能会对卷或存储造成破坏,因此对系列存储的数据恢复技术才有了用武之地。

 

【配置IBM_V7000】

1、使用管理IP连接IBM_V7000,输入用户名(默认:superuser)和密码(密码:passw0rd)。

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2、默认是没有任何配置的,需要先配置Mdisk,池以及卷,然后添加主机映射卷。

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3、创建Mdisk,Mdisk的类型有RAID0,RAID0,RAID5以及RAID6。

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4、创建池,可以将多个Mdisk划分到一个池中。

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5、创建卷,卷是在池的基础之上配置的,卷的类型有通用,自动精简,镜像以及精简镜像。

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6、创建主机并映射卷,主机的类型有光纤通道的主机和iscsi的主机。

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至此整个配置的大致流程就算完了,但是我们并不知道分配给主机的逻辑卷,实际在磁盘是如何分布的。那它们是如何分布的呢?详解下文的结构与原理,其结构和HP Lefthand系列的存储产品很像,详见作者文章 HP-lefthand底层结构详解及存储灾难数据恢复

 

【结构及原理】

    其实IBM_V7000的底层原理并不复杂,整个存储结构一共分为四层。

第一层:既物理硬盘,是实际存放数据的地方。

第二层:IBM_V7000中命名为Mdisk,其实就RAID,是多个物理磁盘的集合。

第三层:池,是将多个Mdisk组合成一个大的逻辑容器。

第四层:卷,从池中分配出来的空间,面向用户的存储单位,卷不可以跨池。

结构图如下:

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    从整体的存储结构上看,磁盘才是数据最终存放的地方。而所谓的Mdisk,池和卷都是将物理磁盘虚拟化了而已。在物理磁盘这一层,数据是以小块为单位(Block)存储的,N多个磁盘组成了一个Mdisk,既存放在Mdisk中的数据会分成N多个Block平均分布在所有磁盘上。在Mdisk这一层,数据是以段(Section)为单位存储的,多个Mdisk组成了一个池,既在池中创建的卷会被分成若干个段放到不同的Mdisk中,不同卷的类型分布在池中的方式也不同,不过最终还是以段为单位存储在Midsk中的。

 

    整个存储过程则是用户将数据存放到卷中,而卷又会被分割成若干个段分布在不同Mdisk中,而Mdisk又会将段分成若干个块分布在不同的磁盘中。最终数据全部是以块为单位分布在不同的磁盘中。

 

【数据恢复案例】

1、存储架构

存储型号:IBM_V7000

磁盘数量:24块600G SAS磁盘

Mdisk数量:2个Mdisk,都是RAID 5

卷数量:2个2T的通用模式,1个3T精简模式。

2、故障原因  

    因磁盘老化导致Mdisk中有几块磁盘掉线,导致Mdisk不可用造成上层卷无法访问。而因只设置了一个全局热备,在磁盘掉线后管理人员没有及时更换磁盘才造成整个故障的发生。

3、解决方案

先镜像所有磁盘,然后分析哪些磁盘是一组Mdisk。

找出属于同一组Mdiskd磁盘,然后分析是否存在磁盘掉线的情况。

如果存在掉线磁盘,则在Mdisk组中除掉此磁盘。

生成Mdisk,接着分析Mdisk之间的结构。

生成池,接着分析卷的结构,因不同卷的类型不一样,所以存储结构也不一样。

    分析完卷的结构后就可以生成每个卷的数据了。

4、数据恢复成功

    由于只是Mdisk中有几块磁盘掉线了,没有再做其他操作。所以整个数据恢复的很完整,客户也很满意。

 

    由于对IBM V7000系列存储的底层结构研究的很透彻,所以对此系列存储的故障,数据几乎都可以挽救。但是,有一种情况数据是无法挽救的,那就是所有磁盘被重建了并且初始化完成了。因为在创建完Mdisk之后,系统会对Mdisk做初始化,也就是清零。如下图

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因此,如果是存储被重建了,并且还被初始化完了,那基本就没戏了。

 

作者:邓奇 (北亚服务器数据恢复工程师)

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