VSAN存儲結構解析；存儲數據恢復的成功案例分享

今天給大家介紹一的是一款常見存儲設備-Vsan的結構原理，相對而言技術性文字較多。VSAN是一種以vSphere內核作為基礎開發出來的一款可以擴展使用的分布式存儲架構。這款存儲在vSphere集群主機中安硬盤及閃存構建出VSAN存儲層，通過存儲進行管理與控制，最終形成一個共享存儲層。
伴隨著計算機網絡的快速發展，vsan的存儲結構也在不斷的更新換代過程中，傳統的存儲管理機制中的底層存儲不了解虛擬化和文件系統，新一代的存儲管理機制將更新為基于對象存儲系統、虛擬數據存儲、分布式存儲。下圖為vsan的存儲結構及存儲管理機制示意圖。

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啟用VSAN集群中的每臺主機上加載卷。將他們展現為單一的、在所有節點上可見的分布式共享數據存儲，VSAN簡化了存儲配置，對于虛擬機來說，只有一個數據存儲，這個分布式數據存儲來自VSAN集群中每一臺vSphere主機上的存儲空間，通過磁盤組進行配置，在單獨的存儲實體中存儲所有的虛擬機文件，這種數據存儲的方式相對來說已經很安全了，但是在出現閃存盤或者是容量盤出現故障的時候，數據會往其他的節點轉移，在轉移的時候過程中，也有可能出現其他的故障，下面為大家介紹近期恢復成功的一個vsan存儲數據恢復案例。
出現故障是四臺dell的服務器組成的VSAN集群，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做閃存，SAS做容量盤，其中一個節點上的一個磁盤組中的容量盤出現故障離線，這個時候VSAN進行數據重構遷移，在很不趕巧的時候，這個時候由于停電導致數據遷移沒有完成，在來電的時候，其中另外一個磁盤組中的容量盤也由兩塊故障離線了，導致整個數據存儲出現故障，VSAN的管理控制臺可以登陸，但是所有的虛擬機都無法訪問了。
先把四個節點的所有硬盤都做個只讀的鏡像，包含SSD閃存盤和SAS容量盤，還有三塊因故障離線的硬盤，備份完成之后，把所有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布信息，因為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，也在做相應的程序開發，來測試數據分布信息的準確性。
單獨分析每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系，每塊硬盤都有一個唯一標識進行磁盤間的對應，根據硬盤的ID信息，判讀磁盤組里面的硬盤ID信息。
1、在每塊硬盤上獲取磁盤的UUID和磁盤組的UUID
2、根據每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
3、根據組件信息中記錄的組件的MAP位置提取組件位圖。
4、根據組件的位圖提取組件數據和緩存數據
5、根據組件的描述信息獲取組件所屬對象及組件順序，并把組件合并成對象
6、根據對象，提取數據。
對象也可以看成一個卷，也可以理解成是一個邏輯卷，每個存在于數據存儲上的VSAN對象都是由多個組件構成，這些組件分布于集群主機上配置的磁盤組中，在恢復的過程中，組件的信息提取是關鍵的步驟，因為組件是每個對象的重要組成部分，本次故障組件損壞的很少，恢復出來的虛擬機都能正常啟動，這次故障解決在分析組件位圖和磁盤對應關系用來比較長的時間，但是最后把所有的技術難題都解決了，恢復出來的虛擬機都正常啟動，圓滿解決了VSAN出現故障導致數據丟失的恢復。