Wiederherstellung von BTRFS-Dateisystemdaten

BTRFS ist ein modernes Dateisystem, das von einigen ausgewählten Synology NAS-Modellen und einigen anderen Marken in verschiedenen Betriebssystemen wie BTRFS Windows verwendet wird. Das Dateisystem bemüht sich, das Fehlen von Funktionen wie Snapshots, Prüfsummen, Pooling und Multi-Device-Spanning in anderen Linux-Dateisystemen zu beheben. Es bietet Fehlertoleranz, Volume Management und Datenschutz zur Wahrung der Datenintegrität. Trotz dieser Funktionen besteht die Möglichkeit, dass Sie den Zugriff auf Ihre in diesem Dateisystem gespeicherten Dateien verlieren können.

Zum Glück gibt es Möglichkeiten, Ihre Daten im BTRFS-Dateisystem wiederherzustellen. Sie müssen jedoch zuerst verstehen, wie das BTRFS-Dateisystem funktioniert und dann den richtigen Ansatz für die Datenrettung wählen.

Was ist BTRFS?

BTFS (B-TREE File System) ist ein Dateisystem der neuen Generation im Mainline-Linux-Kernel. Es basiert auf dem Prinzip des Copy-on-Write (COW). Es wird gewöhnlich als besser F S oder Butter F S ausgesprochen. Das Dateisystem kombiniert die Funktionen eines RAID-Array-Managers, eines Managers für logische Volumes (nicht das ideale LVM von Linux) oder mehr. Das Dateisystem kann mehrere Aufgaben auf Dateisystemebene ausführen, z.B. Größenänderung, Ebeneneinstellung, Anzeige von Speicherplatzstatistiken (genutzter Speicherplatz geteilt durch nutzbaren Speicherplatz) und Defragmentierung. Separate Befehle in BTRFS führen andere Dateisystemaufgaben wie Scrubbing oder Balancing durch.

Basierend auf dem COW-Prinzip schreibt es neue Daten an einen neuen Ort, wenn Daten geändert werden, anstatt die vorhandenen Daten zu überschreiben. Das BTRFS-Dateisystem wurde entwickelt, um die Einschränkungen früherer Dateisysteme wie ext4 zu beseitigen und bietet mehrere Vorteile, die im Folgenden aufgeführt sind.

Vorteile des BTRFS-Dateisystems

Die Implementierung des BTRFS-Dateisystems in Synology NAS RAID-Volumes wird den Benutzern zahlreiche Vorteile bringen, darunter:

BTRFS-Snapshots:

Es bietet eine leistungsstarke Snapshot-Funktion, die zeitpunktgenaue Nur-Lese-Kopien des gesamten Dateisystems erstellt. Die Snapshots sind leichtgewichtig und werden an den Zielort der Sicherung kopiert. Wenn die Datenbank beschädigt wird oder ein anderes Problem mit Ihren Daten auftritt, können Sie die Snapshots wie ein normales Verzeichnis durchsuchen und einfach eine frühere Kopie einer Datei wiederherstellen, als der Snapshot erstellt wurde.

Datenintegrität mit Metadaten-Spiegelung:

BTRFS verwendet Prüfsummen, um Metadaten und Daten zu verwalten. Es erstellt zwei Kopien der Metadaten und überprüft die Prüfsummen jedes Mal, wenn die Daten gelesen werden, um eine Beschädigung zu erkennen. Im Falle einer Diskrepanz erkennt das Dateisystem automatisch die beschädigte Datei mit gespiegelten Metadaten und stellt die beschädigten Daten mithilfe der unterstützten RAID-Volumes wie RAID 5, RAID 6, SHR und anderen wieder her.

RAID-Unterstützung:

BTRFS verfügt über integrierte Unterstützung für RAID-Level (Redundant Array of Independent Disks), so dass Sie keine Software von Drittanbietern benötigen, um dieses Dateisystem einzurichten. Sie können zwei oder mehr Laufwerke zu einer einzigen Einheit kombinieren, um die Vorteile von RAID zu nutzen, einschließlich höherer Leistung, Datenredundanz oder beidem.

Weitere wichtige Funktionen von BTRFS:

• Es bietet eine dynamische Größenänderungsfunktion, mit der Sie die Größe des Dateisystems ändern können, während es eingehängt und in Gebrauch ist, ohne das gesamte System neu starten oder aushängen zu müssen.
• Dieses Dateisystem der neuen Generation ermöglicht die Erstellung von Subvolumes und unabhängigen Dateisystembäumen innerhalb eines einzigen B-Tree FS. 
• Es bietet integrierte Unterstützung für transparente Komprimierung, so dass Sie durch die Komprimierung von Daten Speicherplatz sparen können.
• Windows BTRFS kann sowohl die Online-Daten als auch die Metadaten auf mehrere Laufwerke im RAID-Verbund verteilen, während das FS in Gebrauch ist.

