湖北省某省属重点高校信息中心,该校设有28个学院,涵盖文、理、工、医等多学科,在校生3.2万人,教职工2100人。智慧教务系统基于VMware vSphere 8.0构建,部署36台虚拟化主机,采用浪潮AS13000分布式存储,总存储容量360TB,核心数据约85TB,包括28万份学生成绩单、1.2万门课程资源、5.6万份毕业论文及120万条选课记录,是教学运行的核心支撑系统。
2025年6月15日凌晨2时,高校信息中心监控平台突发告警:承载智慧教务系统的24台虚拟机集体离线,分布式存储集群“节点通信失败”。此时正值期末选课关键期,系统中断将直接影响1.8万名学生的选课及期末考试安排。
运维团队紧急排查发现,浪潮存储集群中5个节点因UPS电源故障突然断电,导致节点离线;剩余31个节点因负载骤增出现卡顿,无法正常提供服务。尝试重启离线节点后,仅2个节点成功恢复,另外3个节点的存储数据无法读取,系统日志提示“VMDK文件结构损坏”。
故障影响迅速扩大:上午8时选课系统开放时间已到,学生无法登录选课平台,各学院教学办咨询电话被打爆;教师无法上传期末考试试卷及成绩,部分课程面临考试延期;毕业生毕业论文答辩安排系统瘫痪,影响3200名毕业生的答辩进度。
运维团队尝试通过虚拟机快照恢复,但发现最近的可用快照为6月12日生成,恢复后将丢失3天内的8600条选课记录、430份成绩数据及180篇毕业论文初稿,需组织大量师生重新提交,引发强烈不满。联系VMware及浪潮技术支持后确认,存储节点断电导致VMDK文件超级块损坏,常规手段无法直接修复。
6月15日中午11时,高校与金海境科技数据恢复中心签订服务协议,要求48小时内恢复智慧教务系统,保障选课工作顺利完成。
针对“分布式存储节点故障+VMDK文件损坏+教务数据丢失”的核心问题,团队制定“节点修复-文件重构-数据补全-系统回迁”的解决方案,核心是通过虚拟化数据提取技术恢复损坏文件,结合业务日志补全增量数据。
1. 存储节点应急修复与数据备份
团队首先对故障节点进行分类处理:更换故障UPS电源模块,对3个无法启动的节点进行硬件检测,更换损坏的硬盘及主板,通过浪潮存储管理工具重启节点并重新加入集群。为防止数据二次损坏,对所有虚拟机磁盘文件创建只读镜像,生成24份总容量达52TB的镜像文件,后续操作均基于镜像进行。
2. VMDK文件修复与数据提取
采用金海境专业工具对损坏的VMDK镜像文件进行深度扫描,通过识别虚拟机磁盘文件头特征(“0x564D444B”标识),定位完整的数据块;针对超级块损坏问题,通过提取镜像文件中的元数据片段,重构VMDK文件结构,成功修复21个损坏的VMDK文件,修复率达87.5%。
对于3个无法完全修复的VMDK文件,通过专业工具直接提取其中的核心数据:从教务数据库VMDK中提取MySQL数据文件(.ibd),从课程资源VMDK中提取PDF、PPT等教学资源文件,从毕业论文VMDK中提取Word文档,确保核心数据不丢失。
3. 增量数据补全与系统恢复
为补全3天的增量数据,团队从三个渠道采集信息:从智慧教务系统的应用日志中提取选课记录,从教师办公系统的备份中获取成绩数据及论文初稿,从学生提交平台的缓存中提取未上传成功的文件。通过数据字段匹配技术,完整补全8600条选课记录及所有增量数据。
在独立测试环境中重建24台虚拟机,导入修复后的VMDK文件及补全数据,配置网络参数及权限。6月17日上午9时,智慧教务系统恢复运行,选课平台重新开放,较约定时间提前3小时完成任务。
本次高校智慧教务系统数据恢复案例,为教育行业数据安全管理提供重要启示:
1. 教务系统需构建“冗余保障体系”:虚拟化平台采用“主备UPS+双电源模块”保障供电稳定;分布式存储部署节点冗余,超出容错范围至少2个节点;关键虚拟机开启“HA高可用”功能,确保单节点故障时快速迁移。
2. 快照策略需“适配教学周期”:在选课、考试、毕业等关键节点,采用“每6小时增量快照+每日全量快照”模式,快照保留周期不少于15天;快照创建后自动执行完整性校验,避免快照损坏无法使用。
3. 应急响应需“师生协同”:制定教务系统故障应急方案,明确信息中心、各学院、师生的职责分工;在校园网首页、微信公众号建立应急通知渠道,及时发布故障进展及临时处理办法,引导师生有序应对。
4. 数据备份需“分层分类”:将选课记录、成绩等核心数据列为一级备份,每小时同步至异地灾备中心;课程资源、毕业论文等列为二级备份,每日全量备份;普通办公数据列为三级备份,每周全量备份,提升备份效率。
当数据发生丢失时,金海境科技研发团队深入研究各种服务器和系统设计思路,认真对比故障类别,攻克疑难恢复案例,总结成功恢复经验,拥有成功修复服务器数据库,虚拟化平台,分布式存储等数据中心相关的上万个疑难案例。