深度解析 DSM 存储管理 及 备份建议

wizardtt

使用NAS最大的担心就是存储在NAS上数据丢失,无法恢复.Synology 的DSM系统作为目前比较流行的NAS 操作系统也诸如此类的问题,用户的数据因为不当操作,突然掉电 硬盘损坏而无法读取. 其实在大多数的情况下,数据还是可以完整恢复的。 当然保持一份可用的备份才是王道。下面就详细解析DSM 系统的存储管理以及备份恢复建议。

1 存储管理基础:DSM 初始化硬盘
不论是初始安装 还是加入新的硬盘，DSM总是要对新识别的硬盘做初始化. 其初始化实质就是对硬盘划分了4个分区。以后安装DSM或划分数据空间都是基于这些分区的。

1. DiskStation> fdisk -l /dev/sda   
   
2. 
   
3. Disk /dev/sda: 8589 MB, 8589934592 bytes
   
4. 255 heads, 63 sectors/track, 1044 cylinders
   
5. Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
   
6. 
   
7.    Device Boot      Start         End      Blocks  Id System
   
8. /dev/sda1               1         311     2490240  fd Linux raid autodetect
   
9. Partition 1 does not end on cylinder boundary
   
10. /dev/sda2             311         572     2097152  fd Linux raid autodetect
    
11. Partition 2 does not end on cylinder boundary
    
12. /dev/sda3             588        1044     3662816   f Win95 Ext'd (LBA)
    
13. /dev/sda5             589        1044     3654768  fd Linux raid autodetect

复制代码

这个命令看的更清楚。

1. DiskStation> parted /dev/sda
   
2. GNU Parted 3.1
   
3. Using /dev/sda
   
4. Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
   
5. (parted) p                                                               
   
6. p
   
7. Model: VBOX HARDDISK (scsi)
   
8. Disk /dev/sda: 8590MB
   
9. Sector size (logical/physical): 512B/512B
   
10. Partition Table: msdos
    
11. Disk Flags:
    
12. 
    
13. Number  Start   End     Size    Type      File system     Flags
    
14. 1      131kB   2550MB  2550MB  primary   ext4            raid
    
15. 2      2550MB  4698MB  2147MB  primary   linux-swap(v1)  raid
    
16. 3      4832MB  8583MB  3751MB  extended                  lba
    
17. 5      4840MB  8583MB  3742MB  logical                   raid

复制代码

从DSM 命令行输出我们可以看到 sda （通常是第一块硬盘）被划分了 四个分区,其中 第一个和第二个分区的大小是固定的（基于硬件型号一致的前提） 。硬盘剩下的空间都被划分给了 sad3 和 sda5。sda3 是扩展分区，sda5 是用户数据区。

第一个分区是 DSM 安装分区，DSM操作系统 以及后来安装的组件 应用都在这个分区上。 第二个分区是 swap 换页空间。 这两个分区大小是固定的也没必要更改。

2 Software Raid （软raid） DSM 数据保护核心。

当DSM安装好以后 我们登陆DSM命令行界面的时候 我们发现DSM 的根文件系统是在/dev/md0 上面的

1. DiskStation> df -h
   
2. Filesystem                Size      Used Available Use% Mounted on
   
3. /dev/md0                  2.3G    370.4M      1.9G  16% /
   
4. /tmp                    500.3M    396.0K    500.0M   0% /tmp

复制代码

其实 md0 是Linux software raid 所生成的逻辑设备。在DSM系统内 md0 是建立所有硬盘的第一个分区之上，raid 级别是 raid1。 换句话说 DSM 操作系统是安装在所有硬盘上的 这也保证了操作系统的冗余和安全。
以下例子可以看到 在4块硬盘的情况下 md0 分布在 sda1,sdb1,sdc1.sdd1

1. DiskStation> raidtool status 0
   
2. /dev/md0 is running, status: DEGRADE, rebuilding: None
   
3. Device level: RAID 1
   
4. Device size: 2431 MB (2549940224 bytes)
   
5. Disk:
   
6.          [/dev/sdd1: Normal]
   
7.          [/dev/sdc1: Normal]
   
8.          [/dev/sdb1: Normal]
   
9.          [/dev/sda1: Normal]

