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 V3700，IBM 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）。

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。

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

4、创建池，可以将多个Mdisk划分到一个池中。

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。

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。

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：

    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

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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IBM_V7000底层结构及数据恢复案例详解