Debian создание raid 0

Обновлено: 07.07.2024

Организация отказоустойчивой системы хранения данных — это, естественно, RAID. Стоит дать некоторое определение RAID: избыточный (резервный) массив собранный из независимых дисков. Рассматривая возможности покупки аппаратных RAID массивов, всегда приходится сталкиваться с достаточно высокой ценой. Однако, при выборе хранилища данных можно рассмотреть и другие альтернативы. Так, например, одно из возможных решений может быть реализовано на Linux (Debian) с применением недорогих комплектующих. Вот такое решение программного RAID массива мы сегодня и рассмотрим.

Организовать отказоустойчивую систему хранения данных;

быстрое развёртывание;
лёгкое управление;
минимальные потери при аппаратных сбоях;
возможность быстрого ремонта (замены) при аппаратных сбоях;
низкая стоимость;

Условия, которые мы поставили вполне выполнимы если мы будем использовать программный RAID массив. Для решения этой задачи не требуется высокопроизводительного и дорогостоящего оборудования, а также платного программного обеспечения.

системный блок с установленным необходимым количеством жёстких дисков (наверняка, в закромах найдется старенький системник, можно использовать и новый с SATA дисками. Все зависит от того, какой дисковый объем и какая надёжность вам нужна)
операционная система Linux (почему именно она? Просто сейчас занимаюсь именно ей. Она бесплатна, всегда можно найти информацию по настройке и внедрению, открытые исходные коды)

Установим ее и приступим к «творению».

Во время установки система попросит параметры для обслуживания уже установленных массивов или для будущих. Чтобы не заморачиваться оставьте предложенные параметры по-умолчанию (all). Далее необходимо подготовить жёсткие диски для соединения в массив, определимся, что будем использовать массив класса RAID 1. Один из наиболее надежных (полное зеркалирование) и не дорогое решение.

Раздел у нас создан. Посмотрим его параметры.

Индификатор созданного раздела — 83, это стандартный раздел Linux. Он нам не подходит. Его необходимо сменить на «fd» (linux raid autodetect). Полный список можно посмотреть указав «L» вместо «fd», потом система задаст повторный вопрос.

Раздел создан, указан необходимый тип, для проверки можно ввести команду «p» и посмотреть результат, если все устраивает, то пора записать разделы на диск и приступить ко второму жёсткому диску.

Аналогично готовим второй жёсткий диск

После завершения подготовки дисков можно приступать к непосредственному созданию массива. Создание RAID массива выполняется с помощью программы
mdadm (ключ --create). Добавим опцию --level, для указания типа RAID массива, который хотим получить, в нашем случае первого (1) уровня. С помощью ключа --raid-devices укажем устройства, поверх которых будет собираться RAID массив.

Если во время сборки не хватает физических дисков, но вы планируете добавить их позже, т.е. собрать не полный RAID массив (degraded) можно указать слово missing вместо имени устройства. Для RAID 5 это может быть только один диск, для RAID 6 — не более двух, для RAID 1 сколько угодно, но должен быть как минимум один рабочий. Массив создан, теперь необходимо убедится, что собранный RAID массив собран правильно.

Система сообщает, что создан RAID 1 массив, в который входят два устройства - sdd1 и sdb1. Проверка состояния нашего массива показывает [UU] — означает, что все в порядке, а ( [_U] или [U_] означает, что массив поврежден. Имя нашего RAID массива md0.

Файловая система создана, но она еще не готова принимать к размещению данных. Можно посмотреть статус массива.

Теперь нужно создать файл конфигурации нашего RAID массива. Система сама не запоминает какие RAID массивы ей нужно создать и какие компоненты в них входят. Эта информация находится в файле конфигурации mdadm.conf. Параметры, которые следует добавить в этот файл, можно получить при помощи команды mdadm --detail --scan --verbose.

Команда не добавляет параметры в файл конфигурации, а только выдает, что нужно добавить в него. Полученные параметры можно внести в конфигурационный файл вручную или воспользоваться перенаправлением.

Настраиваем программный RAID на UEFI-системах в Debian и Ubuntu

Программный RAID в Linux на основе MD-устройств успел отлично зарекомендовать себя в работе и пользуется заслуженной популярностью у администраторов, сочетая надежность и простоту создания и управления. Но со все более широким распространением UEFI-систем приходится сталкиваться с некоторыми особенностями. Многие, если есть такая возможность, переключают настройки в режим совместимости, но это неправильно, UEFI - это стандарт для современных устройств и поэтому надо учиться работе с ним.

Другой возможной альтернативой программного RAID является использование встроенного в материнскую плату или недорогого внешнего контроллера. Но в этом случае вы получаете проблему совместимости, такой массив будет работать только со своим семейством контроллеров, сегодня их не так и много, но тем не менее. Также вы не сможете производить работы по восстановлению и обслуживанию массива в онлайн, данные на дисках в это время будут недоступны.

Скажем больше, мы не видим никаких преимуществ у встроенных и недорогих контроллеров перед программной реализацией, особенно на простых массивах, не требующих сложных вычислений (RAID 1 и 10). А учитывая всю гибкость mdadm, программный RAID по многим параметрам будет выглядеть гораздо привлекательнее.

Конфигурация разделов Linux с UEFI

Для примера рассмотрим применяемую по умолчанию во многих дистрибутивах схему со всеми файлами в одном разделе. Однако это не означает, что вам следует применять именно ее, данная схема выбрана нами для простоты подачи материала.

EFI - он же ESP (EFI system partition) - специальный раздел с файловой системой FAT который содержит загрузчик, вызываемый микропрограммой UEFI, должен находиться в основной таблице разделов и не может располагаться в программных RAID-массивах, томах LVM или пулах ZFS. Данный раздел должен располагаться на каждом диске, с которого предусматривается загрузка.

Linux RAID - специальные разделы, из которых собирается программный RAID, в нашем случае используется один массив md0, располагающийся на двух дисках. Данные разделы имеют специальные заголовки, что позволяет даже при подключении к другой системе правильно определить их тип и собрать массив заново.

Swap - раздел подкачки, используется как механизм виртуальной памяти, а также для организации режима сна (в настольных системах). Некоторые современные системы не используют раздел подкачки (Ubuntu) используя для этой цели специальный файл в корневом разделе. Swap можно объединить в программный RAID, но смысла в этом немного, более того, при использовании отдельных swap-разделов системе будет доступен вдвое больший объем для подкачки.

Некоторые особенности Ubuntu Server 18.04

Начиная с версии 18.04 Ubuntu Server по умолчанию предлагается с новым инсталлятором Subiquity, который очень просто отличить по обновленному внешнему виду:

При использовании данного инсталлятора вы не сможете установить систему на программный RAID (как на системах с UEFI, так и без), установка закончится ошибкой. Поэтому для создания программного RAID следует использовать сборку с классическим установщиком, которую можно получить в разделе альтернативных загрузок.

Также легко можно отличить дистрибутивы по наименованию, образ с Subiquity содержит в наименовании слово live (ubuntu-18.04.3-live-server-amd64.iso).

Создание программного RAID при установке системы

Все дальнейшие действия мы будем производить на системе Debian 10, однако все сказанное будет справедливо для любой основанной на Debian системе, а с некоторыми поправками и для любого дистрибутива Linux.

Прежде всего создадим в начале каждого диска системный раздел EFI размером в 499 МБ (по умолчанию Debian и Ubuntu используют близкие к этому размеры разделов).

Затем выполним необходимую разметку, основное условие - одинаковые размеры томов на обоих дисках, тип файловой системы и точка монтирования не играют никакого значения, можете принять предлагаемые по умолчанию. В нашем случае будет создано два раздела почти на весь размер диска, оставляя немного места в конце для разделов подкачки. В итоге у вас должно получиться примерно так:

В итоге каждый диск содержит три раздела: ESP, будущие разделы Linux RAID и разделы подкачки. Порядок следования разделов и размер разделов для RAID должны быть одинаковы на обоих дисках. После того, как первоначальная разметка выполнена соберем программный RAID 1 из разделов для данных, в нашем случае sda2 и sdb2:

Теперь разметим созданный массив, создав там корневой раздел. Помните, что один программный массив Linux (md-устройство) может содержать только один раздел, если вам нужно несколько разделов, то потребуется создать несколько массивов.

Далее продолжаем установку в обычном режиме, программный RAID-массив создан, а к загрузчику мы вернемся после завершения этого процесса.

Настройка загрузчика EFI и его копирование на второй раздел

Перед тем как настраивать загрузчик нам потребуется получить некоторые данные, в частности идентификаторы (UUID) разделов, их можно получить командой:

В полученном выводе прежде всего обратим внимание на идентификаторы EFI-разделов.

Как видим, разделы монтируются по идентификаторам и в случае выхода из строя первого диска вы не сможете загрузиться со второго, так как система не сможет смонтировать EFI-раздел. В некоторых источниках советуют изменить строку монтирования, используя вместо UUID явное указание устройства, например, /dev/sda1. Да, если мы отключим первый диск, то второй превратится в sda и система загрузится, но если диск выйдет из строя, физически определяясь в системе или на его месте будет новый диск без разметки, то такой фокус не сработает.

Правильно будет изменить идентификатор одного из разделов, чтобы они были одинаковы. Так как UUID раздела на первом диске уже используется в файлах конфигурации, то изменим его у раздела на втором диске.

Для работы с разделами FAT32 нам потребуется установить дополнительные утилиты:

После чего выполним:

Где 2396BE56 - идентификатор первого EFI-раздела (/dev/sda1), его следует указывать в одну строку без пробелов и тире, а /dev/sdb1 - второй EFI раздел.

Теперь получим список текущих загрузочных записей EFI:

Здесь нас интересует запись под номером 5 - debian, которая отвечает за загрузку системы и указывает на первый жесткий диск. Запомните или запишите путь к EFI-образу для загрузки системы: \EFI\debian\shimx64.efi.

Создадим аналогичную запись для второго диска:

Немного поясним назначение ключей команды:

-c (--create) создать новую запись
-d (--disk) диск, на котором находится системный раздел EFI
-p (--part) номер раздела EFI
-L (--label) метка(наименование) для загрузочной записи
-l (--loader) путь образа EFI для загрузки

Так как наш EFI-раздел располагается в /dev/sdb1, то в опциях -d и -p указываем /dev/sdb и 1 соответственно, а в качестве пути указываем данные из первой загрузочной записи, которые мы получили на предыдущем шаге. Обратите внимание, что при указании пути к образу EFI используется обратный слеш.

Еще раз убедимся, что запись выполнена правильно:

Обе строки должны отличаться только меткой и GUID раздела (уникальный GPT-идентификатор, который позволяет микропрограмме UEFI найти нужный раздел).

Если обнаружена ошибка, то запись следует удалить и создать заново, для удаления используйте команду:

Ключ -b (--bootnum) указывает на номер записи, а -B ( --delete-bootnum) предписывает удалить ее.

Последним шагом скопируем содержимое загрузочного раздела с первого диска на второй, для этого смонтируем второй EFI-раздел:

И скопируем на него содержимое первого EFI-раздела:

После чего отмонтируем раздел:

На этом настройка завершена, система теперь может быть успешно загружена с любого диска.

mdadm — утилита для работы с программными RAID-массивами различных уровней. В данной инструкции рассмотрим примеры ее использования.

Установка mdadm

Утилита mdadm может быть установлена одной командой.

Если используем CentOS / Red Hat:

yum install mdadm

Если используем Ubuntu / Debian:

apt-get install mdadm

Сборка RAID

Перед сборкой, стоит подготовить наши носители. Затем можно приступать к созданию рейд-массива.

Подготовка носителей

Сначала необходимо занулить суперблоки на дисках, которые мы будем использовать для построения RAID (если диски ранее использовались, их суперблоки могут содержать служебную информацию о других RAID):

mdadm --zero-superblock --force /dev/sd

* в данном примере мы зануляем суперблоки для дисков sdb и sdc.

Если мы получили ответ:

mdadm: Unrecognised md component device - /dev/sdb
mdadm: Unrecognised md component device - /dev/sdc

. то значит, что диски не использовались ранее для RAID. Просто продолжаем настройку.

Далее нужно удалить старые метаданные и подпись на дисках:

wipefs --all --force /dev/sd

Создание рейда

Для сборки избыточного массива применяем следующую команду:

mdadm --create --verbose /dev/md0 -l 1 -n 2 /dev/sd

/dev/md0 — устройство RAID, которое появится после сборки;
-l 1 — уровень RAID;
-n 2 — количество дисков, из которых собирается массив;
/dev/sd — сборка выполняется из дисков sdb и sdc.

Мы должны увидеть что-то на подобие:

Также система задаст контрольный вопрос, хотим ли мы продолжить и создать RAID — нужно ответить y:

Continue creating array? y

Мы увидим что-то на подобие:

mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

. и находим информацию о том, что у наших дисков sdb и sdc появился раздел md0, например:

.
sdb 8:16 0 2G 0 disk
??md0 9:0 0 2G 0 raid1
sdc 8:32 0 2G 0 disk
??md0 9:0 0 2G 0 raid1
.

* в примере мы видим собранный raid1 из дисков sdb и sdc.

Создание файла mdadm.conf

В файле mdadm.conf находится информация о RAID-массивах и компонентах, которые в них входят. Для его создания выполняем следующие команды:

echo "DEVICE partitions" > /etc/mdadm/mdadm.conf

DEVICE partitions
ARRAY /dev/md0 level=raid1 num-devices=2 metadata=1.2 name=proxy.dmosk.local:0 UUID=411f9848:0fae25f9:85736344:ff18e41d

* в данном примере хранится информация о массиве /dev/md0 — его уровень 1, он собирается из 2-х дисков.

Создание файловой системы и монтирование массива

Создание файловой системы для массива выполняется также, как для раздела:

* данной командой мы создаем на md0 файловую систему ext4.

Примонтировать раздел можно командой:

mount /dev/md0 /mnt

* в данном случае мы примонтировали наш массив в каталог /mnt.

Чтобы данный раздел также монтировался при загрузке системы, добавляем в fstab следующее:

/dev/md0 /mnt ext4 defaults 1 2

Для проверки правильности fstab, вводим:

Мы должны увидеть примонтированный раздел md, например:

/dev/md0 990M 2,6M 921M 1% /mnt

Информация о RAID

Посмотреть состояние всех RAID можно командой:

В ответ мы получим что-то на подобие:

md0 : active raid1 sdc[1] sdb[0]
1046528 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

* где md0 — имя RAID устройства; raid1 sdc[1] sdb[0] — уровень избыточности и из каких дисков собран; 1046528 blocks — размер массива; [2/2] [UU] — количество юнитов, которые на данный момент используются.
** мы можем увидеть строку md0 : active(auto-read-only) — это означает, что после монтирования массива, он не использовался для записи.

Подробную информацию о конкретном массиве можно посмотреть командой:

* где /dev/md0 — имя RAID устройства.

