Các loại Filesystem và cơ hội khôi phục dữ liệu – Phần 4: BSD, Solaris, Unix

quantri 2025-06-13 Bài viết chia sẻ thông tin, Phục hồi dữ liệu

Phần 1: Cơ hội khôi phục dữ liệu trên các định dạng ổ đĩa Windows – NTFS, FAT32, exFAT, ReFS

Phần 2: Các loại Filesystem và cơ hội khôi phục dữ liệu: macOS

Phần 3: Các loại Filesystem và cơ hội khôi phục dữ liệu: Linux

Các loại filesystem của BSD, Solaris, Unix

Các hệ điều hành giống như Unix cung cấp hai loại định dạng gốc: UFS – loại đã có từ những ngày đầu và ZFS – loại filesystem hiện đại.

1. UFS

Một volume UFS bao gồm nhiều Cylinder Group. Vị trí của chúng và các chi tiết quan trọng khác liên quan đến filesystem đều có sẵn trong Superblock. Một bản sao lưu của Superblock cũng được lưu trữ trong mỗi Cylinder Group. Bất kỳ tệp nào trong UFS đều bao gồm một nút và các block dữ liệu có nội dung thực tế của nó. Mỗi nút chứa tất cả các thuộc tính của tệp, ngoại trừ tên của nó và được lưu trưc trong một thư mục. Nó cũng trỏ trực tiếp đến 12 block dữ liệu đầu tiên của tệp. Nếu kích thước tệp lớn hơn, địa chỉ tiếp theo sẽ trỏ đến các block gián tiếp chứa địa chỉ của block trực tiếp.

Các thư mục trong UFS được biểu thị bằng các nhóm entry lưu trữ danh sách tên tệp và số nút của mỗi tệp. Mặc dù một tệp luôn được liên kết với một nút duy nhất, nhưng với hard link, cùng một tệp có thể liên kết với nhiều tên. Khi tên tệp trong các thư mục khác nhau trỏ đến cùng một nút, số lượng tham chiếu sẽ được chỉ định trong nút đó. Mỗi Cylinder Group giữ các bitmap riêng của các block và nút trống. Ngoài ra, có một số nút nhất định, mỗi nút chứa các thuộc tính tệp. Phần còn lại của Cylinder Group bị chiếm bởi các block dữ liệu.

Đối với lệnh xóa

Nguyên lý: UFS xóa nút thuộc về tệp và cập nhật bitmap của các block và nút trống. Entry tương ứng sẽ bị xóa khỏi thư mục.

Cách phục hồi: Nếu không có nút ta sẽ không có thông tin về kích thước của tệp và 12 block dữ liệu đầu tiên. Liên kết đến tên tệp của nó cũng bị mất vĩnh viễn. Mặc dù dữ liệu có thể khôi phục bằng phương pháp khôi phục RAW nhưng khả năng này khá thấp với các tập tin bị phân mảnh.

2. ZFS

Khác với hầu hết các loại filesystem, ZFS có thể trải dài trên một loạt các ổ đĩa vật lý được kết hợp lại thành một nhóm lưu trữ chung. Một nhóm chứa một hoặc nhiều thiết bị ảo được gọi là vdev. Một vdev được gán nhãn mô tả và có 4 bản sao của nó được lưu trữ vì mục đích bảo mật. Có một Uberblock bên trong mỗi nhãn vdev. Tương tự như Superblock được sử dụng bởi các loại FS khác, Superblock của ZFS chứa những thông tin cần thiết để truy cập vào toàn bộ nội dung.

Dung lượng lưu trữ được ZFS phân bổ theo các đơn vị với nhiều kích thước khác nhau, gọi là các block. Tất cả block trong ZFS được tổ chức như những đối tượng thuộc các kiểu khác nhau. Các đối tượng được mô tả bởi các cấu trúc đặc biệt gọi là dnodes. Mỗi dnode thể hiện kiểu đối tượng, kích thước cùng với tập hợp các block chưa dữ liệu của nó. Nó có thể chứa tối đa là 3 block pointer. Block pointer là cấu trúc cơ bản được ZFS sử dụng để đánh địa chỉ block, nó có thể trỏ đến block lá chứa thông tin thực tế hoặc block gián tiếp trỏ đến các block khác.

Các đối tượng liên quan đến nhau được gộp lại thành một nhóm. Mỗi đối tượng trong đó được xác định bởi một con số duy nhất. Một ví dụ về nhóm đối tượng là hệ thống tệp chứa các đối tượng tệp và đối tượng thư mục. Tập hợp các dnode mô tả các đối tượng trong nhóm đối tượng và được lưu trữ dưới dạng một số đối tượng được trỏ đến bởi metadnode. Metadata dẫn đến đến toàn bộ nhóm lưu trữ chung và chứa một nhóm đối tượng được gọi là Meta Object Set (MOS).

Khi ZFS ghi bất kỳ dữ liệu nào vào bộ lưu trữ, các block sẽ không bao giờ bị ghi đè tại chỗ. Ban đầu, nó phân bổ một block mới đến một vị trí khác. Sau khi thao tác được hoàn tất, metadata FS sẽ được cập nhật dể trỏ đến block mới được ghi, trong khi bản cũ hơn của nó cũng được giữ nguyên.

Đối với lệnh xóa

Nguyên lý: ZFS hủy liên kết giữa các block dữ liệu của tệp đối tượng và dnode tương ứng. Con số đánh dấu đối tượng đó sẽ được tái sử dụng lại sau. Tệp sẽ bị xóa khỏi danh sách trong đối tượng thư mục. Uberblock được thay mới.

Cách phục hồi: Vì ZFS sử dụng kỹ thuật Copy-on-Write, các bản sao cũ có thể vẫn còn trong nhóm lưu trữ chung, cho phép khôi phục thành công các tệp đã xóa. Tuy nhiên, dữ liệu nằm rải rác trên các ổ đĩa theo các khối có kích thước khác nhau, do đó, quy trình khôi phục dữ liệu không thể thực hiện được nếu không có metadata của nhóm nguyên vẹn – điều mà hết sức quan trọng để tập hợp lại chính xác cấu hình của nó.

Xem thêm: Bảng giá khôi phục dữ liệu

Liên hệ ngay với chúng tôi qua Hotline 0928.765.688 để nhận được tư vấn và kiểm tra miễn phí.

Trụ sở Hà Nội: Tầng 12 – VP2, Tòa nhà Sun Square, 21 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội