ubuntu环境下数据误删除恢复--extundelete的恢复原理

浏览数：54 / 时间：2015年06月20日

1、　数据恢复软件extundelete介绍

　　作为一名运维人员，保证数据的安全是根本职责，所以在维护系统的时候，要慎之又慎，但是有时难免会出现数据被误删除的情况，在这个时候该如何快速、有效地恢复数据呢？本节我们就来介绍一下Linux系统下常用的几个数据恢复工具。

2、　如何使用“rm -rf”命令

　　在Linux系统下，通过命令“rm -rf”可以将任何数据直接从硬盘删除，并且没有任何提示，同时Linux下也没有与Windows下回收站类似的功能，也就意味着，数据在删除后通过常规的手段是无法恢复的，因此使用这个命令要非常慎重。在使用rm命令的时候，比较稳妥的方法是把命令参数放到后面，这样有一个提醒的作用。其实还有一个方法，那就是将要删除的东西通过mv命令移动到系统下的/tmp目录下，然后写个脚本定期执行清除操作，这样做可以在一定程度上降低误删除数据的危险性。

　　其实保证数据安全最好的方法是做好备份，虽然备份不是万能的，但是没有备份是万万不行的。任何数据恢复工具都有一定局限性，都不能保证完整地恢复出所有数据，因此，把备份作为核心，把数据恢复工具作为辅助是运维人员必须坚持的一个准则。

3、　extundelete与ext3grep的异同

　　在Linux下，基于开源的数据恢复工具有很多，常见的有debugfs、R-Linux、ext3grep、extundelete等，比较常用的有ext3grep和extundelete，这两个工具的恢复原理基本一样，只是extundelete功能更加强大，本节重点介绍 extundelete的使用方式。

　　extundelete是基于Linux的一个数据恢复工具，它通过分析文件系统的日志，解析出所有文件的inode信息，从而可以恢复Linux 下主流的ext3、ext4文件系统下被误删除的文件。而ext3grep仅支持ext3文件系统的恢复。在恢复速度上，extundelete要快很多，因为extundelete的恢复机制是扫描inode和恢复数据同时进行，并且支持单个文件恢复、单个目录恢复、inode恢复、block恢复、完整磁盘恢复等，而ext3grep就略显笨拙了，它需要首先扫描完要恢复数据的所有inode信息，然后才能开始数据恢复，所以在恢复速度上相对较慢，并且在功能上也不支持目录恢复、时间段恢复等。

4、　extundelete的恢复原理

　　在介绍使用extundelete进行恢复数据之前，简单介绍下关于inode的知识。在Linux下可以通过“ls -id”命令来查看某个文件或者目录的inode值，例如查看根目录的inode值，可以输入：

　　[root@cloud1 ~]# ls -id /

　　2 /

　　由此可知，根目录的inode值为2。

　　在利用extundelete恢复文件时并不依赖特定文件格式，首先extundelete会通过文件系统的inode信息（根目录的inode一般为2）来获得当前文件系统下所有文件的信息，包括存在的和已经删除的文件，这些信息包括文件名和inode。然后利用inode信息结合日志去查询该 inode所在的block位置，包括直接块、间接块等信息。最后利用dd命令将这些信息备份出来，从而恢复数据文件。

5、　安装extundelete

　　extundelete的官方网站是http://extundelete.sourceforge.net/ ，其目前的稳定版本是extundelete-0.2.4。在安装extundelete之前需要安装e2fsprogs和e2fsprogs-libs两个依赖包。

　　e2fsprogs和e2fsprogs-libs安装非常简单，这里不做介绍。但是对ubuntu系统而言需要安装的依赖包是

sudo apt-get install e2fslibs-dev

　　下面是extundelete的编译安装过程：

  [root@cloud1 app]# tar jxvf  extundelete-0.2.4.tar.bz2  
  [root@cloud1 app]# cd extundelete-0.2.4  
  [root@cloud1 extundelete-0.2.4]# ./configure 
  [root@cloud1 extundelete-0.2.4]# make  
　[root@cloud1 extundelete-0.2.4]# make install

　　成功安装extundelete后，会在系统中生成一个extundelete可执行文件。extundelete的使用非常简单，可以通过“extundelete --help”获得此软件的使用方法。

6、　extundelete用法详解

extundelete --help

　　安装完成后，就可以执行数据恢复操作了，本节详细介绍extundelete每个参数的含义。extundelete用法如下：

　　extundelete [options] [action] device-file

　　其中，参数（options）有：

　　--version, -[vV]，显示软件版本号。

　　--help，显示软件帮助信息。

　　--superblock，显示超级块信息。

　　--journal，显示日志信息。

　　--after dtime，时间参数，表示在某段时间之后被删的文件或目录。

　　--before dtime，时间参数，表示在某段时间之前被删的文件或目录。

　　动作（action）有：

　　--inode ino，显示节点“ino”的信息。

　　--block blk，显示数据块“blk”的信息。

　　--restore-inode ino[,ino,...]，恢复命令参数，表示恢复节点“ino”的文件，恢复的文件会自动放在当前目录下的RESTORED_FILES文件夹中，使用节点编号作为扩展名。