Version : 1.2
Creation Time : Wed Mar 6 09:41:06 2019
Raid Level : raid1
Array Size : 1046528 (1022.00 MiB 1071.64 MB)
Used Dev Size : 1046528 (1022.00 MiB 1071.64 MB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Wed Mar 6 09:41:26 2019
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

Consistency Policy : resync

Name : proxy.dmosk.local:0 (local to host proxy.dmosk.local)
UUID : 304ad447:a04cda4a:90457d04:d9a4e884
Events : 17

Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc

Version — версия метаданных.
Creation Time — дата в время создания массива.
Raid Level — уровень RAID.
Array Size — объем дискового пространства для RAID.
Used Dev Size — используемый объем для устройств. Для каждого уровня будет индивидуальный расчет: RAID1 — равен половине общего размера дисков, RAID5 — равен размеру, используемому для контроля четности.
Raid Devices — количество используемых устройств для RAID.
Total Devices — количество добавленных в RAID устройств.
Update Time — дата и время последнего изменения массива.
State — текущее состояние. clean — все в порядке.
Active Devices — количество работающих в массиве устройств.
Working Devices — количество добавленных в массив устройств в рабочем состоянии.
Failed Devices — количество сбойных устройств.
Spare Devices — количество запасных устройств.
Consistency Policy — политика согласованности активного массива (при неожиданном сбое). По умолчанию используется resync — полная ресинхронизация после восстановления. Также могут быть bitmap, journal, ppl.
Name — имя компьютера.
UUID — идентификатор для массива.
Events — количество событий обновления.
Chunk Size (для RAID5) — размер блока в килобайтах, который пишется на разные диски.

Подробнее про каждый параметр можно прочитать в мануале для mdadm:

Также, информацию о разделах и дисковом пространстве массива можно посмотреть командой fdisk:

Проверка целостности

Для проверки целостности вводим:

Результат проверки смотрим командой:

* если команда возвращает 0, то с массивом все в порядке.

Восстановление RAID

Рассмотрим два варианта восстановлении массива.

Замена диска

В случае выхода из строя одного из дисков массива, команда cat /proc/mdstat покажет следующее:

Personalities : [raid1]
md0 : active raid1 sdb[0]
1046528 blocks super 1.2 [2/1] [U_]

* о наличии проблемы нам говорит нижнее подчеркивание вместо U — [U_] вместо [UU].

.
Update Time : Thu Mar 7 20:20:40 2019
State : clean, degraded
.

* статус degraded говорит о проблемах с RAID.

Для восстановления, сначала удалим сбойный диск, например:

mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdc

Теперь добавим новый:

mdadm /dev/md0 --add /dev/sde

Смотрим состояние массива:

.
Update Time : Thu Mar 7 20:57:13 2019
State : clean, degraded, recovering
.
Rebuild Status : 40% complete
.

* recovering говорит, что RAID восстанавливается; Rebuild Status — текущее состояние восстановления массива (в данном примере он восстановлен на 40%).

Если синхронизация выполняется слишком медленно, можно увеличить ее скорость. Для изменения скорости синхронизации вводим:

* по умолчанию скорость speed_limit_min = 1000 Кб, speed_limit_max — 200000 Кб. Для изменения скорости, можно поменять только минимальную.

Пересборка массива

Если нам нужно вернуть ранее разобранный или развалившийся массив из дисков, которые уже входили в состав RAID, вводим:

mdadm --assemble --scan

* данная команда сама найдет необходимую конфигурацию и восстановит RAID.

Также, мы можем указать, из каких дисков пересобрать массив:

mdadm --assemble /dev/md0 /dev/sdb /dev/sdc

Запасной диск (Hot Spare)

Если в массиве будет запасной диск для горячей замены, при выходе из строя одного из основных дисков, его место займет запасной.

