【服务器数据恢复】H3C华三Ceph分布式存储文件丢失数据恢复案例
一：客户信息
海南某三甲医院
二：案例背景
什么是分布式文件系统
分布式文件系统（DistributedFile System，DFS）是一种能够在多台计算机之间共享文件存储资源的系统。它将文件存储在多个节点上，这些节点通常是位于不同地理位置的服务器或计算机集群。分布式文件系统的核心目标是提高文件存储的可靠性、可扩展性和性能，同时为用户提供透明的文件访问体验，仿佛文件是存储在单一的本地文件系统中一样。
Ceph的三种存储结构
对象存储：Ceph 提供 S3 和 Swift 兼容的RESTful API，用于存储和检索对象数据。
块存储：Ceph 提供块设备接口，支持虚拟机的块存储，如 KVM、OpenStack 等虚拟化平台。
文件系统：Ceph 提供一个 POSIX 兼容的文件系统（CephFS），支持传统的文件存储需求。
三：案例描述
近期我司遇到一个华三的分布式云平台，有三台物理机，每台物理机使用24块12TB的物理盘+3块1TB的闪存+2块480G的SSD系统盘，总容量为七百多TB，客户误操作删除了100TB的数据文件，云平台才用的是文件存储模式，通过NFS协议挂载传入数据。。
四：解决方案
**1.**应急响应
客户联系我们以后，我方技术团队面对这一紧急情况，立即让客户的运维团队启动应急预案，采取了以下措施：
1.紧急停机：首先，为避免进一步的数据损坏，立即停止了所有可能影响到Ceph集群的操作，包括数据写入和读取。
2.环境评估：对当前的Ceph分布式集群状态进行全面评估，确认受影响的范围及程度，包括哪些配置文件丢失，是否已造成数据损坏等。
**2.**恢复挑战
在服务器没有备份容灾的情况下进行数据恢复是**挑战性的，主要挑战包括：
无备份可用：传统的恢复方式依赖于已有的备份，而在没有备份的情况下，需要通过日志文件、元数据和其他剩余数据来重建丢失的配置。
系统复杂性：云平台与Ceph分布式存储的配置复杂，恢复过程中稍有不慎就可能造成数据的**性丢失。
时间紧迫：在实际业务环境中，服务的中断会带来巨大的损失，因此需要快速而准确地进行恢复。
**3.**案例评估
客户已经找过多家数据恢复公司进行恢复操作，虽未能成功恢复数据文件，但已经把三台物理机的87块硬盘全部镜像为虚拟磁盘的镜像文件。因为华三大多数都是使用的ceph来管理，我司对各个版本的ceph都有过底层解析，经过沟通客户选择相信我们，跳过现勘阶段，直接将装有镜像文件的硬盘送至我司进行数据提取。
**4.**恢复方案
1、初步解析
在工作站上使用winhex查看物理盘和闪存盘，发现底层为ceph分布式存储，其下层是基于bluestore的分布式结构，“上层”使用leveldb算法，“中间层”使用rocksdb运作。全局采用持久化的模式，算是一种标准化的新版ceph分布式存储系统。
Bluestore:
Leveldb:
告知客户2天内可让客户看见我司随机提取的数据文件。
2．恢复前的准备工作
1、从闪存盘获取leveldb数据库文件。
Leveldb-sst:
2、解析rocksdb的运作模式，可以理解为“16进制结构的表信息”。
Rocksdb:
3、获取所有物理盘的osd位图信息。
Osdmap:
3、获取必要信息
1、解析leveldb的表结构，依照特定的算法全盘获取持久化之前的meta_data（元数据）。
2、解析当前rocksdb的运作模式，通过meta_data中记录的信息与之关联。
3、将所有物理盘上的osd信息按照特定的结构全部获取，获取每段osd信息上的“ID”信息。
4、获取闪存盘上记录的文件head信息。
5、获取bluestore给每个对象分配的ID信息（包含文件名信息）。
4、分布式空间碎片组合
将获取的各种元数据信息导入到SQL数据库内
1、将rocksdb与meta_data进行关联，获取每块的空间信息
2、将head信息与空间信息进行关联，使得可以通过head去访问文件的在空间内的存储地址。
3、将从bluestore获取的对象ID信息与head关联。
4、将自建的SQL数据库与每块硬盘（osd）关联
5、通过ID→head→空间信息→获取分配的地址信息
5、开始数据文件的恢复提取
五：案例总结
经过紧张而有序的工作，我方技术团队终于成功恢复了Ceph分布式存储服务器集群的配置文件，并确保了整个系统环境的稳定运行。此次事件虽然惊心动魄，但也带来了宝贵的经验教训：
1. 加强备份管理：务必建立健全的备份机制，定期备份Ceph集群关键配置文件和数据，确保备份的完整性和可用性，以防不测。
2. 提高安全意识：合理设置管理员权限，加强运维人员的安全教育和培训，提升自身的运维能力和数据保护水平，降低人为错误的发生概率。
3. 完善应急预案：制定规范的操作流程，不断完善和优化应急预案，确保在紧急情况下能够迅速、有效地响应。
4. 加强监控与日志分析：开启日志审计功能，记录管理员的所有操作，便于追溯和排查问题，充分利用监控系统和日志分析工具，及时发现并处理潜在问题。
Ceph是当前非常流行的开源分布式存储系统，具有高扩展性、高性能、高可靠性等优点，同时提供块存储服务(rbd)、对象存储服务(rgw)以及文件系统存储服务(cephfs)。目前也是OpenStack的主流后端存储，和OpenStack亲如兄弟，为OpenStack提供统一共享存储服务。使用Ceph作为OpenStack后端存储，具有如下优点：
所有的计算节点共享存储，迁移时不需要拷贝根磁盘，即使计算节点挂了，也能立即在另一个计算节点启动虚拟机（evacuate）。
利用COW（Copy On Write)特性，创建虚拟机时，只需要基于镜像clone即可，不需要下载整个镜像，而clone操作基本是0开销，从而实现了秒级创建虚拟机。
Ceph RBD支持thin provisioning，即按需分配空间，有点类似Linux文件系统的sparse稀疏文件。创建一个20GB的虚拟硬盘时，最开始并不占用物理存储空间，只有当写入数据时，才按需分配存储空间。
当数据发生丢失时，金海境科技研发团队深入研究各种服务器和系统设计思路，认真对比故障类别，攻克疑难恢复案例，总结成功恢复经验，拥有成功修复服务器数据库，虚拟化平台，分布式存储等数据中心相关的上万个疑难案例，并掌握了勒索病毒恢复核心技术，所有恢复的数据不丢记录，结构完整，直接使用，不报错。