　　--restore-file ‘path‘，恢复命令参数，表示将恢复指定路径的文件，并把恢复的文件放在当前目录下的RECOVERED_FILES目录中。

　　--restore-files ‘path‘，恢复命令参数，表示将恢复在路径中已列出的所有文件。

　　--restore-all，恢复命令参数，表示将尝试恢复所有目录和文件。

　　-j journal，表示从已经命名的文件中读取扩展日志。

　　-b blocknumber，表示使用之前备份的超级块来打开文件系统，一般用于查看现有超级块是不是当前所要的文件。

　　-B blocksize，通过指定数据块大小来打开文件系统，一般用于查看已经知道大小的文件。

7、　实战：extundelete恢复数据的过程

　　在数据被误删除后，第一时间要做的是卸载被删除数据所在的磁盘或磁盘分区，如果是系统根分区的数据遭到误删除，就需要将系统进入单用户，并且将根分区以只读模式挂载。这样做的原因很简单，因为将文件删除后，仅仅是将文件的inode结点中的扇区指针清零，实际文件还存储在磁盘上，如果磁盘以读写模式挂载，这些已删除的文件的数据块就可能被操作系统重新分配出去，在这些数据块被新的数据覆盖后，这些数据就真的丢失了，恢复工具也无力回天。所以，以只读模式挂载磁盘可以尽量降低数据块中数据被覆盖的风险，以提高恢复数据成功的比率。

8、通过extundelete恢复单个文件

8.1. 模拟数据误删除环境

在演示通过extundelete恢复数据之前，我们首先要模拟一个数据误删除环境，这里我们以ext3文件系统为例，在ext4文件系统下的恢复方式与此完全一样。简单的模拟操作过程如下：

    [root@cloud1 ~]# mkdir /data  
    [root@cloud1 ~]# mkfs.ext3 /dev/sdc1  
    [root@cloud1  mount /dev/sdc1  /data  
    [root@cloud1 ~]# cp /etc/passwd  /data  
    [root@cloud1 ~]# cp -r /app/ganglia-3.4.0  /data  
    [root@cloud1 ~]# mkdir /data/test  
    [root@cloud1 ~]# echo "extundelete test" > /data/test/mytest.txt  
    [root@cloud1 ~]# cd /data  
    [root@cloud1 data]# md5sum  passwd  
    0715baf8f17a6c51be63b1c5c0fbe8c5  passwd  
    [root@cloud1 data]# md5sum  test/mytest.txt  
    eb42e4b3f953ce00e78e11bf50652a80  test/mytest.txt  
    [root@cloud1 data]# rm -rf /data/*

8.2. 卸载磁盘分区

在将数据误删除后，立刻需要做的就是卸载这块磁盘分区：

    [root@cloud1 data]# cd /mnt  
    [root@cloud1 mnt]# umount /data

8.3. 查询可恢复的数据信息

　　通过extundelete命令可以查询/dev/sdc1分区可恢复的数据信息：

    [root@cloud1 /]# extundelete  /dev/sdc1  --inode 2  
    ......  
    File name                                       | Inode number | Deleted status  
    .                                                 2  
    ..                                                2  
    lost+found                                        11             Deleted  
    passwd                                            49153          Deleted  
    test                                              425985         Deleted  
    ganglia-3.4.0                                     245761         Deleted

　　根据上面的输出，标记为Deleted状态的是已经删除的文件或目录。同时还可以看到每个已删除文件的inode值，接下来就可以恢复文件了。

8.4. 恢复单个文件

　　执行如下命令开始恢复文件：

    [root@cloud1 /]# extundelete  /dev/sdc1  --restore-file passwd  
    Loading filesystem metadata ... 40 groups loaded.  
    Loading journal descriptors ... 54 descriptors loaded.  
    Successfully restored file passwd  
    [root@cloud1 /]# cd RECOVERED_FILES/  
    [root@cloud1 RECOVERED_FILES]# ls  
    passwd  
    [root@cloud1 RECOVERED_FILES]# md5sum  passwd  
    0715baf8f17a6c51be63b1c5c0fbe8c5  passwd

　　extundelete恢复单个文件的参数是“--restore-file”，这里需要注意的是，“--restore-file”后面指定的是恢复文件路径，这个路径是文件的相对路径。相对路径是相对于原来文件的存储路径而言的，比如，原来文件的存储路径是/data/passwd，那么在参数后面直接指定passwd文件即可，如果原来文件的存储路径是/data/test/mytest.txt，那么在参数后面通过“test /mytest.txt”指定即可。

　　在文件恢复成功后，extundelete命令默认会在执行命令的当前目录下创建一个RECOVERED_FILES目录，此目录用于存放恢复的文件，所以执行extundelete命令的当前目录必须是可写的。

　　根据上面的输出，通过md5sum命令校验，校验码与之前的完全一致，表明文件恢复成功。

9、　通过extundelete恢复单个目录

　　extundelete除了支持恢复单个文件，也支持恢复单个目录，在需要恢复目录时，通过“--restore-directory”选项即可恢复指定目录的所有数据。

　　继续在上面模拟的误删除数据环境下操作，现在要恢复/data目录下的ganglia-3.4.0文件夹，操作如下：

    [root@cloud1 mnt]# extundelete  /dev/sdc1  --restore-directory /ganglia-3.4.0  
    Loading filesystem metadata ... 40 groups loaded.  
    Loading journal descriptors ... 247 descriptors loaded.  
    Searching for recoverable inodes in directory /ganglia-3.4.0 ...  
    781 recoverable inodes found.  
    Looking through the directory structure for deleted files ...  
    4 recoverable inodes still lost.  
    [root@cloud1 mnt]# ls  
    RECOVERED_FILES  
    [root@cloud1 mnt]# cd RECOVERED_FILES/  
    [root@cloud1 RECOVERED_FILES]# ls  
    ganglia-3.4.0