Ursachen für BTRFS-Datenverluste

Obwohl es sich um ein modernes Dateisystem handelt, kann es im BTRFS-Dateisystem aus vielen Gründen zu Datenverlusten kommen, z.B:

• Stromausfall
• Beschädigung von Metadaten
• Erfolglose RAID-Neuaufbauten
• Systemabsturz
• Ausfall von mehreren Laufwerken

Weitere Gründe für BTRFS-Datenverluste sind ein hohes Maß an Fragmentierung und die Erstellung von DD- (Data Duplication) oder LVM-Snapshots von BTRFS, wenn das Original oder seine Kopie auf demselben System eingehängt wird. Darüber hinaus befindet sich das B-Tree-Dateisystem noch in der Entwicklung. Daher kann es Bugs oder Fehler enthalten, die zu Datenverlust oder -beschädigung führen können.

So stellen Sie Daten von einem BTRFS RAID wieder her

BTRFS ordnet die Datenblöcke auf den RAID-Laufwerken in beliebiger Reihenfolge an. Das Dateisystem verwendet die Chunk-Tabelle, um die Korrespondenz zwischen den physischen Adressen und den Blöcken auf den Laufwerken zu verfolgen. Dies macht es einfach, Daten von einem RAID mit dem BTRFS-Dateisystem nach Abstürzen und Ausfällen wiederherzustellen. Im Folgenden stellen wir Ihnen einige bewährte Methoden vor, die Sie für die Datenrettung mit BTRFS verwenden können.

Methode 1: Verwenden Sie das Hyper Backup Tool von Synology

Synology bietet eine integrierte Datensicherungslösung - Hyper Backup - zur Sicherung Ihrer NAS RAID-Daten. Sie können eine automatische Sicherung bestellen, um den Datenschutz auszugleichen. Die Lösung hilft Ihnen, mehrere Sicherungsversionen aufrechtzuerhalten und gleichzeitig durch inkrementelle Sicherungen auf Blockebene weniger Speicherplatz zu verbrauchen. Wenn BTRFS RAID von Ihrem NAS-Modell unterstützt wird, können Sie auch Snapshot Replication verwenden.

Wenn Sie diese Tools zur Sicherung Ihrer Windows BTRFS RAID-Daten verwendet haben, können Sie Ihre Daten einfach an einem bevorzugten Speicherort wiederherstellen - sei es ein lokaler freigegebener Ordner, ein anderes Synology System, externe Laufwerke oder Cloud-Dienste. Die Wiederherstellung von BTRFS-Daten kann jedoch einige Zeit in Anspruch nehmen.

Methode 2: Verwenden Sie Stellar Toolkit für Datenrettung Software

Wenn keine Sicherungskopie vorhanden ist und Sie aus irgendeinem Grund BTRFS-Daten verlieren, verwenden Sie eine fortschrittliche Software zur Datenrettung wie Stellar Toolkit for Data Recovery. Die Software kann alle Dateitypen und -formate von RAID 0, 1, 5, 6, 10 und SHR wiederherstellen.  Es werden Dateisysteme wie NTFS, FAT, exFAT Ext3 Ext4, HFS, APFS und BTRFS unterstützt. Sie können die folgenden Schritte befolgen und Daten von BTRFS RAID einfach wiederherstellen.

• Entfernen Sie alle BTRFS RAID-Laufwerke aus dem Setup und schließen Sie sie mit SATA-Kabeln an Ihren PC an.
• Laden Sie Stellar Toolkit for Data Recovery herunter und starten Sie es auf Ihrem System.
• Wählen Sie auf dem Bildschirm 'Was wiederhergestellt werden soll' die Option 'Alle Daten' und klicken Sie auf Weiter.

• Wählen Sie dann den Synology Datenträger unter Verbundene Laufwerke und klicken Sie auf Scannen.

• Der Scanvorgang wird gestartet.
• Nach dem Scannen zeigt die Software die Ergebnisse auf dem Bildschirm an.
• Wählen Sie die Dateien aus. Sie können eine Vorschau der Dateien sehen, die Sie abrufen möchten.

• Klicken Sie auf Wiederherstellen, um fortzufahren.
• Wählen Sie nun Durchsuchen, um einen Speicherort auszuwählen. (Wählen Sie ein anderes Laufwerk oder ein externes Medienlaufwerk).
• Wählen Sie schließlich Start-Sichern, um die wiederhergestellten Dateien zu speichern.
• Die Dateien werden an dem Ort gespeichert, den Sie ausgewählt haben.

Der Verlust von Daten aus dem BTRFS-Dateisystem ist sicherlich keine angenehme Erfahrung. Dennoch kann dies aus den oben genannten Gründen passieren. Zum Glück können Sie die gängigen Methoden zur Wiederherstellung von Daten aus einem BTRFS RAID anwenden. Lassen Sie uns Ihre Fragen oder Vorschläge im Kommentarfeld unten wissen (falls vorhanden).