复制代码

那么md1 是什么呢？  swap 换页空间. 对了，swap 空间是 md1 建立在所有硬盘的的二个分区。也是采用raid1 保证冗余和安全。

1. DiskStation> raidtool status 1
   
2. /dev/md1 is running, status: DEGRADE, rebuilding: None
   
3. Device level: RAID 1
   
4. Device size: 2047 MB (2147418112 bytes)
   
5. Disk:
   
6.          [/dev/sdd2: Normal]
   
7.          [/dev/sdc2: Normal]
   
8.          [/dev/sdb2: Normal]
   
9.          [/dev/sda2: Normal]

复制代码

同理 md2 就是真正用来存放数据的空间了。建立在所有硬盘的第四个分区上。

1. DiskStation> raidtool status 2
   
2. /dev/md2 is running, status: NORMAL, rebuilding: None
   
3. Device level: RAID 5
   
4. Device size: 7136 MB (7482769408 bytes)
   
5. Disk:
   
6.          [/dev/sdd5: Normal]
   
7.          [/dev/sdb5: Normal]
   
8.          [/dev/sda5: Normal]

复制代码

下面将解析下 DSM 的 SHR 以及相应的 raid 信息的 备份以及恢复。

下面我们来解析SHR， 根据群晖的说法 SHR能更好的利用硬盘空间 尤其是在不同大小的硬盘上提供数据保护。那么我们看看命令行下 SHR 卷到底是什么？

1. DiskStation> df -h
   
2. Filesystem                Size      Used Available Use% Mounted on
   
3. /dev/md0                  2.3G    370.4M      1.9G  16% /
   
4. /tmp                    500.3M    344.0K    500.0M   0% /tmp
   
5. /dev/vg1000/lv           10.3G    204.6M     10.0G   2% /volume1

复制代码

这里我们创建了一个名为 Volume1 的 SHR 卷。 在这里出现在命令行界面的是名为 Volume1 的文件系统，其中的vg lv 字眼指示了 这其实是LVM 逻辑卷。 是的，所谓的SHR 就是Linux LVM（Logical Volume Management）逻辑卷管理的马甲。这也就解释了为什么SHR能自由定义/变更文件系统大小，以及能利用不同大小的硬盘空间的优势。这些都是LVM的特性。

这里 LVM的基本概念 PE LV PV VG 就不多解释了，有兴趣可以自己baidu下。

我们再深入看一下 SHR的 LV PV VG 是什么

1. DiskStation> pvs
   
2.   PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree
   
3.   /dev/md2   vg1000 lvm2 a-   10.45G    0
   
4. DiskStation> vgs
   
5.   VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
   
6.   vg1000   1   1   0 wz--n- 10.45G    0
   
7. DiskStation> lvs
   
8.   LV   VG     Attr   LSize  Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert
   
9.   lv   vg1000 -wi-ao 10.45G                                      

复制代码

在这个实验环境中 可以看到 SHR卷十建立在 名为 lv的 logical volume （LV） 名为vg1000 的Volume Group（VG） 之上的。这里LV占用了VG的全部空间，如果VG 还有可用空间的话 LV可以在线扩容。也可以在线扩容VG的空间。 这些都是LVM带来的灵活性 自然也作为SHR的特点来宣传了。

在这里我们注意到 PV 是 /dev/md2 就是我们前面提到的 软raid的逻辑设备。

简而言之 DSM 初始化硬盘 其中的sd*5是用户数据区。DSM基于所有硬盘的 sd*5 做软raid 。之后所生成的 逻辑设备上（md*）建立LVM卷组。创建文件系统。

1. DiskStation> pvdisplay /dev/md2
   
2.   --- Physical volume ---
   
3.   PV Name               /dev/md2
   
4.   VG Name               vg1000
   
5.   PV Size               10.45 GB / not usable 4.19 MB
   
6.   Allocatable           yes (but full)
   
7.   PE Size (KByte)       4096
   
8.   Total PE              2675
   
9.   Free PE               0
   
10.   Allocated PE          2675
    
11.   PV UUID               6yhBTB-VaZC-JZ3q-rjdP-479v-IxR3-XpU7Je
    
12.    
    
