如何使用 Ext4 文件系统元数据构建 RAID 阵列

Ext4(第四扩展文件系统)是 Linux 的日志文件系统,是作为 ext3 的继承者开发的。Ext4 具有很强的可扩展性:最大的文件系统将消耗一百万个 1 TB 的磁盘。

Ext4 用所谓的范围取代了 ext2 和 ext3 使用的传统块映射方案。范围是一系列连续的物理块,可提高大文件性能并减少碎片。ext4 中的单个范围最多可以映射 128 MiB 的连续空间,块大小为 4 KiB。一个 inode 最多可以存储四个区。如果文件的扩展区超过四个,则其余扩展区将在树中建立索引。

如何使用 Ext4 文件系统元数据构建 RAID 阵列插图

Ext4 文件系统的这些特性对操作系统功能非常重要,但对从 RAID 阵列恢复数据没有用处。

在本教程中,我们将逐步介绍使用 Ext4 元数据(在此文件系统中实现的功能)构建 RAID 配置的过程。首先,我们将应用自动模式来搜索 RAID 元数据并即时构建配置。之后,我们将手动填充 RAID 矩阵并查看 Ext4 的特性。

我们将利用 Data Extractor RAID Edition 的强大功能将 RAID 中的信息组合到 4 个磁盘上。尽管 Data Extractor RAID Edition 的功能非常直观,但在本指南中,我们将从头开始做所有事情并解释我们所做的每一步。

本教程可能不适合那些对快速和高利润感兴趣的人。但是,如果您想更深入地了解文件系统以及如何从头开始构建文件系统,那么您来对地方了。

 

来自客户端的初始信息:RAID 构建在 4 个磁盘上。可能它有 RAID 5 级别,但我们必须验证它。

让我们创建 RAID

如何使用 Ext4 文件系统元数据构建 RAID 阵列插图1

并扩展驱动器

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我们可以看到,有一部分成员属于 RAID5,块大小 (BS) 为 65536 B(128 个扇区)。通常,Linux RAID 在开始时会构建为 RAID-1(镜像)的小分区和另一个 RAID 级别的带有数据的大分区。

由于 Data Extractor 能够通过自动检测解决很多 RAID 案例,因此我们应该毫不犹豫地使用此功能来让我们的生活变得更轻松。

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在这种情况下,自动检测定义了多个配置,但由于元数据损坏,某些驱动器未添加到配置中。

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我们对级别 5 的第三个配置感兴趣。这应该让我们相信元数据自动检测的想法是失败的。

让我们检查我们的假设并构建 RAID-5。

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请记住,您只能对一个驱动器使用 set “from” 或 “till” LBA,然后使用快捷方式将其应用于每个成员

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根据 RAID superblock 元数据,我们知道它是 RAID 5 LS,块大小为 128。让我们创建这种类型的 RAID 并清除表

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现在让我们转到资源管理器选项卡。

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如您所见,Data Extractor 在 D0 单元格找到了块 0。让我们看看我们的第二个假设。

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指定 Ext4 超级块(块 8),我们看到它可以安装到 A2 或 D2 项目。在我们的例子中,我们跳过这一步,直接进入下一个 Ext4 元数据项

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ext4 文件系统具有可用于块组装的超级块。
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使用超级块 #125,我们发现块 4 应该放在单元格 D1 中。当我们用列中的数据填充所有块时,会自动应用 XOR 块。

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之后,使用放置块的帐户刷新结构

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当我们指向超级块 #000 时,块 7 将出现在单元格 B2 中,最后,将根据放置的块和有关标准配置设置的信息填充整个矩阵表。

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使用新配置打开文件树。

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对于其他项目,我们必须进行额外的检查。例如,我们可以尝试打开 JPEG 文件:

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文件被打开。很可能配置是正确构建的,我们现在可以保存配置

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现在我们可以使用可管理的结构

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并且可以肯定的是,我们必须在这种模式下检查结果

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数据现在可用。我们可以保存它。

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