Диском Hot Spare станет тот, который просто будет добавлен к массиву:

mdadm /dev/md0 --add /dev/sdd

Информация о массиве изменится, например:

.
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
2 8 48 1 active sync /dev/sdc

3 8 32 - spare /dev/sdd

Проверить работоспособность резерва можно вручную, симулировав выход из строя одного из дисков:

mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb

И смотрим состояние:

.
Rebuild Status : 37% complete
.
Number Major Minor RaidDevice State
3 8 32 0 spare rebuilding /dev/sdd
2 8 48 1 active sync /dev/sdc

0 8 16 - faulty /dev/sdb
.

* как видим, начинается ребилд. На замену вышедшему из строя sdb встал hot-spare sdd.

Добавить диск к массиву

В данном примере рассмотрим вариант добавления активного диска к RAID, который будет использоваться для работы, а не в качестве запасного.

Добавляем диск к массиву:

mdadm /dev/md0 --add /dev/sde

4 8 16 - spare /dev/sde

Теперь расширяем RAID:

mdadm -G /dev/md0 --raid-devices=3

* в данном примере подразумевается, что у нас RAID 1 и мы добавили к нему 3-й диск.

Удаление массива

При удалении массива внимателнее смотрите на имена массива и дисков и подставляйте свои значения.

Если нам нужно полностью разобрать RAID, сначала размонтируем и остановим его:

* где /mnt — каталог монтирования нашего RAID.

* где /dev/md0 — массив, который мы хотим разобрать.
* если мы получим ошибку mdadm: fail to stop array /dev/md0: Device or resource busy, с помощью команды lsof -f -- /dev/md0 смотрим процессы, которые используют раздел и останавливаем их.

Затем очищаем суперблоки на всех дисках, из которых он был собран:

mdadm --zero-superblock /dev/sdb

mdadm --zero-superblock /dev/sdc

mdadm --zero-superblock /dev/sdd

* где диски /dev/sdb, /dev/sdc, /dev/sdd были частью массива md0.

Отказоустойчивость и сохранность данных является краеугольным камнем любой IT инфраструктуры. Помимо резервных копий, немаловажным моментом является использование RAID массивов, что позволяет поддерживать сервер в рабочем состоянии, даже если один из дисков вышел из строя. Согласитесь, если у Вас выйдет из строя единственный жесткий диск, на котором храниться жизненно важная информация для функционирования предприятия, последствия могут быть крайне неприятны. Использование RAID массивов позволяет продолжать работу сервера в штатном режиме, пока выполняется замена сбойного жесткого диска, при условии, если Вы используете RAID1 и выше. Существуют как аппаратные, так и программные RAID массивы. В данной статье мы рассмотрим утилиту mdadm, разработанную для управления программными RAID-массивами в Linux.

В Linux можно использовать следующие разновидности RAID:

RAID0 (striping) - распределение блоков на нескольких физических дисках для повышения скоростей записи и чтения, но без обеспечения отказоустойчивости. В случае отказа одного из дисков вся информация будет уничтожена;

RAID1 (mirroring) - зеркалирование, то есть запись одних и тех же данных одновременно на несколько дисков, что обеспечивает отказоустойчивость при выходе из строя любого количества дисков, пока остаётся хотя бы один работоспособный;

RAID4 - похож на RAID 3, но отличается от него тем, что данные разбиваются на блоки, а не на байты;

RAID5 - массив с обеспечением отказоустойчивости за счет минимальной избыточности (требуется минимум три диска, для отказоустойчивости — четыре диска);

RAID6 - похож на RAID 5, но имеет более высокую степень надежности - под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам;

В этом примере мы добавим программный массив RAID1 на тестовый сервер Debian с двумя дополнительными дисками для хранения данных.

Утилита присутствует в официальном репозитории и установить её можно просто командой:

Примечание: Для удобства, в этом примере используется VPS. Один виртуальный диск размером 10Gb зарезервирован под операционную систему Debian 10, два диска, по 120Gb каждый - под RAID массив. Порядок действий ничем не отличается от работы на физическом сервере, с той разницей, что диски будут иметь названия /dev/sda, а не /dev/vda.

