Méthodologies avancées de récupération de données sur serveur RAID et NAS
Fiche technique : processus technique pour la récupération de données RAID et NAS
Public cible : experts en investigation numérique, directeurs informatiques, administrateurs systèmes
Date : 7 novembre 2023
Auteur : DAFOTEC
1.0 Résumé Exécutif : Enjeu Principal
La récupération de données RAID (Réseau Redondant de Disques Indépendants) et NAS (Stockage en Réseau) représente le summum de la complexité de reconstruction de données, combinant tous les défis de la récupération de disque unique avec le réassemblage de couches logiques avancées. L'obstacle principal n'est pas la réparation physique du disque mais la reconstruction mathématique du volume virtuel à partir de plusieurs membres, chacun ayant potentiellement des défaillances individuelles et des métadonnées de configuration obsolètes.
Les défis principaux incluent :
- Scénarios de Défaillances Multiples : Combinaison de défaillances physiques/mécaniques sur un ou plusieurs disques avec corruption logique sur d'autres.
- Ambiguïté de Configuration : Paramètres RAID manquants ou incorrects (ordre, taille de bande, rotation, direction de parité).
- Couches Propriétaires : Les dispositifs NAS implémentent souvent des formatages propriétaires (ex. : Synology Hybrid RAID - SHR, WD XFS, QNAP LVM) au-dessus des niveaux RAID standard.
- Reconstructions à Grande Échelle : Matrices multi-téraoctets nécessitant des ressources computationnelles spécialisées.
2.0 Phase 1 : Triage et Documentation Forensique
2.1 Stabilisation Physique des Disques :
Procédure : Chaque disque membre est traité comme un cas de récupération individuel.
Imagerie : Tous les disques sont imagés simultanément à l'aide d'imageurs matériels (DeepSpar, Atola) pour prévenir toute dégradation supplémentaire.
Ordre de Manipulation : Les disques sont étiquetés selon leur position physique originale dans le compartiment. L'ordre des connecteurs est documenté photographiquement.
2.2 Acquisition d'Image Binaire :
Objectif : Créer des clones au niveau secteur forensiquement valides (images dd ou E01) de chaque disque membre.
Équipement : Des bloqueurs d'écriture sont utilisés sur tous les disques pendant l'imagerie. Des sommes de contrôle (MD5, SHA-256) sont générées pour chaque image afin d'assurer l'intégrité.
3.0 Phase 2 : Analyse des Paramètres RAID et Reconstruction
3.1 Méthodologie d'Extraction des Paramètres :
Analyse des Métadonnées : Des outils automatisés (UFS Explorer, R-Studio, ReclaiMe) scannent les images pour les superblocs RAID (linux_raid, lvm2, zfs, etc.).
Analyse Manuelle de Motifs : Les ingénieurs recherchent manuellement les motifs répétitifs à travers les disques pour identifier :
- Taille de Bande : Les tailles les plus courantes sont 64KB, 128KB, 256KB, 512KB, 1MB.
- Direction de Rotation : Gauche-symétrique, droite-symétrique, gauche-asymétrique, droite-asymétrique.
- Calcul de Parité : XOR (RAID 5), XOR double (RAID 6), encodage Reed-Solomon.
- Ordre des Disques : Séquence originale des disques dans la matrice.
3.2 Techniques de Reconstruction :
Test par Force Brute : Lorsque les paramètres sont inconnus, des logiciels spécialisés testent des milliers de combinaisons de configuration possibles.
Vérification de Parité : Les configurations proposées sont validées en vérifiant la cohérence de parité à travers les bandes.
Décodage de Configuration Propriétaire : Pour les systèmes NAS (Synology, QNAP, Netgear), des algorithmes personnalisés effectuent la rétro-ingénierie de l'implémentation spécifique du fabricant.
4.0 Phase 3 : Assemblage de Volume Virtuel et Extraction de Données
4.1 Émulation de Contrôleur Virtuel :
Procédure : En utilisant les paramètres déterminés, un logiciel spécialisé crée un contrôleur RAID virtuel qui présente la matrice reconstruite comme un seul volume logique.
Équipement : RAID Reconstructor de Runtime, PC-3000 RAID d'AceLab, scripts personnalisés.
4.2 Analyse du Système de Fichiers :
Défi : Les dispositifs NAS utilisent souvent plusieurs couches :
- Hardware RAID → LVM → EXT4/XFS/BTRFS
- SHR → MD RAID → LVM → BTRFS
Procédure : Chaque couche doit être reconstruite séquentiellement :
- Réassemblage de la couche RAID
- Scan du groupe de volumes LVM
- Extraction du volume logique
- Montage/analyse du système de fichiers
4.3 Vérification des Données :
Contrôles d'Intégrité : Vérification aléatoire de fichiers à travers le volume reconstruit.
Validation de Cohérence : Validation de la structure de répertoires contre les métadonnées du système de fichiers.
5.0 Scénarios Spécialisés et Solutions
5.1 Niveaux RAID Avancés :
RAID 6 : Nécessite de résoudre des équations de parité double. Plus intensif computationnellement mais récupérable même avec deux disques défaillants.
RAID 10 : Miroirs segmentés. Récupération possible avec la perte d'un disque par ensemble de miroirs.
RAID 50/60 : RAID imbriqué. Nécessite de reconstruire d'abord les matrices de niveau inférieur.
5.2 Récupération Spécifique NAS :
Synology SHR : Système d'allocation personnalisé nécessitant une interprétation spécialisée.
QNAP LVM-Thick : Implémentation propriétaire de gestion de volumes.
Drobo BeyondRAID : Système propriétaire fermé avec options de récupération limitées.
5.3 Défis de Chiffrement :
Chiffrement Intégral de Disque : Si activé au niveau matériel ou OS NAS, la récupération nécessite d'obtenir les clés de chiffrement séparément.
Gestion des Clés : Les clés peuvent être stockées sur des dispositifs séparés ou dans des modules de sécurité matériels (HSM).
6.0 Prérequis Techniques et Infrastructure
| Composant | Objectif |
|---|---|
| Capacité d'Imagerie | Imagerie simultanée de disques |
| Système de Stockage | Stockage d'images complètes de matrices multiples |
| Puissance de Traitement | Analyse et reconstruction de paramètres RAID |
| Outils Logiciels | Reconstruction et analyse automatisées |
| Installation de Salle Blanche | Réparation physique de disques si nécessaire |
7.0 Gestion Réaliste des Résultats
Facteurs de Probabilité de Succès :
- Disponibilité des Disques : Nombre minimum de disques fonctionnels pour le niveau RAID.
- Connaissance de Configuration : Des paramètres RAID précis améliorent significativement les résultats.
- Activité d'Écriture : Les écritures récentes sur des matrices dégradées réduisent la probabilité de succès.
Limitations Communes :
- Irrécupérable Quand : Trop de disques ont échoué pour la redondance du niveau RAID.
- Partiellement Récupérable : La corruption récente du système de fichiers peut affecter les fichiers les plus récents.
- Systèmes Propriétaires : Certaines implémentations NAS ont un potentiel de rétro-ingénierie limité.
8.0 Protocole de Réponse d'Urgence
Actions Immédiates :
- Arrêter le système immédiatement dès la détection de problèmes.
- Étiqueter les disques et compartiments avant retrait.
Évaluation Professionnelle :
- Fournir les journaux des fabricants et les détails de configuration.
- Éviter les tentatives de reconstruction sur le matériel original.