VSAN存儲結構介紹及數據恢復方法概述

【什麼是VSAN？】

VSAN是一種以vSphere內核爲基礎進行開發、可擴展的分佈式存儲架構。VSAN經過在vSphere集羣主機當中安裝閃存和硬盤來構建VSAN存儲層，由VSAN進行控制和管理，造成一個供vSphere集羣使用的統一共享存儲層。
vSphere基礎架構中的存儲正在發生變化，傳統的基於LUN的存儲管理機制將存儲能力應用於數據存儲級別。底層存儲陣列不瞭解虛擬化，也不瞭解文件系統。VMware的下一代策略驅動存儲方式再也不基於傳統的VMFS存儲卷，而是基於對象存儲系統模型，基於虛擬數據存儲或者分佈式數據存儲。

【VSAN數據存儲分析】

VSAN數據存儲是一個對象存儲，以文件系統的形式呈現給vSphere主機，這個對象存儲服務會從啓用VSAN集羣中的每臺主機上加載卷。將他們展示爲單一的、在全部節點上可見的分佈式共享數據存儲，VSAN簡化了存儲配置，對於虛擬機來講，只有一個數據存儲，這個分佈式數據存儲來自VSAN集羣中每一臺vSphere主機上的存儲空間。
經過磁盤組進行配置，在單獨的存儲實體中存儲全部的虛擬機文件，這種數據存儲的方式相對來講已經很安全了，可是在出現閃存盤或者是容量盤出現故障的時候，數據會往其餘的節點轉移，在轉移的時候過程當中，也有可能出現其餘的故障，北亞數據恢復的工程師就解決了一個VSAN存儲崩潰，虛擬機沒法訪問的故障。

【VSAN存儲崩潰案例分析】

出現故障是四臺dell的服務器組成的VSAN集羣，每臺服務器上兩個磁盤組，一個磁盤組是一個SSD硬盤帶5塊SAS硬盤，SSD作閃存，SAS作容量盤，其中一個節點上的一個磁盤組中的容量盤出現故障離線，而且VSAN進行數據重構遷移。
這個時候因爲停電致使數據遷移沒有完成，在來電的時候，其中另一個磁盤組中的容量盤也由兩塊故障離線了，致使整個數據存儲出現故障，VSAN的管理控制檯能夠登錄，可是全部的虛擬機都沒法訪問了。
【VSAN存儲數據恢復過程分析】
先把四個節點的全部硬盤都作個只讀的鏡像，包含SSD閃存盤和SAS容量盤，還有三塊因故障離線的硬盤，備份完成以後，把全部的原盤都還原到服務器上，開始對鏡像文件來進行分析底層數據存儲結構，來確認虛擬機所在硬盤的分佈信息。

由於現有的虛擬化程序沒有針對VSAN的架構來恢復虛擬機的，北亞的工程師在分析底層數據存儲結構的時候，也在作相應的程序開發，來測試數據分佈信息的準確性。

單獨分析每一個節點上的兩個磁盤組，看下磁盤組內的閃存硬盤和容量盤之間的對應關係，每塊硬盤都有一個惟一標識進行磁盤間的對應，根據硬盤的ID信息，判讀磁盤組裏面的硬盤ID信息。
一、 在每塊硬盤上獲取磁盤的UUID和磁盤組的UUID

二、 根據每一個磁盤組中的容量盤的組件信息獲取此容量盤的組件信息

三、 根據組件信息中記錄的組件的MAP位置提取組件位圖。

四、 根據組件的位圖提取組件數據和緩存數據

五、 根據組件的描述信息獲取組件所屬對象及組件順序，並把組件合併成對象

六、 根據對象，提取數據。

【VSAN存儲數據恢復結果分析】

對象也能夠當作一個卷，也能夠理解成是一個邏輯卷，每一個存在於數據存儲上的VSAN對象都是由多個組件構成，這些組件分佈於集羣主機上配置的磁盤組中，在恢復的過程當中，組件的信息提取是關鍵的步驟，由於組件是每一個對象的重要組成部分，本次故障組件損壞的不多，恢復出來的虛擬機都能正常啓動，此次故障解決在分析組件位圖和磁盤對應關係用來比較長的時間，可是最後把全部的技術難題都解決了，恢復出來的虛擬機都正常啓動，圓滿解決了VSAN出現故障致使數據丟失的恢復。