Recuperación de Datos de Snapshots Btrfs en Synology DSM
Synology ofrece snapshots basados en Btrfs como herramienta de protección de datos en sus NAS desde DSM 6. Cuando funcionan correctamente, permiten recuperar archivos borrados o modificados con un par de clics. Pero cuando el NAS falla completamente, los snapshots quedan atrapados en los discos y su recuperación requiere intervención especializada.
Cómo funcionan los snapshots Btrfs en Synology
Btrfs (B-tree filesystem) es un sistema de ficheros Linux moderno que Synology adoptó como alternativa a ext4 a partir de DSM 6 (2016). Una de sus características más potentes es el soporte nativo para snapshots de tipo Copy-on-Write (CoW).
El mecanismo CoW funciona de la siguiente manera:
- Cuando se crea un snapshot, Btrfs no copia los datos inmediatamente. En cambio, marca el árbol de directorios actual como un subvolumen de solo lectura.
- Cuando se modifica o elimina un fichero después del snapshot, Btrfs escribe los nuevos datos en otra ubicación del disco. Los datos originales (tal y como estaban en el momento del snapshot) quedan preservados en el subvolumen de snapshot.
- El resultado es que múltiples versiones del mismo fichero pueden coexistir en el disco compartiendo los bloques que no han cambiado, con un coste de espacio mínimo para los ficheros que no se modifican.
En Synology DSM, los snapshots se almacenan en el subvolumen especial @snapshot dentro de cada carpeta compartida (shared folder). La ruta interna real es algo como /volume1/@sharename/@snapshot/GMT+0000.2024-01-15-120000/.
Snapshot Replication App de Synology
Synology ofrece la aplicación Snapshot Replication (disponible en Package Center) para gestionar los snapshots de Btrfs. Sus funcionalidades principales son:
- Programación automática: Permite configurar snapshots cada hora, cada 6 horas, diariamente, semanalmente o mensualmente con políticas de retención personalizadas.
- Snapshot por carpeta compartida: Cada shared folder puede tener su propia política de snapshots independiente.
- Replicación remota: Los snapshots pueden replicarse a otro Synology NAS en otra ubicación, creando una copia offsite eficiente (solo transfiere los bloques cambiados).
- Exploración de versiones: Permite navegar por los snapshots como si fueran carpetas normales y restaurar ficheros individuales o carpetas completas.
Para que los snapshots Btrfs estén disponibles, la carpeta compartida debe estar creada sobre un volumen Btrfs (no ext4). Al crear el volumen en DSM, se elige el sistema de ficheros. Los volúmenes ext4 no soportan snapshots.
Restaurar desde snapshot: interfaz DSM
Cuando un usuario borra accidentalmente archivos de una carpeta compartida con snapshots activos, la restauración mediante DSM es directa:
- Abrir Snapshot Replication en DSM.
- Seleccionar la carpeta compartida afectada.
- Hacer clic en “Snapshot list” para ver la lista de puntos de restauración disponibles con su fecha y hora.
- Seleccionar el snapshot anterior al momento del borrado.
- Hacer clic en “Browse” para explorar el contenido o en “Restore” para restaurar toda la carpeta al estado del snapshot.
Alternativamente, si se activa la opción “Make snapshot visible” en la configuración de la carpeta compartida, aparece una carpeta oculta #snapshot dentro de la carpeta compartida accesible desde Windows o Mac. Los usuarios pueden navegar por las versiones anteriores directamente desde el explorador de archivos sin intervención del administrador, similar a las “copias de sombra” de Windows.
Restauración desde línea de comandos
Para administradores que prefieren la línea de comandos o necesitan automatizar la restauración, Btrfs ofrece herramientas nativas accesibles por SSH en DSM:
Listar snapshots de una carpeta compartida:
btrfs subvolume list /volume1 | grep @snapshotNavegar por el contenido de un snapshot específico:
ls /volume1/@data/@snapshot/GMT+0000.2024-01-15-120000/Copiar un fichero específico desde el snapshot a la ubicación actual:
cp /volume1/@data/@snapshot/GMT+0000.2024-01-15-120000/importante.docx /volume1/data/Restaurar toda una carpeta compartida a un punto de restauración (requiere que la carpeta esté desmontada o el NAS en modo mantenimiento):
btrfs subvolume snapshot /volume1/@data/@snapshot/GMT+0000.2024-01-15-120000 /volume1/@data_restoredCuándo los snapshots NO salvan tus datos
Muchos usuarios asumen que si tienen snapshots activos, están completamente protegidos. Hay situaciones en las que esto no es así:
Carpeta excluida de los snapshots
Solo las carpetas compartidas con snapshots explícitamente configurados en Snapshot Replication están protegidas. Si una carpeta compartida nueva se crea sin configurar snapshots, no tiene ningún punto de restauración.