13. DiskStation> lvdisplay /dev/vg1000/lv
    
14.   --- Logical volume ---
    
15.   LV Name                /dev/vg1000/lv
    
16.   VG Name                vg1000
    
17.   LV UUID                O9I1oQ-56S5-etWE-Z2J3-SHDb-i1D4-T0BlXH
    
18.   LV Write Access        read/write
    
19.   LV Status              available
    
20.   # open                 1
    
21.   LV Size                10.45 GB
    
22.   Current LE             2675
    
23.   Segments               1
    
24.   Allocation             inherit
    
25.   Read ahead sectors     auto
    
26.   - currently set to     4096
    
27.   Block device           253:0
    
28.    
    
29. DiskStation> vgdisplay vg1000
    
30.   --- Volume group ---
    
31.   VG Name               vg1000
    
32.   System ID            
    
33.   Format                lvm2
    
34.   Metadata Areas        1
    
35.   Metadata Sequence No  2
    
36.   VG Access             read/write
    
37.   VG Status             resizable
    
38.   MAX LV                0
    
39.   Cur LV                1
    
40.   Open LV               1
    
41.   Max PV                0
    
42.   Cur PV                1
    
43.   Act PV                1
    
44.   VG Size               10.45 GB
    
45.   PE Size               4.00 MB
    
46.   Total PE              2675
    
47.   Alloc PE / Size       2675 / 10.45 GB
    
48.   Free  PE / Size       0 / 0   
    
49.   VG UUID               07HKKF-v7ns-tPYg-rFrP-W1MM-GT4N-Utv2Bo
    
50.    
    
51. DiskStation>

复制代码

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

待续。。

续篇 见 http://nas1.cn/thread-69336-1-1.html

PS 如果有什么问题 可以发消息给我 我会尽力解答。并且逐步完善数据恢复的步骤。

其实 硬盘的选择也是比较重要的一方面，大家如果能选择带有TLER（限时错误校正） 功能的硬盘 那就会稳妥许多。 另外再加上设置文件的备份，基本上没什么大问题。当然最保险的还是再多一重备份 （网盘 之类的）。

ko74110

沙发占位
帮顶

请教个问题，一块硬盘A装了dsm，之后添加了一些套件，设置了些参数。
然后我添加了硬盘B，添加成功后。B盘里的系统部分是不是和A盘里做过更改的系统部分一样的了

也就是说添加B硬盘后，撤掉A硬盘，是不是完全不影响更改过的套件之类的使用，和之前没添加B硬盘一样

超导体

顶，楼主分析的好，继续。。

夜雨孤舟

ko74110 发表于 2013-5-30 15:39

                               
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沙发占位
帮顶

不是的。套件安装的时候会让你选择安装在哪个存储空间，其它的存储空间上是没有的。

ko74110

夜雨孤舟 发表于 2013-5-30 16:52

                               
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不是的。套件安装的时候会让你选择安装在哪个存储空间，其它的存储空间上是没有的。 ...

那我后期想加硬盘怎么弄呢

夜雨孤舟

ko74110 发表于 2013-5-30 17:42

                               
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那我后期想加硬盘怎么弄呢

我想只能把套件重新装一遍了。当然，我没费心思在这上面，所以如果你找到了其它方法，也请转告我。

sunmode2200

谢谢分享。

sqxiaofei

前排，作者辛苦。好人一生平安

fubin99

非常专业。对于我想使用黑群辉帮助很大。期待作者快快完成嘿嘿

luckybirdpan

写得很好。可惜我的4.2安装不上。

jimmyjin

LZ的研究， 能否让我们尽情折腾黑群晖， 而保留数据呢？
我现在的问题就是老想在各个版本间折腾， 但是黑群晖里已经有了RAID5和大把数据， 重装黑群晖的话， 原来系统里用的硬盘又要初始化， 数据全丢， 这个伤不起啊！

stevenjtx

jimmyjin 发表于 2013-5-31 16:08

                               
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LZ的研究， 能否让我们尽情折腾黑群晖， 而保留数据呢？
我现在的问题就是老想在各个版本间折腾， 但是黑群 ...

要是这样的话，那不坑爹吗。。。{:3_48:}

amoboy

看看先这个不错的

domwong

顶，楼主分析的好，继续。。

kevinok

顶层国防部放松

elover345

好复杂啊。

simon.hua.xw

感谢分享

1190839

666666666666666

iamark

正准备给黑群晖扩容呢。

odie82544

楼主分析的好，继续