Какие проблемы могут возникать с файловой системой и жёстким диском? Можно ли восстановить ФС при незначительном повреждении её структуры? Как это сделать?devops-92

Основные проблемы с файловыми системами и дисками

1. Физические проблемы дисков:

  • Bad-блоки: физическое повреждение секторов
smartctl -t long /dev/sdX  # Проверка SMART-статуса
  • Износ SSD: исчерпание ресурса перезаписи
  • Механические повреждения: стук головок (HDD)

2. Логические проблемы ФС:

  • Повреждение суперблока: критическая метаинформация
  • Ошибки в таблице inodes: "потерянные" файлы
  • Повреждение журнала: в журналируемых ФС
  • Несовпадение размеров: между ФС и разделом

3. Проблемы целостности:

  • Незавершённые операции: после сбоя питания
  • Корневая ФС только для чтения: часто при ошибках
  • Переполнение inodes: при множестве мелких файлов

Методы восстановления при незначительных повреждениях

1. Проверка и автоматическое исправление

# Для ext2/ext3/ext4:
fsck -y /dev/sdX1

# Для XFS:
xfs_repair /dev/sdX1

# Для btrfs:
btrfs check --repair /dev/sdX1

Важно: Перед проверкой смонтированной ФС использовать -n (no modify)

2. Восстановление суперблока

# Поиск резервных копий суперблока:
mkfs.ext4 -n /dev/sdX1

# Восстановление с резервной копии:
fsck -b 32768 /dev/sdX1  # где 32768 - номер backup-суперблока

3. Восстановление отдельных файлов

# Использование debugfs для ext*:
debugfs /dev/sdX1
debugfs: lsdel  # Поиск удалённых inodes
debugfs: dump <inode> /recovery/file

4. Восстановление через тестовый диск

# Создание образа для безопасной работы:
dd if=/dev/sdX of=/mnt/recovery/image.img bs=4M conv=noerror,sync

Профилактика проблем

  1. Регулярные проверки:
# Добавить в crontab:
@weekly /sbin/fsck -A -y
  1. Мониторинг SMART:
smartd -q onecheck  # Демон для мониторинга
  1. Использование LVM:
  • Снимки (snapshots) для резервного копирования
  • Возможность быстрого восстановления

Ограничения восстановления

  1. Когда возможно:
  • Логические (не физические) повреждения
  • Сохранённые резервные копии метаданных
  • Не перезаписанные данные
  1. Когда невозможно:
  • Сильные физические повреждения
  • Полное стирание данных
  • Повреждение криптографических заголовков

Резюмируем: При незначительных повреждениях ФС восстановление возможно с помощью встроенных утилит (fsck, xfs_repair). Ключевые факторы успеха - наличие резервных копий метаданных и немонтированное состояние ФС во время восстановления. Для критически важных данных всегда используйте RAID и регулярные бэкапы.

Вопросы

Собеседования