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虛擬機數據恢復


        虛擬化在過去十年中迅速流行,并一直主導著當今的IT世界。虛擬機在家庭環境和企業環境中都得到了廣泛的應用,使得能夠在一個硬件平臺上運行多個不同類型和不同版本的獨立操作系統,從而降低了購買和維護額外設備的成本。每個操作系統都運行自己的應用程序集,這些應用程序絕不相互干擾。然而,利用這一技術,人產生錯誤的安全感,因為虛擬機仍然面臨著各種問題,其中包括對關鍵的虛擬存儲數據的訪問的丟失問題。


Virtual machines


什么是虛擬機?

      虛擬機是一種特殊的軟件,用來模擬物理機器的操作。盡管虛擬機位于真正的物理主機內并利用其資源,但它仍然完全獨立:它使用自己的基于軟件的組件(CPU、主板、視頻適配器、網絡接口、內存和硬盤),這些組件甚至可能與主機不同,并運行自己的操作系統和應用程序。

安裝虛擬機的操作系統稱為主機操作系統,而虛擬機本身的操作系統則稱為客戶操作系統。每個客戶操作系統啟動并在主機操作系統上的一個單獨窗口中運行,類似于一個普通程序。

所有驅動客戶操作系統的虛擬硬件都由一個名為hypervisor的特殊引擎處理。虛擬機管理程序被稱為虛擬機管理器:它為每個系統分配物理資源,并確保它們不相互中斷。通常,虛擬機監控程序是在軟件級別上實現的,但也有嵌入到系統固件中的管理程序。

現代市場上領先的管理程序產品包括:

VMware提供了非常廣泛的虛擬化解決方案,每種解決方案都適合特定的需求,例如Microsoft Windows和Linux的VMware Workstation,MacOS的VMware Fusion以及企業級虛擬機管理程序VMware ESXI,它直接在服務器硬件上運行,沒有任何底層操作系統。大多數產品都有免費和付費的專業版本。

微軟Hyper-V以前的WindowsServerVirtualization是一種高級虛擬化軟件選項,它由Windows Server 2008、Windows 8及以上版本提供,主要用于服務器環境,通常用于創建私有云。Hyper-V支持Linux、FreeBSD和Windows的各種版本,它為輕松的服務器管理提供了多種工具,并為微軟的Azure Cloud提供了動力。

Oracle VM VirtualBox是一種開放源碼的跨平臺虛擬化軟件,它支持多種來賓操作系統,如Windows、Linux和BSD,并提供創建多臺虛擬機并同時運行它們的能力。

Parallels Desktop這是一種專門為Apple Macintosh計算機開發的付費虛擬化解決方案,它使Mac用戶能夠運行Windows、Chrome OS或各種Linux發行版以及本機操作系統,或利用MacOS的第二個實例。

QEMU它是一個免費的開源虛擬化平臺,在Linux用戶中很受歡迎,但可以通過定制構建在MacOS和Windows上托管。QEMU能夠模擬硬件和托管虛擬機,使VM的性能接近本機安裝的性能。

Xen它是Citrix流行的虛擬化軟件,具有開源代碼,主要由大型互聯網服務提供商等企業使用,用于托管服務器或桌面操作系統。Xen可以在專用的虛擬化平臺(如XenServer)中實現,也可以作為Linux、BSD和Solaris操作系統的可選配置。免費和付費軟件版本都是分發的。

數據存儲特性:虛擬磁盤

大多數虛擬機被配置為將其數據(包括操作系統和應用程序)存儲在一個稱為虛擬磁盤的特殊文件中,該文件包含文件系統,并像普通物理硬盤驅動器一樣呈現給來賓操作系統。這樣的文件或一組文件可以存儲在主機或遠程計算機上,可以是虛擬機的一部分,也可以安裝在物理機器的操作系統中?;旧?,虛擬磁盤是實際的VM硬盤驅動器,可以是不同類型的硬盤,通常通過文件擴展名來區分:

  • VMDK(虛擬機磁盤),VMware虛擬化產品使用的一種格式;
  • VHD(虛擬硬盤),微軟虛擬化系統和XEN使用的一種格式;
  • VHDX(虛擬硬盤X),一種改進的VHD格式,典型用于Hyper-V;
  • VDI(VirtualDisk Image),是VirtualBox的原生虛擬磁盤格式;
  • QEMU和Xen使用的QCOW和QCOW 2(QEMU復寫);
  • 硬盤驅動器(硬盤驅動器),一種主要由并行程序使用的格式。

一些虛擬機監控程序支持多種虛擬磁盤格式,例如,VirtualBox能夠處理VHD和VMDK文件,而VMDK容器也支持QEMU和Parels。

可能遇到的困難和克服這些困難的方法

毫無疑問,虛擬化帶來了許多優勢,例如減少硬件資源的支出、軟件隔離、消除兼容性問題、移動性和更高效的IT操作,但正如通常情況一樣,虛擬化也有許多缺點。

可用性較慢

虛擬安裝不能像真正的機器那樣高效,特別是當幾個VM正在運行時,因為它沒有對硬件的直接訪問,并且需要分配物理資源會產生額外的開銷。

停機風險較高

一個硬件上的幾個系統的合并使其成為一個單一的故障點:如果物理主機崩潰,這將影響駐留在其上的所有虛擬機,使它們不可用。

數據共享問題

主機操作系統和客戶操作系統之間交換信息的一種常見方法是運行它們并使用虛擬網絡傳輸。虛擬化軟件通常為客戶操作系統提供傳輸包裝軟件,允許通過簡單的拖放過程進行文件交換。然而,在下列情況下,這一過程可能需要很長時間,或者根本不可能:

  • 從歷史虛擬機快照獲取數據:不建議運行虛擬機以避免修改快照。需要使用安裝程序復制虛擬磁盤并啟動新的虛擬機。
  • 由于虛擬機的隔離或客戶操作系統的實用程序不可用,虛擬機的實用程序沒有安裝。
  • 在來賓操作系統上沒有安裝特殊的網絡協議--虛擬機的隔離不允許文件傳輸。
  • 文件大小限制--該軟件在將非常大的文件從客戶操作系統復制到主機操作系統時可能會遇到問題。

然而,對于來賓和主機操作系統之間的文件交換,有一個更好的解決方案。由于所需的文件已經存儲在虛擬磁盤內的主機上,因此可以在邏輯級別從虛擬磁盤中提取這些文件。

虛擬機存在許多漏洞,這些漏洞通常會導致關鍵數據的損壞或丟失:

  • 軟件故障

    虛擬化軟件也可能有其內部缺陷和意外崩潰,從而導致虛擬存儲文件的丟失;

  • 虛擬磁盤損壞

    與任何計算機文件一樣,虛擬磁盤也容易損壞,這可能是由惡意軟件攻擊、軟件故障或甚至是老化引起的;

  • 遷移失敗

    VM遷移失敗可能是由于各種因素造成的,如網絡故障或在傳輸虛擬驅動器期間突然斷開存儲設備,并且很可能會損壞VM文件;

  • 刪除文件

    VM配置文件或VD文件的意外刪除可能是由于用戶/管理員錯誤造成的,而大多數虛擬機監控程序沒有提供內置的取消刪除功能;

  • 快照問題

    快照的大小往往會迅速增長,當被刪除/提交到原始VM磁盤時,甚至會造成空間不足,從而導致整個VM的損壞。多層快照也非常容易出錯;

  • 文件系統損壞

    虛擬機所在的虛擬磁盤或主機的文件系統損壞,使其文件以標準方式無法讀??;

  • 電源故障

    斷電通常會導致系統被迫關閉,這不僅會損壞主機的硬件,而且如果虛擬機當時處于活動狀態,則會導致虛擬機損壞。

       廣州信橋數據恢復中心能成功恢復常見的虛擬磁盤格式,也能處理復雜的稀疏和平面VMDK,并能高效地將VMDK文件直接恢復到客戶新建的磁盤陣列中,讓客戶快速地恢復生產和經營。建議客戶在虛擬機出問題后切勿隨意刪除虛擬文件件件件和快照,更不要新建虛擬機,以免影響虛擬恢復的成功率。


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