Создание разделов

Утилитой fdisk проверим названия разделов. Важно быть внимательным и выполнять операции с нужными дисками, иначе Вы рискуете удалить информацию без возможности восстановления

Если данные диски уже где-то использовались, первым делом нам нужно их полностью очистить и удалить старую «память о рейде», если на них уже был создан массив ранее:

После этого удаляем ссылки на разобранный RAID-массив в /etc/mdadm/mdadm.conf (в Debian) или в /etc/mdadm.conf (в CentOS), если они делались там ранее.

Создание RAID-массива

Массив RAID1 мы будем собирать из следующих дисков:

Для начала, уже известной нам командой fdisk создадим партиции на разделах. Данную операцию необходимо выполнить два двух дисков: /dev/vdb и /dev/vdc

Создав партиции, приступим к созданию непосредственно RAID:

Операция займет некоторое время, в зависимости от типа дисков, которые вы используете и их объема. Проверить процесс создания в реальном времени Вы можете командой: cat /proc/mdstat. После успешного создания массива мы увидим следующий результат:

Снова проверяем результат:

Затем в файле /etc/mdadm/mdadm.conf добавляем следующие строки и сохраняем файл:

DEVICE /dev/vdb1 /dev/vdc1

CREATE owner=root group=disk mode=0660 auto=yes

ARRAY /dev/md0 UUID=24ef0763:12d8c289:4f5e4658:14648eab

В консоли, от суперпользователя root перезапустим массив, обновим ядро и выполним перезагрузку операционной системы, после чего raid станет требуемым md0

Создание файловой системы на RAID-массиве

Отлично, массив RAID1 создан, приступим к созданию файловой системы ext4 поверх него. В массиве RAID1 понятие chunk size отсутствует, т.к. это размер блока, который по очереди пишется на разные диски, потому создать FS можно простой командой:

В реальном времени наблюдаем процесс создания файловой системы, пока не увидим done:

Создадим точку монтирования для RAID-массива и примонтируем массив:

узнать UUID нашего массива можно с помощью команды blkid

Мониторинг состояния RAID-массива

Первым делом установим утилиту smartmontools и настроим оповещения на email:

Затем в файле /etc/default/smartmontools раскоментируем строку: start_smartd=yes
А в файле /etc/smartd.conf добавим следующее:

и перезагрузим службу:

Замена сбойного диска в RAID-массиве

Информация о целостности RAID-массива находится в файле /proc/mdstat
В случае выхода диска из строя, при условии что Вы настроили мониторинг, картина будет следующая:

Наш массив состоит из двух дисков. [2/1] [U_] означает, что один из дисков вышел из строя и raid в режиме inactive. При рабочем raid-массиве это значение будет иметь вид: [2/2] [UU]

Допустим, наш диск /dev/vdc вышел из стоя. Нам необходимо пометить его как «сбойный» и удалить его с массива:

Вынимаем старый диск с сервера. Если ваши диски установлены в корзины и материнская плата поддерживает hotswap, это можно выполнить без остановки сервера, «на горячую». После того, как новый диск будет в сервере, копируем разметку следующей командой (с «живого» диска на новый):

И добавляем его в наш массив md0:

Процесс синхронизации массива проверяем уже знакомой нам командой, пока не увидим следующий результат:

Получить более развернутую информацию о raid массиве вы можете выполним следующую команду:

Заключение

Для настройки программного RAID массива не требуется покупать дополнительное оборудование в виде дорогостоящих raid контроллеров. Утилита mdadm является отличным бесплатным инструментом для построения отказоустойчивой инфраструктуры и риск потери данных сводится к минимуму. Наш дата-центр предлагает полный спектр услуг хостинга. У нас Вы можете арендовать выделенный сервер и наша круглосуточная служба технической поддержки поможет с его настройкой.

Возникла необходимость в надежном хранилище информации. Выбор пал на программный RAID. В моем случае, думаю, достаточно будет зеркального RAID 1. Если есть финансы и возможность можно и увеличить, хоть до гигантского RAID 6.