Fichero borrado antes del primer snapshot
Los snapshots solo pueden recuperar el estado de los datos desde el momento en que se creó el primer snapshot. Si un fichero fue creado y borrado entre dos snapshots consecutivos, no existe en ningún punto de restauración.
Ransomware que elimina los snapshots
Los ransomware más sofisticados incluyen rutinas específicas para eliminar los snapshots de Btrfs antes de cifrar los ficheros. Si el atacante tiene acceso de administrador al NAS (por credenciales comprometidas o vulnerabilidad en DSM), puede ejecutar btrfs subvolume delete sobre los snapshots. Synology ha incorporado protecciones como Immutable Snapshots en DSM 7.2 para prevenir esto, pero deben activarse proactivamente.
Borrado accidental dentro de una subcarpeta excluida
Los snapshots operan a nivel de carpeta compartida (shared folder), no de subcarpeta interna. No es posible configurar snapshots para subcarpetas específicas dentro de una shared folder. Toda la carpeta compartida está protegida o ninguna parte lo está.
Cuando el NAS falla completamente: snapshots atrapados en los discos
El escenario más complejo para un laboratorio de recuperación es cuando el NAS Synology falla completamente (placa controladora quemada, fallo total del sistema) y el usuario quiere recuperar tanto sus datos actuales como versiones anteriores de los snapshots.
En este caso, los snapshots Btrfs están físicamente en los discos como subvolúmenes de solo lectura. El proceso de recuperación en laboratorio es:
- Extracción de los discos: Se desmonta el NAS y se extraen los discos. Si es un RAID (SHR, RAID 1, RAID 5, etc.), se extraen todos los discos manteniendo el orden de sus bahías.
- Reconstrucción del RAID en Linux: Synology SHR y RAID 5/6 usan mdadm de Linux. En un sistema Linux externo, se puede reconstruir el array RAID con los mismos discos usando
mdadm --assemblesin necesidad del NAS original. - Montaje del volumen LVM + Btrfs: Synology usa LVM por encima del mdadm. Se activa el grupo de volúmenes LVM y se monta el sistema de ficheros Btrfs.
- Acceso a los subvolúmenes de snapshot: Una vez montado el Btrfs, todos los subvolúmenes de snapshot son accesibles directamente. Se pueden explorar y copiar los datos de cualquier punto de restauración.
Este proceso requiere conocimientos avanzados de Linux, mdadm, LVM y Btrfs, pero es perfectamente ejecutable en laboratorio cuando los discos están en buen estado físico.
Qué pasa con los snapshots si un disco del RAID falla
Si el NAS Synology tiene un RAID degradado (un disco ha fallado), el comportamiento de los snapshots Btrfs depende del nivel de RAID:
- RAID 1 / SHR con 2 discos: Con un disco fallido, el volumen sigue funcionando en modo degradado. Los snapshots son accesibles desde DSM normalmente. Hay que sustituir el disco fallido y reconstruir el RAID antes de que falle el segundo.
- RAID 5 / SHR con paridad: Con un disco fallido, el sistema sigue funcionando. Los snapshots son accesibles. Con dos discos fallidos simultáneamente, el volumen queda inaccesible.
- JBOD: Si falla el disco que contiene cierta carpeta compartida, los snapshots de esa carpeta se pierden junto con los datos. Los snapshots de carpetas en otros discos están intactos.
Recomendaciones para maximizar la protección con snapshots
- Activa snapshots en todas las carpetas compartidas importantes: Snapshot Replication permite configurarlos carpeta a carpeta. No dejes ninguna sin protección.
- Configura una retención adecuada: Mínimo recomendado: snapshots horarios con retención de 24 horas, diarios con retención de 30 días, semanales con retención de 3 meses.
- Activa los Immutable Snapshots en DSM 7.2+: Previenen que ransomware o un administrador comprometido elimine los snapshots. Los snapshots inmutables no pueden borrarse durante su período de retención.
- Replica los snapshots a otro NAS o ubicación offsite: Los snapshots locales no protegen contra robo, incendio o inundación del NAS. La replicación remota con Snapshot Replication completa la protección.
- Verifica que el volumen es Btrfs: En DSM, ve a Administrador de almacenamiento > Volumen y confirma que el tipo de sistema de ficheros es Btrfs, no ext4.
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