Что такое Программный RAID.

Определение raid из википедии:

RAID (англ. Redundant Array of Independent Disks — избыточный массив независимых (самостоятельных) дисков) — технология виртуализации данных для объединения нескольких физических дисковых устройств в логический модуль для повышения отказоустойчивости и производительности.

Там же в википедии можете почитать о всех особенностях raid массивов.

Исходя из своих финансовых возможностей и руководствуясь здравым смыслом, решил использовать зеркальный RAID 1.

Программный массив можно спокойно перенести на другой пк, в случае необходимости.

Выход из строя одновременно двух дисков мало вероятен. В случае каких то проблем, хотя бы с одним диском, можно будет без затруднений спасти всю информацию.

Аппаратный RAID

Аппаратный RAID предусматривает собой специальный контроллер, плату, к которой подключаются диски. Этот контроллер собирает RAID и его контролирует.

От использования специального RAID контроллера отказался по понятным причинам:

Лишнее звено в структуре уменьшает надежность и увеличивает стоимость.

Собираем программный RAID в Linux

Так как я использую в качестве основной операционной системы Linux, то естественно, что и RAID будем собирать на работающем компьютере под управлением Linux

Собирать буду зеркальный RAID из двух дисков, но таким же способом можно собрать RAID с большим количеством дисков.

Перед сборкой массива, диски, в моем случае два диска по 1Tb, за ранее подключаем к компьютеру.

Всю сборку и запуск нашего raid произведем в терминале.

Обновляем информацию о пакетах

Проверяем установлена ли утилита

если утилита стоит вы увидите примерно такой текст

Узнаем информацию о подключенных дисках

Проверяем идентификаторы дисков которые будем использовать, их принадлежность

В данном случае, видим два диска sdb и sdc.

Их идентификаторы будут /dev/sdb и /dev/sdc, соответственно.

Из этих дисков и будем создавать массив Raid-1.

Создаем RAID массив

После ввода команды будет вопрос

Если сделали все правильно, начнется процесс зеркалирования дисков.

Проверить статус можно командой

Мониторинг процесса удобно отслеживать с помощью команды

Так вы в реальном времени сможете наблюдать процесс и знать время его завершения.

Желательно дождаться окончания процесса.

Создаем и монтируем файловую систему в нашем RAID

Созданный массив должен иметь свою файловую систему, так как в данном случае linux, очевидно, что это будет ext4

Создаем ее командой

Создаем точку в которую будем монтировать наш массив

Теперь можно смонтировать массив /dev/md0 в нашу ранее созданную директорию /mnt/md0

Проверить доступно ли новое пространство можно командой

В моем случае массив md0 смонтирован в /mnt/Arhiv использовано 10%

Сохраняем наш программный RAID

Если не сохранить все проделанное, после перезагрузки мы не увидим нашего рейда в наличии.

Настраиваем автоматическую сборку рейда при запуске системы.

Информацию, о нашем созданном рейде, необходимо записать в файл /etc/mdadm/mdadm.conf

Выполним команду которая сделает это автоматически

В результате в файл mdadm.conf будет сделана запись о сформированном RAID. Если открыть этот файл в блокноте то выглядеть это будет примерно так

Теперь необходимо обновить информацию о наших файловых системах для их автоматического распознования при запуске системы

Для автоматического монтирования нашего диска /dev/md0 в нашу ранее созданную директорию /mnt/md0, нам необходимо так же зделать запись в файл /etc/fstab

В результате будет сделана запись в файл fstab. Если открыть этот файл в блокноте то выглядеть это будет примерно так

Теперь можете перезагружать систему. После перезагрузки ваш RAID массив должен быть там куда вы его смонтировали.

Если ксть. что добавить или хотите поделится информацией пишите в комментариях.

Читайте также: